Naslovna ECO TECH “Zeleni” vodonik za korak bliže masovnoj proizvodnji

“Zeleni” vodonik za korak bliže masovnoj proizvodnji

Uprkos kontroverzama, vodonik može biti sjajna zamena za fosilna goriva, a ujedno i sredstvo za skladištenje i transport energije.

Međutim, dobijanje vodonika iziskuje energetski intenzivan proces, što u većini slučajeva (trenutno) nije u potpunosti ekološki podobno. Revolucija na planu koncentrisane solarne energije bi mogla da obezbedi soluciju za proizvodnju „zelenog“ vodonika u okviru novog termohemijskog procesa.

Uprkos tome što ga ima u obilju na planeti Zemlji, vodonik nije lako dobiti u čistoj formi, jer on egzistira u kombinaciji s drugim elementima. Trenutno, ugljovodonici i voda su najpopularnije supstance za dobijanje ovog gasa, a oba procesa imaju značajne mane. „Cepanje“ ugljovodonika da bi se dobio vodonik je najjeftiniji način, ali pored željenog gasa, generiše se i ugljenik. Kada se dotični ugljenik hvata i skladišti, imamo posla s „plavim“ vodonikom, ali veći deo koji se danas proizvodi je „sivi“, što znači da se ugljenik ispušta u atmosferu, što nikako ne želimo.

Naravno, najpoželjniji je „zeleni“ vodonik, koji se dobija iz elektrolize vode, uz korišćenje obnovljivih izvora energije. Nažalost, razbijanje molekula vode zahteva velike količine energije. To je takođe skup proces, i to objašnjava zašto se na njega odnosi manje od pet odsto od ukupnog vodonika koji se danas koristi. Srećom, naučnici vredno rade na iznalaženju novih načina za dobijanje „zelenog“ vodonika, a solucija o kojoj sada govorimo je solarna termohemijska proizvodnja vodonika (STCH).

Ovaj novi metod su predložili naučnici iz Departmana nacionalne laboratorije za obnovljivu energiju (NREL), a on je potencijalno energetski efikasniji od proizvodnje vodonika putem elektrolize. Ovo rešenje bi moglo da redukuje troškove čistog vodonika u narednoj dekadi za 80 odsto, na jedan dolar za kilogram, što je cilj koji je zacrtan od strane Hydrogen Energy Earthshot inicijative.

U elektrolizi se koristi elektricitet u cilju razdvajanja molekula vode na vodonik i kiseonik, ali STCH se oslanja da hemijski proces iz dva koraka, u okviru kojeg se metalni oksidi izlažu temperaturama višim od 1.400 stepeni Celzijusa, a zatim se reoksidiraju parom pri nižim temperaturama, da bi se proizveo vodonik. Ostvarivanje tako visoke temperature se možda čini problematičnim i krajnje energetski neefikasnim poput elektrolize, ali na sreću, to nije slučaj.

Umesto korišćenja solarne energije za proizvodnju električne energije, STCH se oslanja na koncentrisan vid ove energije, s ciljem da se direktno iskoristi vrelina. Preciznije, polje specijalnih ogledala reflektuje sunčeve zrake i koncentriše ih u manju tačku, generišući na taj način temperaturu daleko višu u odnosu na ono za šta su sposobne klasične termoelektrane na fosilna goriva.

Za razliku od fotonaponskih panela (PV), koji koriste samo ograničeni raspon solarnog spektra, STCH može da iskoristi kompletan. To za posledicu ima značajno višu efikasnost. Međutim, pre nego što počnete da „skačete od sreće“, moramo naglasiti da je STCH proces i dalje u ranim fazama razvoja. Glavna prepreka u ovom momentu je pronalaženje pravih materijala koji mogu obezbediti visoke performanse pri tako ekstremnim temperaturama.

U svakom slučaju, radi se o izazovnom zadatku, projektu u okviru kojeg još uvek postoje brojna pitanja na koje još uvek nije pronađen adekvatan odgovor, posebno po pitanju materijala.

Po NREL-u, perovskitski materijali bi mogli imati potencijal da odigraju važnu ulogu u efikasnoj proizvodnji STCH-a. Perovskiti su kristali „uzgojeni“ u laboratoriji, s interesantnim i intrigantnim atributima. Istraživanje NREL-a ulazi duboko u ovu oblasti da bi identifikovalo najbolje materijale u smislu performansi i troškova.

Uprkos verovanjima Ilona Maska, NREL smatra da bi vodonik mogao da bude važan za prenošenje i skladištenje energije koja se generiše iz obnovljivih izvora, kao zamena za fosilna goriva koja koristimo u transportnom sektoru, zatim u proizvodnji amonijaka, kao i u okviru drugih industrijskih aplikacija. Karika koja nedostaje je kako sve ostvariti na efikasan način u smislu troškova, uz obavezan nulti uticaj na životnu sredinu kada je o emisiji ugljenika reč.

Auto Moto Show

Priredio: Pavle Barta

Prethodni tekstLista: Električni noviteti koji pristižu na tržište ove godine
Sledeći tekstRenault Scenic Vision – kombinacija električne i energije vodonika

Postavi komentar:

Molimo unesite svoj komentar
Unesite svoje ime