Τεχνολογία που «κατασκευάζεται στην Ισπανία» για την προώθηση του ανανεώσιμου υδρογόνου

Υδρογόνο: ένα αέριο χωρίς γεύση, μυρωδιά ή χρώμα, τόσο ελαφρύ που φτάνει στην κορυφή του περιοδικού πίνακα και, επιπλέον, είναι το πιο άφθονο χημικό στοιχείο στο σύμπαν. Όντας ένα τόσο φαινομενικά μη περιγραφόμενο αέριο, η ισπανική El Mundo διερωτάται γιατί έχει προσελκύσει το ενδιαφέρον του ενεργειακού τομέα για δεκαετίες; Η δύναμή του δεν πρέπει να υποτιμάται: καλείται να ηγηθεί της ενεργειακής μετάβασης και αυτοί οι επιστήμονες το γνωρίζουν. Για το λόγο αυτό, έχουν αναπτύξει έναν καινοτόμο τρόπο παραγωγής του, πιο βιώσιμο και αποδοτικό.

«Η Ισπανία, λόγω της στρατηγικής της θέσης, έχει μια κορυφαία ευκαιρία να μετατραπεί από εισαγωγέας ενέργειας σε εξαγωγέας σε άλλες ευρωπαϊκές αγορές που δεν έχουν τις δυνατότητές μας στην ηλιακή ενέργεια. Και αυτό μπορεί να παρέχεται από ανανεώσιμο υδρογόνο », λέει η Άννα Ισαμπέλ Μαρτίνεθ, μηχανικός ειδικευμένη στις τεχνολογίες υδρογόνου στη Repsol Technology Lab. Και μία από τις απαιτήσεις για να το πετύχει αυτό είναι ο ήλιος.

Τρεις επιστήμονες εργάζονται από το 2012 στην ανάπτυξη μιας καινοτόμου τεχνολογίας που ονομάζεται φωτοηλεκτροκατάλυση για την παραγωγή ανανεώσιμου υδρογόνου. Συνεργάζονται επίσης με μερικά από τα πιο διάσημα κέντρα έρευνας υδρογόνου στη χώρα.

Το δυναμικό αυτού του χημικού στοιχείου προέρχεται από μακριά. Η NASA το έχει χρησιμοποιήσει σε αρκετές διαστημικές αποστολές. Τροφοδοτούσε επίσης τον πρώτο κινητήρα αυτοκινήτου το 1807, αν και η εφεύρεση του Γάλλο-Ελβετού μηχανικού Francois Isaac de Rivaz ήταν τόσο αργή που κανείς δεν έδωσε σημασία για τον κινητήρα του εκείνη την εποχή. Αυτός, αμείλικτος, παρουσίασε μια βελτιωμένη έκδοση το 1813 που έφτανε τα 3 χλμ. / Ώρα. Τόσο ογκώδης ήταν η εφεύρεσή του που την ονόμασε Μεγάλη Μηχανική Καρέκλα. Υπήρχε πολύς δρόμος.. Χρόνια αργότερα, το 1937, η φωτιά του ζέπελιν του Χίντενμπουργκ κατά την προσγείωση έβαλε αυτό το αέριο στο προσκήνιο. Η άνοδος των υδρογονανθράκων θα κατέληγε στη μετατόπιση της χρήσης τους.

Ωστόσο, προς το παρόν, όπως υποδεικνύει η Mónica Sánchez, από την Enagás, «η ορμή που έχει πάρει αυτός ο ενεργειακός φορέας είναι ασταμάτητη».

Η δύναμη του υδρογόνου έγκειται στην ικανότητά του να παράγει ηλεκτρική ενέργεια αντιδρώντας με τον αέρα. Αυτή η αντίδραση αφήνει πίσω του νερό, εξαλείφοντας έτσι το 100% των εκπομπών CO2.

Αλλά, αν αυτό το αέριο είναι τόσο άφθονο και ευπροσάρμοστο, γιατί η χρήση του, μέχρι τώρα, ήταν μειοψηφία; Επειδή αυτή η πανταχού παρούσα ουσία συνδέεται με άλλα χημικά στοιχεία και, για να προκύψει μαγεία, πρέπει να δράσει μόνη της. Εάν το νερό αποτελείται από υδρογόνο και οξυγόνο, ο συνεργάτης σας πρέπει να παραμερίσει και να σας δώσει δωρεάν κάρτα. Εκεί βρίσκεται η οπισθοδρόμηση που εμποδίζει την ευρεία χρήση του, τουλάχιστον μέχρι στιγμής. Το κλειδί είναι η απομόνωση υδρογόνου από ανανεώσιμες πηγές.

Εδώ εισέρχεται η φωτοηλεκτροκατάλυση. Η ομάδα με επικεφαλής την Ana Isabel Martínez και τη María Dolores Hernández (και οι δύο επιστήμονες της Repsol Technology Lab), μαζί με τη Mónica Sánchez (Enagás) έχουν αναπτύξει αυτήν την τεχνολογία που αντιπροσωπεύει μια εξέλιξη στην παραγωγή ανανεώσιμου υδρογόνου. Αυτή η μέθοδος απλοποιεί τη διαδικασία παραγωγής σε σχέση με την ηλεκτρόλυση, η οποία επιτρέπει την απομόνωση του υδρογόνου με ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές, αλλά με υψηλό κόστος. Η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τον ήλιο ή τον άνεμο μεταφέρεται σε έναν ηλεκτρολύτη όπου το μόριο του νερού διαχωρίζεται σε υδρογόνο και οξυγόνο.

Ωστόσο, η φωτοηλεκτροκατάλυση ενσωματώνει τη διαδικασία σε ένα μόνο βήμα, επειδή, σύμφωνα με τη María Dolores Hernández, «η συσκευή λαμβάνει απευθείας ηλιακή ακτινοβολία και με ένα φωτοενεργό υλικό παράγονται τα ηλεκτρικά φορτία που προκαλούν αυτόν τον διαχωρισμό». Με μία μόνο συσκευή, «η ενέργεια από τον ήλιο μετατρέπεται άμεσα σε χημική ενέργεια, στην περίπτωση αυτή, υδρογόνο». Αυτή η απλοποίηση της υποδομής και του εξοπλισμού θα μειώσει επίσης τις επενδύσεις σε αυτήν την τεχνολογία, η οποία έχει επίσης το μεγάλο πλεονέκτημα να μην εξαρτάται από την τιμή του ηλεκτρικού ρεύματος.

Μετά από σχεδόν μια δεκαετία εργασίας και έρευνας, το έργο έφυγε από το εργαστήριο, έχει ένα πιλοτικό εργοστάσιο στο Repsol Technology Lab και ήδη βρίσκεται σε εξέλιξη η κατασκευή ενός εργοστασίου επίδειξης στο βιομηχανικό συγκρότημα Repsol στο Puertollano. Ο στόχος: να επιτευχθεί βιομηχανική παραγωγή και πώληση ανανεώσιμου υδρογόνου έως το 2030.

Το υδρογόνο δεν είναι ενέργεια από μόνη της, αλλά είναι ενεργειακός φορέας, κάτι τυπικό για ουσίες που αποθηκεύουν ενέργεια και που μπορούν στη συνέχεια να απελευθερωθούν με ελεγχόμενο τρόπο. Αυτή η ποιότητα υποστηρίζει τις δυνατότητές της στην απαλλαγή από άνθρακα της οικονομίας γιατί, όπως εξηγεί η Ana Martínez, «θα επιτρέψει την εμφάνιση μιας νέας« οικονομίας υδρογόνου », η οποία θα μας δώσει την ευκαιρία, αφενός, να αποθηκεύσουμε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας σε μεγάλο βαθμό κλίμακα και, από την άλλη, να το χρησιμοποιούν ως καύσιμο σε διάφορους τομείς, όπως η κινητικότητα, με συνθετικά καύσιμα ή ηλεκτρικά οχήματα κυψελών καυσίμου · ή τον οικιακό και οικιακό τομέα, όπου υπάρχουν ήδη διαθέσιμοι λέβητες για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας με αυτό το αέριο ». Θα είναι ένα βαρετό αέριο, χωρίς μυρωδιά, χρώμα ή γεύση, αλλά μεγάλο μέρος του ενεργειακού μέλλοντος περνάει από τα χέρια σας.

πηγή naftemporiki