2022. november 28., 18:32

Egy jó „hidrogénhír“

Ebben a háborútól terhes, nem éppen vidám világunkban felüdülésként hathat az a hír, amely a közelmúltban Egyiptomban lezajlott nemzetközi klímakonferencia után kap valójában értelmet. A klímakonferencia záróhatározatai inkább általánosságban fogalmaznak. A szakemberek csalódottságukról beszélnek, több eredményt vártak a rendezvénytől.

Hidrogéngyártás
Fotó: solhyd.org

A jó hír pedig az, hogy a belga Leuveni Katolikus Egyetemen egy olyan energiacellát fejlesztettek ki, amely napfény hatására nem villamos energiát termel (mint a napelem), hanem a levegőben lévő nedvességből (vízpárából) egyenesen alacsony nyomású hidrogént gyárt, megkerülve az elektromos üzemmódot.

Ez azért jó hír, mert végre nem csak az akkumulátoros villanyenergia-tárolás az egyedüli megoldás.

Az elektromos autóknál nemcsak az akkumulátorok ritka és drága anyagai  jelentik a gondot, hanem az energia átvitele ezekbe az energiatároló egységekbe és aztán az élettartalmuk utáni ökologikus megsemmisítésük vagy újrahasznosításuk is.

Teljesen logikusnak tűnik az az elképzelés, hogy azokkal az anyagokkal kellene elsősorban foglalkozni a környezetet is védő energiatermelésnél, amelyekből sok van ezen a sáros Földünkön. Ilyen anyag pl. a víz, amely hidrogén és oxigén elég stabil vegyülete, a szén, szilícium és még néhány más anyag.

Vízből van elég, földgolyónk felületét több mint kétharmadában víz borítja. A levegőben lévő vízpára is tekintélyes mennyiség.

Ha ez a kísérleti stádiumban lévő cella elérné a már ipari gyártásra is alkalmas formáját, a környezetkímélő technológiák felhasználásánál egy gonddal kevesebb lenne:

tudnánk olcsón hidrogént előállítani, amellett oxigén is felszabadulna. Még megmarad a hidrogén tárolásának a gondja.

A kisérleti fázisban lévő cella csak alacsony nyomáson termel hidrogént, egy napelem nagyságú hidrogénpanel naponta mintegy 22 g hidrogént termel, ha süt a Nap.

Megoldódni látszik a villamos energia tárolása egy környezetbarát technológiával. Az egyetem elindította a Solhyd nevű projektet, amely keretén belül néhány tucat panelt akar legyártani.

A hidrogén elektromos energiára való átalakításának több módja is van. A legegyszerűbb az „égetéses“ módszer, amely során az oxigénnal való vegyülésnél keletkező hő vagy gáztágulás kerül felhasználása, közben az égéstermék csak tiszta víz, amely pl. napelemekkel vagy hidrogénelemekkel újra bontható.

A már szofisztikáltabb megoldások közé tartozik a hidrogén átalakítása üzemanyagcellák segítségével egyenesen elektromos árammá.

Így akkor is nyerhető villamos áram, ha nem süt a nap. A végtermék itt is csak víz.

Természetesen a hidrogén tárolásának is megvannak a problémái és veszélyei. Rafinált egy elem, mert gáz halmazállapotban nagyobb nyomáson előbb-utóbb minden tárolóedényből „meglóg“. A megoldás a cseppfolyósítás, ami viszont megint energiát és nagy biztonságot igényel.

A hidrogén tárolásának van még egy, nagyon kezdeti stádiumban lévő módja. Ez pedig a nanoméretű rácsszerkezettel bíró szénréteg – a grafén.

Csak meg kell találni azt a struktúrát amely erre a leghatékonyabban képes. Nem lesz egyszerű dolog, mert a grafén is nagyon rafinált, rengeteg egymástól különböző struktúrát tud létrehozni.

A jó hírben talán a legbiztatóbb, hogy reményt ad a több mint nyolcmilliárd ember stabil energiaellátására úgy, hogy közben nem tesszük tönkre a természetet. Végeredményben az energiát megint csak a Napból kapnák (mint eddig is évmilliárdok folyamán), de az energiaszerzési folyamat gyorsan regenerálódna és aránylag olcsó lehetne.

Amit az emberiség célul tűzött ki magának, azt meg is valósította. A végső kérdés – mint mindig: mikorra és mennyiért?

Megosztás
Címkék

Iratkozzon fel napi hírlevelünkre

A Facebook drasztikusan korlátozza híreink elérését. A hírlevelünkbe viszont nincs beleszólása, abból minden munkanapon értesülhet a nap 7 legfontosabb híréről.