|
Το υδρογόνο ως καύσιμο υπόσχεται πολλά για τις μεταφορ |
|
|
|
Σ.Π.Α.Π.Ε.Κ.Ε.Ε.Κ. -
Ενεργειακό
|
|
Μανόλης Βουτυράκης
,
Σάββατο, 13 Οκτώβριος 2007
|
α) Το υδρογόνο ως φορέας ενέργειας.
Χωρίς αμφιβολία το μεγαλύτερο ποσοστό στη μόλυνση του περιβάλλοντος κατέχει η καύση ορυκτών καυσίμων, ενώ παράλληλα το μεγαλύτερο ποσό ενέργειας περιέχεται σε αυτές τις πηγές, που σε μερικές δεκαετίες θα έχουν εξαντληθεί. Επομένως είναι επιτακτική ανάγκη η αντικατάστασή τους με κάποια πηγή που δεν θα μολύνει το περιβάλλον και αφετέρου θα μπορεί να παράγει αρκετή ποσότητα ενέργειας. Η λύση βρέθηκε στο υδρογόνο, το οποίο θεωρείται ως το ιδανικό καύσιμο, διότι έχει υψηλή θερμαντική αξία, το προϊόν της καύσης του είναι ενέργεια και καθαρό νερό,και μπορεί να μεταφέρεται σε μεγάλες αποστάσεις με μηδενικές απώλειες.
Η παραγωγή του υδρογόνου σήμερα γίνεται κυρίως από φυσικό αέριο με την επίδραση υδρατμών, αλλά η πιο φιλική προς το περιβάλλον μέθοδος είναι η παραγωγή του από ηλεκτρόλυση του νερού, η οποία για να είναι συμφέρουσα πρέπει να προέρχεται από Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε). Αλλά το σημαντικότερο πλεονέκτημα του υδρογόνου είναι ότι μπορεί να τροφοδοτήσει τις κυψέλες καυσίμου.
Η πρώτη εμφάνιση κυψελών καυσίμων ήταν το 1839 από τον Sir William Grove, ένα Ουαλό δικαστή και επιστήμονα. Αλλά η πρώτη της εφαρμογή ήταν, όταν η κυβέρνηση των Η.Π.Α. αποφάσισε να επιλέξει στο διαστημικό πρόγραμμα της κυψέλες καυσίμων στη δεκαετία του 60. Τα διαστημόπλοια Gemini και Apollo κατά την αποστολή τους στο διάστημα εφοδιάστηκαν με ενέργεια και παρέχουν ακόμα και τώρα ηλεκτρική ενέργεια και νερό για το διαστημικό λεωφορείο.
Το υδρογόνο δεν αποτελεί ενεργειακή πηγή αλλά ενεργειακό φορέα, και πρέπει να παραχθεί κάνοντας χρήση κάποιας άλλης μορφής ενέργειας. Επίσης είναι δύσκολο να αποθηκευθεί σε υψηλή ενεργειακή πυκνότητα. Ωστόσο το υδρογόνο θεωρείται ότι μεσοπρόθεσμα θα αντικαταστήσει τα συμβατικά καύσιμα στον τομέα μεταφορών αλλά και σε σταθερές εφαρμογές,ενώ οι κυψέλες καυσίμου με καύσιμο είτε υδρογόνο είτε φυσικό αέριο θα χρησιμοποιούνται στη συμπαραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας.
β) Η συμβολή του υδρογόνου στις μεταφορές:
Το 98% της ενέργειας που καταναλώνεται στις μεταφορές προέρχεται από πετρέλαιο και τα παράγωγά του. Η εξέλιξη της τεχνολογίας που τώρα χρησιμοποιούμε,ελάχιστα μπορεί να βελτιώσει την κατάσταση όσον αφορά το επίπεδο του CO2. Υπάρχει επομένως ανάγκη να αναπτυχθούν νέες τεχνολογίες στους τομείς των μηχανών και των καυσίμων.
Δύσκολα μπορεί να αναφερθεί κάποια περίπτωση μεταφορικού μέσου όπου το υδρογόνο δεν θα μπορούσε να βρει εφαρμογή. Στις θαλάσσιες μεταφορές το υδρογόνο χρησιμοποιείται από τη δεκαετία του 1960 σε υποβρύχια, στην αρχή ως καύσιμο σε τουρμπίνες και στη συνέχεια σε κυψέλες καυσίμου.
Μεγάλο πλεονέκτημα του υδρογόνου είναι ότι δεν παράγονται τοξικές ουσίες από τη χρήση του. Η αθόρυβη λειτουργία των κυψελών καυσίμου είναι ελκυστική τόσο για στρατιωτικές εφαρμογές όσο και τουριστικά σκάφη.
Από τη δεκαετία του 1990, η Daimler –Chrysler Aerospace και η Τupolev συνεργάζονται σΆ αυτό το πεδίο. Αργότερα, η εμπειρία που θα αποκτηθεί απΆ αυτό το πρόγραμμα, μπορεί να μεταφερθεί στα μεγάλα επιβατικά (Αirbus).
Από την στρατηγική της Ε.Ε. για τη μείωση των εκπομπών CO2 δεν θα μπορούσε βεβαίως να λείπει ο τομέας των αυτοκινήτων,αφού είναι υπεύθυνος για το 12% των συνολικών εκπομπών. Στις προτάσεις της Ε.Ε., η αυτοκινητοβιομηχανία ανταποκρίνεται ενεργά και μέσω προγραμμάτων έρευνας και ανάπτυξης κατάφερε να μειώσει σημαντικά την κατανάλωση καυσίμων και τις εκπομπές CO2 από τα σύγχρονα αυτοκίνητα. Όμως οι νέες απαιτήσεις θέλουν τη μείωση να φθάσει σε ποσοστό 20% μέσα σε 7 χρόνια.
Η αυτοκινητοβιομηχανία βρίσκεται, λοιπόν μπροστά σε ένα μεγάλο πρόβλημα. Το καταναλωτικό κοινό, μαθημένο ήδη σε δεκαετίες συνεχούς αύξησης της ιπποδύναμης, της άνεσης και της ασφάλειας των αυτοκινήτων, ζητά συνεχώς μεγαλύτερα και ισχυρότερα αυτοκίνητα. Από την άλλη, το αυξανόμενο οικογενειακό εισόδημα στην Ευρώπη και σε όλο τον κόσμο αυξάνει τον αριθμό των κυκλοφορούντων αυτοκινήτων. Ταυτόχρονα, η αντιμετώπιση της παγκόσμιας απειλής της αλλαγής κλίματος απαιτεί την άμεση μείωση των εκπομπών CO2 από τις μεταφορές, σε απόλυτους αριθμούς.
Είναι σαφές ότι όλες οι παραπάνω απαιτήσεις μπορούν να ικανοποιηθούν εξαιρετικά δύσκολα και μόνο με τη βελτίωση των κινητήρων εσωτερικής καύσης. Αυτό που χρειάζεται επειγόντως είναι μια νέα πηγή ενέργειας για την κίνηση των οχημάτων, η οποία να μην εκπέμπει καθόλου CO2.Τη λύση αυτή προσφέρει το υδρογόνο, που μέσα σε κυψέλες καυσίμου – με τη διαδικασία της αντίστροφης ηλεκτρόλυσης-παράγει ηλεκτρικό ρεύμα, ενώ το μόνο "καυσαέριο" που παράγεται είναι υδρατμός.
Αν μάλιστα το υδρογόνο παράγεται από ηλεκτρόλυση του ύδατος με χρήση ηλεκτρισμού που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, τότε η χρήση του υδρογόνου σε κυψέλες καυσίμου απαλλάσσει παντελώς τον πλανήτη από την παραγωγή CO2 από την κίνηση των αυτοκινήτων. Αλλά ακόμα και όταν το υδρογόνο παράγεται από άλλες, μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, πάλι το πλεονέκτημα έναντι των συμβατικών αυτοκινήτων διατηρείται.
Καθώς τώρα έχει αρχίσει να διαμορφώνεται μια ευρύτατη δραστηριοποίηση από πλευράς Ε.Ε. και πολλών κυβερνήσεων για την επερχόμενη " Εποχή του Υδρογόνου" που θα ακολουθήσει την σημερινή "εποχή του πετρελαίου", δεν είναι δύσκολο να αντιληφθεί κανείς το γιατί δεν υπάρχει σήμερα μεγάλος κατασκευαστής που να μην έχει το δικό του πρόγραμμα για την ανάπτυξη αυτοκινήτων υδρογόνου. Πρόκειται για ένα αγώνα δρόμου, και όποια εταιρεία βγάλει πρώτη σε παραγωγή ένα τέτοιο αυτοκίνητο, θα έχει τεράστια οφέλη από πλευράς φήμης και τεχνολογικής υπεροχής. Μέχρι σήμερα, σύμφωνα με στοιχεία του εξειδικευμένου ηλεκτρονικού έντυπου Fuel Ceil Today, έχουν παραχθεί γύρω στα εξακόσια αυτοκίνητα με κυψέλες καυσίμου.
Καθώς τα εμπόδια που αφορούν την τεχνολογία υδρογόνου και των κυψελών καυσίμου αίρονται χρόνο με το χρόνο, το ερώτημα που απασχολεί πλέον όλους τους ειδικούς –αλλά και το κοινό- είναι το πότε θα αρχίσει η μαζική παραγωγή αυτών των αυτοκινήτων.
Σύμφωνα με τα δελτία τύπου που συνεχώς εκδίδονται, ορισμένες εταιρείες βλέπουν τα πρώτα μοντέλα παραγωγής να εμφανίζονται στις εκθέσεις γύρω στο τέλος της δεκαετίας, άλλες τοποθετούν το λανσάρισμα γύρω στο 2015 και αρκετές μετά το 2020.
Αλλά και όταν εμφανιστούν τα πρώτα αυτοκίνητα υδρογόνου, το σίγουρο είναι ότι θα είναι πολύ ακριβά, σε τιμή ίσως ενός supercar, και θα έχουν συνεπώς απήχηση σε περιορισμένο μόνο κοινό. Αν κρίνουμε μάλιστα από την πρόσφατη ιστορία των υβριδικών αυτοκινήτων, θα χρειαστούν ακόμα μεγαλύτερη εξέλιξη για να αρχίσουν για να αρχίσουν να ανταγωνίζονται σε τιμή και χρηστικότητα τα συμβατικά αυτοκίνητα, για να αρχίσει τότε η μαζική τους διάθεση.
Πηγές: 1) Περιοδικό Ecotec. 2) Διαδίκτυο: Google. gr & In.gr.3) Πρακτικά Εθνικού Συνεδρίου για την προώθηση των Α.Π.Ε.
Μανόλης Βουτυράκης
Φυσικός Περιβαλλοντολόγος
Πρόεδρος του Συλλόγου Προώθησης των Α.Π.Ε. στην Κρήτη (Σ.Π.Α.Π.Ε.Κ.Ε.Ε.Κ.)
manolisboyt2007@yahoo.gr
.
ecocrete.gr . |
|
Τελευτ. ενημέρωση ( Σάββατο, 13 Οκτώβριος 2007 )
|
Cavo Sidero
