Θερινό σχολείο μυεί φοιτητές και επαγγελματίες στις τεχνολογίες του υδρογόνου

Με την περιβαλλοντική ευαισθησία ​​να αυξάνεται σε όλο τον κόσμο, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως το υδρογόνο αποτελούν αντικείμενο ενδιαφέροντος σε τομείς της πανεπιστημιακής έρευνας και της κυβερνητικής πολιτικής.

Η δημοσιογράφος της ΕΡΤ Δέσποινα Αμαραντίδου είναι αυτόπτης μάρτυς των εξελίξεων, στο θερινό σχολείο για τις τεχνολογίες υδρογόνου, που διοργανώνουν οι εταιρείες CluBE, Advent Technologies και το Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας.

O Νίκος Ντάβος, Διπλωματούχος Μηχανολόγος Μηχανικός Πανεπιστημίου Δυτικής Μακεδονίας, βρίσκεται στο τιμόνι μιας προσπάθειας για να εκπαιδευτούν και να βελτιώσουν τις νέες τεχνολογίες όσοι ενδιαφέρονται να αναπτύξουν την πράσινη ενέργεια. 67 συμμετέχοντες, προπτυχιακοί, μεταπτυχιακοί φοιτητές και επαγγελματίες παρακολουθούν για 2η χρονιά τα μαθήματα, με σκοπό να καταρτιστούν στις τεχνολογίες υδρογόνου. Η  προοπτική της δυτικής Μακεδονίας στην μείωση της χρήσεως των ορυκτών καυσίμων δείχνει ευοίωνη.

«Η κυψέλη καυσίμου υδρογόνου, δουλεύει με υδρογόνο, αλλά και με άλλα μείγματα αερίων, εξηγεί ο κ. Ντάβος. Οι εξελίξεις τρέχουν και το υδρογόνο μπορεί να καλύψει τους αστάθμητους παράγοντες που προκαλούνται από την χρήση των άλλων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.  

Είναι μια μακρά πορεία και δαπανηρή έως την επίτευξη του πράσινου υδρογόνου ως αποκλειστικό μέσο παραγωγής ενέργειας. Το αέριο παράγεται με διάσπαση του νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο. Για να γίνει αυτό απαιτεί τεράστια ποσότητα ενέργειας. Εάν αυτή η ενέργεια βασίζεται σε  ανανεώσιμες πηγές ενέργειας , χαρακτηρίζεται ως «πράσινο υδρογόνο» που είναι μια καθαρή ενέργεια. Επί του παρόντος, ωστόσο, το μεγαλύτερο μέρος του υδρογόνου παράγεται με φυσικό αέριο και εκπέμπει διοξείδιο του άνθρακα. Και κάπου εκεί εμφανίζεται το γκρί υδρογόνο. Εφ’ όσον όμως ο άνθρακας δεσμεύεται και αποθηκεύεται τότε με την ίδια διαδικασία παράγεται το μπλε υδρογόνο. Πολλά χρώματα, το καθένα με το δικό του κόστος.

Εάν όλη η ηλεκτρική ενέργεια για την παραγωγή πράσινου υδρογόνου προέρχεται από υδροηλεκτρικά φράγματα, ανεμογεννήτριες ή ηλιακούς συλλέκτες, τότε το αποτέλεσμα είναι ένα καύσιμο που δεν θερμαίνει τον πλανήτη.  

Ως γνωστό, το υγρό υδρογόνο προσφέρει την υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα και καθαρότητα, αλλά απαιτεί ειδικές διαδικασίες αποθήκευσης και μεταφοράς για την ελαχιστοποίηση των απωλειών.

Το θεμελιώδες πρόβλημα βρίσκεται στους νόμους της φυσικής. Μεταξύ 50% και 80% της ενεργειακής αξίας της καθαρής ηλεκτρικής ενέργειας χάνεται κατά την διαδικασία παραγωγής υδρογόνου, μεταφοράς από το σημείο παραγωγής έως τον τελικό καταναλωτή και στη συνέχεια καύσης του για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Μερικές από αυτές τις απώλειες συμβαίνουν κατά την διαδικασία ηλεκτρόλυσης, η οποία είναι περίπου 70% – 75% αποτελεσματική.

Κατά την διάρκεια της διαδικασίας ανεφοδιασμού, συμβαίνουν σημαντικές απώλειες υδρογόνου για τρεις λόγους: η ημερήσια απώλεια, όπου έως και 1% υγρό υδρογόνου χάνεται καθημερινά λόγω της εξάτμισης που συμβαίνει σε μια τυπική δεξαμενή αποθήκευσης καθώς το μόριο θερμαίνεται, γίνεται αέριο και εξατμίζεται. Έως και 13% του υγρού υδρογόνου χάνεται κατά την μεταφορά από το βυτιοφόρο στην  δεξαμενή και στο 3% ανέρχεται η απώλεια υδρογόνου την ημέρα κατά την διάρκεια των εργασιών διανομής. Από το εργοστάσιο παραγωγής έως τον καταναλωτή φτάνει περίπου 30% της αρχικώς παραγόμενης ποσότητας. Επίσης, δεδομένου ότι είναι εύφλεκτο αέριο, πρέπει να μετατραπεί σε πιο σταθερή μορφή και στη συνέχεια να μετατραπεί ξανά, οπότε τίθεται και το θέμα των αγωγών μεταφοράς υδρογόνου.  Έρευνα του Energy Innovation, σχετικά με τα πιλοτικά προγράμματα για την ανάμειξη υδρογόνου με φυσικό αέριο για διάφορες χρήσεις, είτε ως καύσιμο θερμάνσεως σε κτίρια, είτε για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, δείχνει ότι αυτά τα έργα θα αυξήσουν το κόστος των καταναλωτών, θα επιδεινώσουν την ατμοσφαιρική ρύπανση και θα προκαλέσουν κινδύνους για την ασφάλεια, ενώ ελάχιστα θα  μειώσουν τα αέρια του θερμοκηπίου.[1] Πέρα από τις πεσιμιστικές μελέτες, η έρευνα συνεχίζεται. Δεν σταματούν οι προσπάθειες των ειδικών να αντιμετωπίσουν τα πρακτικά προβλήματα και να βρούν τρόπους αξιοποίησης του υδρογόνου. Ακόμη η σχετική τεχνολογία κάνει τα πρώτα της βήματα.

[1] ^{Sara Baldwin, Dan Esposito, Hadley Tallackson, Assessing The Viability Of Hydrogen Proposals- Considerations For State Utility Regulators & Policymakers, March 2022.}