Η εποχή του H2. Ξεκλειδώνοντας τα Μυστικά της Υδρογονοκίνησης.
07/06/2024

Φαντάζεσαι έναν κόσμο, όπου αυτοκίνητα, λεωφορεία και τρένα κινούνται αθόρυβα, αφήνοντας πίσω τους μόνο καθαρό νερό; Έναν κόσμο, όπου γραφεία και σπίτια θερμαίνονται και ψύχονται με μηδενικό περιβαλλοντικό αποτύπωμα, πλοία διασχίζουν τις θάλασσες χωρίς να μολύνουν τα νερά, και εργοστάσια παράγουν αγαθά με μηδενικές εκπομπές ρύπων;

Καλώς ήρθες στον μαγικό κόσμο της υδρογονοκίνησης!

 
Με τις περιβαλλοντικές καμπάνες να χτυπάνε σαν τρελές, προειδοποιώντας για την κλιματική αλλαγή και την άμεση ανάγκη για πιο καθαρές και βιώσιμες πηγές ενέργειας, το υδρογόνο (H2) έρχεται στο προσκήνιο ως μια από τις πιο πιθανές αξιόπιστες λύσεις για το μέλλον. Πολλά υποσχόμενη στον τομέα της ενέργειας και της μεταφοράς, η τεχνολογία της υδρογονοκίνησης μπορεί να φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο παράγουμε και καταναλώνουμε ενέργεια.
Τι είναι όμως η υδρογονοκίνηση και πώς ξεκίνησε;



Υδρογονοκίνηση - Flashback
Η υδρογονοκίνηση αναφέρεται στη χρήση του υδρογόνου (H2) ως καυσίμου για την παραγωγή ενέργειας. Η βασική αρχή πίσω από αυτήν είναι η χημική αντίδραση μεταξύ του υδρογόνου και του οξυγόνου, η οποία μετατρέπει τα δύο στοιχεία σε νερό, παράγοντας ταυτόχρονα ηλεκτρική ενέργεια χωρίς εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα (CO2) ή άλλων ρυπογόνων ουσιών.
Δεν αποτελεί ωστόσο φαεινή ιδέα της εποχής μας. Η ανακάλυψη του υδρογόνου ως πηγής ενέργειας χρονολογείται πάνω από 200 χρόνια, όταν:
  • στα τέλη του 18ου αιώνα ο Βρετανός επιστήμονας Henry Cavendish αναγνώρισε το υδρογόνο ως μοναδικό αέριο για πρώτη φορά και το χαρακτήρισε «εύφλεκτο αέρα» λόγω των εξαιρετικά εκρηκτικών του ιδιοτήτων.
  • το 1783 ο Γάλλος χημικός Antoine Lavoisier, έγινε νονός του υδρογόνου, βαφτίζοντάς το με τον συνδυασμό των ελληνικών λέξεων «?δωρ» και «γεννώ», κυριολεκτικά εννοώντας "παραγωγός του νερού".
  • το 1806 ο Ελβετός εφευρέτης Francois Isaac de Rivaz σχεδίασε το πρώτο μηχανοκίνητο όχημα υδρογόνου.
  • το 1839 ο Ουαλός Sir William Grove ανακάλυψε τις πρώιμες αρχές των κυψελών καυσίμου και απέδειξε ότι το υδρογόνο και το οξυγόνο παράγουν ηλεκτρική ενέργεια με μοναδικό προϊόν το νερό. Ουσιαστικά ανέπτυξε την πρώτη λειτουργική κυψέλη καυσίμου, γνωστή ως Grove's Gas Battery.
Από κει και πέρα τα πράγματα πήραν τον δρόμο τους.



Πώς λειτουργεί ένα αυτοκίνητο υδρογόνου;
Ένα υδρογονοκίνητο αυτοκίνητο λειτουργεί με τη βοήθεια κυψελών καυσίμου υδρογόνου, γνωστών και ως fuel cells. Οι κυψέλες αυτές είναι ουσιαστικά η "καρδιά" του συστήματος, καθώς παράγουν ηλεκτρική ενέργεια μέσω μιας χημικής αντίδρασης (που ονομάζεται ηλεκτρόλυση) μεταξύ του υδρογόνου και του οξυγόνου. Αυτό το ηλεκτρικό ρεύμα τροφοδοτεί τον ηλεκτροκινητήρα, με αποτέλεσμα την κίνηση του αυτοκινήτου, ενώ από τον σωλήνα της εξάτμισης βγαίνουν μόνο υδρατμοί (H2O).



Οφέλη της υδρογονοκίνησης

Μηδενικές εκπομπές: Ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα της υδρογονοκίνησης είναι ότι η καύση του υδρογόνου δεν παράγει διοξείδιο του άνθρακα (CO2) ή άλλους επιβλαβείς ρύπους. Το μόνο προϊόν είναι το νερό, καθιστώντας την υδρογονοκίνηση μια εξαιρετικά καθαρή μορφή ενέργειας.

Ανανεώσιμες πηγές: Το υδρογόνο μπορεί να παραχθεί από μια ποικιλία ανανεώσιμων πηγών και διαδικασιών, όπως η ηλεκτρόλυση. Αυτό σημαίνει ότι η υδρογονοκίνηση μπορεί να συμβάλει στη μείωση της εξάρτησης από τα ορυκτά καύσιμα.

Αποθήκευση ενέργειας: Το υδρογόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μέσο αποθήκευσης ενέργειας. Η επιπλέον ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές, όπως η ηλιακή και η αιολική, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή υδρογόνου, που στη συνέχεια μπορεί να αποθηκευτεί και να χρησιμοποιηθεί, όταν υπάρχει ανάγκη.

Ενεργειακή απόδοση: Οι κυψέλες καυσίμου υδρογόνου είναι εξαιρετικά αποδοτικές και μπορούν να μετατρέψουν την ενέργεια του υδρογόνου σε ηλεκτρισμό με υψηλή απόδοση, μειώνοντας τις απώλειες ενέργειας.

Προκλήσεις της υδρογονοκίνησης
Παρά τα σημαντικά οφέλη της, η υδρογονοκίνηση αντιμετωπίζει προς το παρόν συγκεκριμένες προκλήσεις, οι οποίες πρέπει να αντιμετωπιστούν, για να μπορέσει να έχει ευρεία εφαρμογή:
Έλλειψη υποδομών: Η έλλειψη υποδομών για την παραγωγή, αποθήκευση και διανομή του υδρογόνου αποτελεί ένα σημαντικό εμπόδιο, καθώς δεν έχουν γίνει ακόμα επαρκείς επενδύσεις προς αυτήν την κατεύθυνση. Χρειάζεται να δημιουργηθούν δίκτυα ανεφοδιασμού και σταθμοί φόρτισης για την υποστήριξη των οχημάτων υδρογόνου.

Υψηλό κόστος παραγωγής: Η παραγωγή υδρογόνου, ιδιαίτερα μέσω της ηλεκτρόλυσης, είναι ακόμη αρκετά ακριβή. Η μείωση του κόστους παραγωγής είναι κρίσιμη για την ευρεία υιοθέτηση της υδρογονοκίνησης.

Ασφάλεια: Το υδρογόνο είναι ένα εξαιρετικά εύφλεκτο αέριο και η διαχείρισή του απαιτεί προσεκτικούς χειρισμούς και ασφαλείς τεχνολογίες. Η ανάπτυξη καινοτόμων τεχνολογιών για την ασφαλή αποθήκευση και μεταφορά του υδρογόνου είναι απαραίτητη.



Τομείς Εφαρμογής
Ο κόσμος της υδρογονοκίνησης μπορεί να επηρεάσει κάθε πτυχή της ζωής μας, αναδεικνύοντας νέες δυνατότητες και προσφέροντας λύσεις που μειώνουν τις εκπομπές ρύπων και προάγουν την ενεργειακή μετάβαση σε ένα πιο πράσινο μέλλον.
1. Μεταφορές
Καύσιμο για διάφορους τύπους οχημάτων, όπως αυτοκίνητα, λεωφορεία, φορτηγά και τρένα.
2. Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας
Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω κυψελών καυσίμου ή ως μέσο αποθήκευσης ενέργειας.
3. Οικιακή και εμπορική χρήση
Κάλυψη των ενεργειακών αναγκών σε σπίτια και κτίρια.
4. Βιομηχανία
Χρήση σε μεγάλη ποικιλία βιομηχανικών διεργασιών και παραγωγή προϊόντων.
5. Αεροναυπηγική Βιομηχανία & Ναυτιλία
Καύσιμο και χρήση στη ναυτιλιακή και αεροναυπηγική βιομηχανία.


Πίσω στο Μέλλον!
Το υδρογόνο είναι μια βιώσιμη, προσβάσιμη πηγή καυσίμου που έχει τη δυνατότητα να αναδιαμορφώσει την ενεργειακή μας οικονομία, να μεταμορφώσει τις βιομηχανίες και να μας παρέχει την πλατφόρμα, για να δημιουργήσουμε μια καθημερινότητα χωρίς εκπομπές άνθρακα. Η ενέργεια του υδρογόνου μπορεί να αγγίξει κάθε πτυχή της παραγωγικής διαδικασίας, επηρεάζοντας αυτό που φτιάχνουμε, τον τρόπο που το φτιάχνουμε και, τελικά, τον τρόπο με τον οποίο τροφοδοτούμε όχι μόνο τη βιομηχανία, αλλά και την κοινωνία μας.
Η εποχή του υδρογόνου φέρνει μαζί της την υπόσχεση ενός πιο καθαρού, πράσινου και βιώσιμου μέλλοντος!


Διάβασε επίσης για τις πιο απίστευτες οδηγικές καινοτομίες!

Καλές διαδρομές … με Allianz Direct!

 

Share This Story

Άλκης Πασπάτης 13/06/2024
Το υδρογόνο δεν είναι καύσιμο στην ουσία, αλλά ένα καλώδιο μεταφοράς η αποθήκευσης ενέργειας. Το καύσιμο είναι αυτό που χρειάζεται για την παραγωγή του υδρογόνου, είτε είναι ορυκτό είτε ΑΠΕ. Από ένα καύσιμο παίρνουμε ενέργεια χωρίς να χρειάζεται πρώτα να του τη δώσουμε.
Θάνος Τουρτούρας 13/06/2024
Το υδρογόνο έχει πολλά προβλήματα. Πάρα πολλά. Στην αυτοκίνηση έχει χάσει τον πόλεμο από τα ηλεκτρικά μπαταρίας, καθώς ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο υδρογόνου (FCEV) έχει ελάχιστα προτερήματα και πολλά μειονεκτήματα σε σχέση με ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο μπαταρίας (BEV). Τα αυτοκίνητα υδρογόνου εμφανίστηκαν μαζί με τα αυτοκίνητα μπαταρίας. Πριν 10 χρόνια. Και βάλε. Σήμερα βρίσκονται στο ίδιο σημείο. Για ποιο λόγο; Ποιες οι βασικές τους αδυναμίες; Αρχικά το υψηλό κόστος. Απόκτησης. Αλλά και χρήσης. Παρόλο που το πρώτο (κόστος απόκτησης) είναι σχεδόν αντίστοιχο με το κόστος των ηλεκτρικών αυτοκινήτων μπαταρίας (των οποίων παρεπιπτόντως συνεχώς πέφτει), το δεύτερο (κόστος χρήσης) είναι αλλοπρόσαλλα υψηλό: Το κόστος ανεφοδιασμού ενός αυτοκινήτου υδρογόνου είναι σήμερα υψηλότερο από το κόστος ανεφοδιασμού ενός αντίστοιχου αυτοκινήτου βενζίνης! Αντίθετα, το κόστος φόρτισης ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου μπαταρίας εξαρτάται από το πώς θα το φορτίσει ο χρήστης. Στους ταχυφορτιστές των εθνικών οδών θα στοιχίσει €6/100χλμ, αλλά στο σπίτι με νυχτερινή φόρτιση μόλις €1.5/100χλμ! Επιπροσθέτως, αν κάποιος έχει εγκαταστήσει Φ/Β πάνελ, τότε το κόστος χρήσης είναι... μηδέν! Και δεν είναι μόνον αυτό. Το ηλεκτρικό αυτοκίνητο υδρογόνου έχει αρκετά αναλώσιμα (φίλτρα, μεμβράνες κυψέλης), σε αντίθεση με το ηλεκτρικό μπαταρίας που δεν έχει απολύτως τίποτα, τουλάχιστον στα συστήματα ενέργειας και κίνησης. Πολλοί αναφέρουν ως βασικό προτέρημα των αυτοκινήτων υδρογόνου, τον ταχύτατο ανεφοδιασμό. Αυτό ισχύει όμως μόνο για τον πρώτο οδηγό που θα ανεφοδιαστεί με υδρογόνο. Ο δεύτερος θα πρέπει να περιμένει 15-20 λεπτά, μέχρι να ανεβάσει πίεση ο σταθμός ανεφοδιασμού στα 750 bar. Αυτά όμως δεν τα λένε. Αντίθετα, τα ηλεκτρικά με μπαταρία φορτίζουν το βράδυ στα σπίτια ή στα πάρκινγκ, στο 95% των περιπτώσεων. Στο 5% του μεγάλου ταξιδιού, θα χρησιμοποιήσεις ταχυφορτιστή για 15-20 λεπτά. Ένας σταθμός ανεφοδιασμού υδρογόνου στοιχίζει €1.5εκατ., ενώ ένας ταχυφορτιστής για ηλεκτρικό αυτοκίνητο BEV κοστίζει €50χιλ.. Με τα χρήματα λοιπόν που χρειάζεται ένας μόνο σταθμός ανεφοδιασμού υδρογόνου, μπορούν να εγκατασταθούν 30 ταχυφορτιστές, και μάλιστα διασπαρμένοι εκεί που υπάρχει ανάγκη. Προσωπικά, ασχολούμαι με την ηλεκτροκίνηση εδώ και 10 χρόνια, ενώ η επαφή μου με θέματα ενέργειας είναι συνεχής. Την υπόθεση του υδρογόνου τη βλέπω μόνο ως την τελευταία ελπίδα επιβίωσης των συμφερόντων του χώρου των καυσίμων. Το βασικό όμως πρόβλημα για έναν Τεχνοκράτη Μηχανικό, πρέπει να είναι το θέμα της αποδοτικότητας και του περιβαλλοντικού αποτυπώματος: Όπως γνωρίζουμε όσοι δραστηριοποιούμαστε στον χώρο της ενέργειας, το 95% του υδρογόνου είναι «γκρι» ή στην καλύτερη περίπτωση "μπλε" υδρογόνο, παράγεται δηλαδή από το ορυκτό αέριο. Στην περίπτωση που επιλέξουμε να χρησιμοποιήσουμε υδρογόνο από ηλεκτρόλυση (το λεγόμενο "πετρόλ" υδρογόνο), τότε η αποδοτικότητα του συνολικού κύκλου ενέργειας σε ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο υδρογόνου πέφτει κάτω από το 30%, την ίδια στιγμή που η αποδοτικότητα ενός αντίστοιχου ηλεκτρικού αυτοκινήτου με μπαταρία πετυχαίνει εύκολα ποσοστό άνω του 80%! Η απόσταση στις δύο τεχνολογίες (ηλεκτρικά υδρογόνου και ηλεκτρικά μπαταρίας) συνεχώς μεγαλώνει εις βάρος του υδρογόνου. Καλά θα κάνει η Ευρώπη να το καταλάβει και να σταματήσει να μοιράζει λεφτά χωρίς αντίκρυσμα σε μια ανούσια τεχνολογία. Υπάρχει δυστυχώς ένας βασικός λόγος για τον οποίο υπάρχει τόσο μεγάλη ροή χρήματος προς τις επενδύσεις υδρογόνου παγκοσμίως: Το έτοιμο υδρογόνο, κάποιος πρέπει να το αποθηκεύσει, να το διαχειριστεί, να το διανείμει. Μπορούμε πιστεύω εύκολα να υποθέσουμε το ποιος θα την αναλάβει αυτή τη δουλειά! Στην αυτοκίνηση λοιπόν, το υδρογόνο έχει χάσει τις μάχες. Όλες τις μάχες. Έχει χάσει και τον πόλεμο, από τη στιγμή που μέχρι και η TOYOTA προσανατολίζεται πλέον στην ηλεκτροκίνηση με μπαταρία, μετά την πρόσφατη αλλαγή του CEO της. Το υδρογόνο μπορεί να βρει όμως άλλες πολύτιμες εφαρμογές. Είναι ιδανικό για τη μακροπρόθεσμη και σε μεγάλη κλίμακα αποθήκευση περίσσειας ενέργειας από ΑΠΕ, κάτι το οποίο θα μας απασχολήσει ήδη από το καλοκαίρι που έρχεται. Αυτός είναι ένας τομέας στον οποίο θα πρέπει να επικεντρώσει η Πολιτική Ηγεσία της Περιφέρειας της Δυτικής Μακεδονίας. Οι Μηχανικοί και Επενδυτές στον τομέα της ενέργειας, είμαστε έτοιμοι να αγκαλιάσουμε μια τέτοια προσπάθεια, με λύσεις και πραγματικές εφαρμογές.
Γράψτε το σχόλιό σας. Όλα τα στοιχεία είναι υποχρεωτικά. Η ηλεκτρονική σας διεύθυνση δε θα δημοσιευτεί.
allianz direct εικόνα 445 x 445 pixels

Ψάχνεις για ασφάλεια αυτοκινήτου;

Η Allianz Direct, με την πολυετή εμπειρία στις ασφάλειες αυτοκινήτων, προσφέρει ολοκληρωμένες λύσεις για την ασφάλιση του οχήματος σας με απλές online διαδικασίες, από την οθόνη του υπολογιστή ή του κινητού σας τηλεφώνου.

allianz direct εικόνα 445 x 445 pixels
screenshot σε κινητό του Allianz Roadside Assistance app

Allianz Roadside Assistance

Η Εφαρμογή - Συνοδηγός σε κάθε χιλιόμετρο!

Με το mobile application Allianz RSA, μπορείτε να ειδοποιήσετε την υπηρεσία Οδικής Βοήθειας σε περίπτωση ατυχήματος ή βλάβης απ'όπου κι αν βρίσκεστε, με το πάτημα ενός κουμπιού. Καταργεί την ανάγκη κλήσης στο τηλεφωνικό κέντρο Φροντίδας Ατυχήματος. Προσδιορίζει αυτομάτως την τοποθεσία σας. Μειώνει τις ενέργειες και τις διαδικασίες που απαιτούνται από μέρους σας σε περίπτωση ατυχήματος ή βλάβης.

Τώρα και με Real-time ενημέρωση μέσω χάρτη, για την άφιξη του οχήματος βοήθειας.

*Ισχύει για Αθήνα και Θεσσαλονίκη

Έχεις κάποια

ερώτηση;