Πώς μπορεί να παραχθεί το Υδρογόνο ( Hydrogen - H2), η λύση του μέλλοντος για καύσιμο αυτοκινήτων;

Το υδρογόνο ισχυρίζονται πολλοί ότι είναι η λύση του μέλλοντος σαν καύσιμο για τα αυτοκίνητα.
Γιατί;
Είναι απλό. Οι θερμικοί κινητήρες, οι κινητήρες εσωτερικής καύσης, μπορούν με λίγες μετατροπές στη σχεδίαση να καταναλώσουν υδρογόνο. Και να βγάλουν από την εξάτμιση απλά ΝΕΡΟ!
Από την άλλη οι κυψέλες υδρογόνου είναι κάτι ανάλογο των μπαταριών, με ελάχιστο οικολογικό αποτύπωμα, ικανές να φορτιστούν και να αντικαταστήσουν τις σημερινές λιθίου που είναι… καταστροφικές.
Το θέμα μας όμως σήμερα είναι πώς μπορούμε να παράγουμε υδρογόνο.
Το υδρογόνο είναι το πιο απλό στοιχείο στη φύση. Αποτελείται από ένα πρωτόνιο (+) και ένα ηλεκτρονιο (-).
Δεν περιέχει ουσιαστικά και τυπικά μεγάλες ποσότητες ενέργειας, αλλά μπορεί να απελευθερώνει αντίστοιχες με τις χημικές αντιδράσεις στις οποίες συμμετάσχει π.χ. δημιουργία νερού!
Στη γη δεν το βρίσκουμε ελεύθερο σε σεβαστές ποσότητες, παρόλο που κυριαρχεί στο σύμπαν σα στοιχείο.
Μπορεί να παραχθεί με διαδικασίες όπως η επεξεργασία ορυκτών καυσίμων που περιέχουν υδρογονάνθρακές π.χ. πετρέλαιο, ηλεκτρόλυση νερού, πυρηνική ενέργεια, βιομάζα και όλες σχεδόν οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Το υδρογόνο έχει το πλεονέκτημα ότι μπορεί να παραχθεί ακριβώς στο σημείο της χρήσης
ή
σε απόσταση 40 με 150 χιλιόμετρα από αυτό σε μέσες εγκαταστάσεις
ή
σε τεράστια εργοστάσια αντίστοιχα των σημερινών διυλιστηρίων.
Ένας από τους τρόπους παραγωγής είναι ο χημικός.
Εδώ εσωθερμικές χημικές αντιδράσεις χρησιμοποιούνται για να το αποσπάσουν από ενώσεις όπως οι κλασσικοί υδρογονάνθρακες του αργού πετρελαίου, του λιγνίτη ακόμη και του φυσικού αερίου.
Η πιο γνωστή μέθοδος είναι με την μεταμόρφωση του ατμού. Ατμός διοχετεύεται σε μεθάνιο (CH4), ο άνθρακας οξειδώνεται και το υδρογόνο απελευθερώνεται.
Πιο αποδοτική είναι η απευθείας μερική οξείδωση του υδρογονάθρακα, κυρίως μεθανίου όπως είπαμε. Έτσι παράγεται περισσότερο υδρογόνο. Βασικό πλεονέκτημα εδώ, αντίθετα με τη μεταμόρφωση του ατμού, είναι ότι η αντίδραση είναι εξώθερμη, παράγει δηλαδή θερμότητα, που είναι αρκετή να διατηρήσει τη διαδικασία ζωντανή!
Μειονέκτημα; Η παρουσία άνθρακα σημαίνει παραγωγή οξειδίων του (διοξείδιο, μονοξείδιο κλπ.) που είναι τόσο επιβαρυντικά για το περιβάλλον. Ναι, μπορεί να δεσμεύονται μέσα στις εγκαταστάσεις, αλλά έχουμε πολλά να σκεφτούμε για την οριστική διάθεσή τους.
Βέβαια ο πιο γνωστός τρόπος παραγωγής υδρογόνου είναι η ηλεκτρόλυση του νερού. Γνωστός εδώ και πάρα πολλά χρόνια. Θυμάμαι που την κάναμε σαν πείραμα στην Πέμπτη Δημοτικού, μέσα στην τάξη, πίσω στα 70s!
Εδώ χρησιμοποιούμε ηλεκτρισμό για να διασπάσουμε το νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο (Ο2). Με απλά λόγια το οξυγόνο μαζεύεται μετά στο θετικό πόλο του συστήματος και το υδρογόνο μπορεί να συλλεχτεί από τον αρνητικό.
Μειονέκτημα η τεράστια ενέργεια που χρειάζεται. Συμφέρει οικολογικά μόνο αν χρησιμοποιηθούν Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας. Πλεονέκτημα ότι η διαδικασία παράγει μόνο το απαραίτητο για τη ζωή οξυγόνο και το υδρογόνο.
Αντίστοιχη είναι και η φωτόλυση του νερού. Απλά εδώ την παροχή ενέργειας αναλαμβάνει ο ήλιος. Αυτός φροντίζει για τη διάσπαση του νερού και μας παρέχει το πιο καθαρό υδρογόνο!
Οι συστοιχίες φωτόλυσης δεν διαφέρουν πολύ από τα φωτοβολταϊκά panels και χρησιμοποιούν πολλή από την τεχνολογία των τελευταίων.
Μία πολύ αποδοτική μέθοδος είναι η παραγωγή υδρογόνου από μικροβιολογική επεξεργασία της βιομάζας.
Εδώ χρησιμοποιούνται εξελιγμένοι μικροοργανισμοί που έχουν τη δυνατότητα να διαχωρίζουν τα ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια από τη βιομάζα. Με τη βοήθεια δύο ηλεκτροδίων, αρνητικού και θετικού μαζεύουμε πρωτόνια και ηλεκτρόνια τα οποία μία απλή διάταξη μετατρέπει σε υδρογόνο.
Και αυτή όμως η μέθοδος απαιτεί μεγάλες ποσότητες ενέργειας, που σίγουρα δεν μπορούν να καλύψουν οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας σήμερα.
Ποιο είναι λοιπόν το συμπέρασμα;
Το υδρογόνο είναι το καύσιμο του μέλλοντος, μια και η καύση του παράγει απλά νεράκι.
Από όλες τις διαθέσιμες μεθόδους παραγωγής η φωτόλυση του νερού είναι η κορυφαία .
Από κοντά η απευθείας οξυγόνωση του μεθανίου.
Και η βιομάζα που παράγεται σχεδόν παντού σήμερα και πραγματικά δεν έχουμε τί να την κάνουμε. Η χρήση της κατευθείαν σαν καυσίμου απειλεί πολύ το περιβάλλον.
Το μόνο ερωτηματικό είναι η διαχείριση όλων αυτών των υδρατμών που θα εμπλουτίζουν την ατμόσφαιρα.
Μη ξεχνάτε, οι κινητήρες μας θα παράγουν νεράκι.
Θα μπορέσει άραγε να τους διαχειριστεί η τροπόσφαιρα της Γης;

[@ThanosSustainable]

Μπήκατε σε μεγάλο κόπο για να παράξετε ακόμη ένα βίντεο, το οποίο στην ουσία αυτό που προσπαθεί να κάνει είναι να θάψει την... "Μπαταριοκίνηση", όπως λέει και ο εφευρέτης της καρδιάς μας! Τώρα που μάθαμε πώς παράγεται το υδρογόνο, περιμένουμε τα υδρογονοκίνητα αυτοκίνητα, γιατί τα "μπαταριοκίνητα" είναι... καταστροφικά!
Αυτό που δεν μας είπατε όμως, είναι πως για την κίνηση με χρήση fuel cells (για ΜΕΚ υδρογόνου δεν το συζητώ καν), απαιτείται ΤΕΤΡΑΠΛΑΣΙΑ ενέργεια σε σχέση με την κίνηση με χρήση μπαταρίας. Όχι άμεση σχέση με την παραγωγή υδρογόνου, δεν αντιλέγω, αλλά αφού το παράξουμε, κάτι θα πρέπει να το κάνουμε, δεν συμφωνείτε;
Μερικές απόψεις μου για το υδρογόνο μπορείτε να δείτε στο παρακάτω βίντεο, αν και μάλλον απαιτείται κάτι πιο "σφαιρικό" για την απάτη του αιώνα...
ruclips.net/video/gwvAwjVkK_k/видео.html