|
Στροφή προς την οικονομία του υδρογόνου |
|
|
|
21.10.08 |
|
ΤΟΥ ΔΡΑ ΑΝΔΡΕΑ ΠΟΥΛΛΙΚΚΑ*
Πηγή: ΣΗΜΕΡΙΝΗ (Κύπρος)
Κατά τα πρώιμα στάδια της ανθρώπινης δραστηριότητας, η κάλυψη των ενεργειακών αναγκών γινόταν αποκλειστικά με εκμετάλλευση της βιομάζας. Στα τέλη του 18ου αιώνα, με την ανακάλυψη της ατμομηχανής, δημιουργήθηκε η ανάγκη εύρεσης ενέργειας υπό τη μορφή άνθρακα. Ο άνθρακας αργότερα συμπληρώθηκε με τη χρήση πετρελαίου και φυσικού αερίου, καύσιμα, τα οποία περιέχουν μεγάλη περιεκτικότητα άνθρακα.
Το διοξείδιο του άνθρακα το οποίο παράγεται
με τη χρήση των παραπάνω καυσίμων, είναι υπεύθυνο κατά ένα μεγάλο
ποσοστό για το φαινόμενο του θερμοκηπίου, με αποτέλεσμα την αύξηση της
μέσης θερμοκρασίας του πλανήτη. Επιπλέον, μέσα στον τελευταίο αιώνα, ο
πληθυσμός της γης αυξήθηκε κατά έναν παράγοντα 6, ενώ η ενεργειακή
κατανάλωση κατά έναν παράγοντα 80. Επιπλέον, έχοντας υπόψη ότι τα
συμβατικά καύσιμα δεν είναι ανεξάντλητα, υπολογίζεται πως σύντομα η
ζήτηση σε ενέργεια θα υπερκαλύψει την προσφορά στα καύσιμα.
Με τον όρο «οικονομία υδρογόνου» ονομάζουμε την υποδομή για την κάλυψη
ενεργειακών αναγκών της μελλοντικής κοινωνίας, βασισμένη στο υδρογόνο
και περικλείει τις έννοιες της παραγωγής, της διανομής, της αποθήκευσης
και της χρήσης του. Επιπλέον, αν η παραγωγή του βασιστεί σε ανανεώσιμες
πηγές ενέργειας, οι παραπάνω διαδικασίες αποτελούν μέρη μίας καθαρής
από περιβαλλοντικές επιπτώσεις κυκλικής διαδικασίας, το λεγόμενο κύκλο
του υδρογόνου. Η τάση κατανάλωσης καυσίμων όλο και λιγότερης
περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι ιστορικά εμφανής. Το υδρογόνο
απαλλαγμένο από κάθε ποσό άνθρακα μπορεί να προσφέρει αρκετή ενέργεια
για καθημερινές χρήσεις όπως η ηλεκτροδότηση κτιρίων ή η κίνηση των
μεταφορικών μας μέσων. Ένας από τους παράγοντες που δρα παρεμποδιστικά
στην ανάπτυξη και εδραίωση της οικονομίας υδρογόνου είναι η σημερινή
υποδομή των δικτύων ανεφοδιασμού. Αυτή είναι προσαρμοσμένη στα σύγχρονα
συμβατικά καύσιμα, τα οποία κατά κύριο λόγο είναι σε υγρή μορφή και δεν
μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διανομή υδρογόνου, τουλάχιστον, προς
το παρόν, λόγω της υψηλής επικινδυνότητας.
Οι συνθήκες, εξάλλου, που το υδρογόνο βρίσκεται σε υγρή μορφή θέτουν
υψηλά τεχνικά εμπόδια. Από την άλλη, η υπάρχουσα υποδομή για την
εκμετάλλευση του φυσικού αερίου, το οποίο είναι και αυτό σε αέρια
μορφή, επίσης, δεν είναι προς τα παρόν κατάλληλη λόγω των υψηλών
πιέσεων που απαιτείται για τη διαχείριση του υδρογόνου.
Υπάρχουν αρκετές διαφορετικές προσεγγίσεις αυτή τη στιγμή για τη μορφή
του δικτύου, το οποίο θα κατανέμει το υδρογόνο. Από αυτές θα αναφέρουμε
δύο βασικές αν και διαφορετικής νοοτροπίας μεταξύ τους. Η πρώτη
προσέγγιση έχει μορφή παρόμοια με αυτή των σημερινών ηλεκτρικών
δικτύων. Πολλές μονάδες παραγωγής υδρογόνου, ικανές να παράγουν μεγάλες
ποσότητες υδρογόνου, είναι συνδεδεμένες μεταξύ τους με κατάλληλους
αγωγούς. Μέρος του δικτύου θα αποτελούν και κέντρα ελέγχου διανομής του
υδρογόνου. Αυτά τα κέντρα με τη σειρά τους θα αναλαμβάνουν την
τροφοδότηση με υδρογόνο μικρότερων σταθμών ανεφοδιασμού.
Η δεύτερη προσέγγιση είναι μη κεντροποιημένη σε αντίθεση με τη
προηγούμενη. Το υδρογόνο, σε αυτή την περίπτωση, παράγεται τοπικά στα
κέντρα ανεφοδιασμών με κάποια κατάλληλη μέθοδο σε ποσότητες αρκετές,
για να καλυφθεί η τοπική ζήτηση. Ένα βήμα παραπέρα είναι η παραγωγή
κατευθείαν στο σημείο ζήτησης αν μιλάμε για οικιακή χρήση. Σημαντικό
πλεονέκτημα της δεύτερης προσέγγισης ως προς την πρώτη είναι η
ανεξαρτησία που αυτή προσφέρει. Δυσλειτουργία σε κάποιο σημείο του
δικτύου δεν θα επηρεάσει την ομαλή λειτουργία σε άλλα. Συνεπώς, ένα
τέτοιο σύστημα θα συνεχίσει να λειτουργεί ικανοποιητικά και σε
περιπτώσεις έκτατης ανάγκης, όπως κάποια φυσική καταστροφή. Η οικονομία
υδρογόνου είναι μία ιδέα, η οποία ακόμα κι αν δεν υιοθετηθεί ποτέ θα
έχει συντελέσει σε μεγάλο βαθμό στην κίνηση προς την εκμετάλλευση
ανανεώσιμων και φιλικών προς το περιβάλλον πηγών ενέργειας και στην
ανάπτυξη ανάλογων νέων τεχνολογιών. Χαρακτηριστικά αναφέρεται ότι τον
21ο αιώνα, ο OPEC (organization for petroleum exporting countries) θα
αντικατασταθεί από τον HYPEC (hydrogen producing and exporting
countries) όπου η Κύπρος εάν προετοιμαστεί κατάλληλα θα μπορούσε να
παράγει υδρογόνο από τον ήλιο.
* PhD, Ανώτερος Μηχανικός Τμήματος
Τεχνολογικής Ανάπτυξης ΑΗΚ
 (0) |
