Ένα από τα βασικά οικολογικά θέματα, που σχετίζονται και με τα φαινόμενα της κλιματικής αλλαγής , είναι και το θέμα εξασφάλισης της αναγκαίας ενέργειας , κατά το δυνατόν στην πιo εύχρηστη μορφή της , με την λιγότερο δυνατή ρυπογόνο διαδικασία , ώστε να περιορίζονται οι ανθρωπογενείς κίνδυνοι για βλάβη στο περιβάλλον.
Ένα άλλο, αντίστοιχης σημασίας, θέμα , είναι η επίλυση του προβλήματος , της ασφαλούς και οικονομικής αποθήκευσης της ηλεκτρικής ενέργειας, που έχει παραχθεί, κατά τους χρόνους που η ζήτησή της είναι περιορισμένη, και η δυνατότητα χρησιμοποίησης της ήδη παραχθείσας ενέργειας, κατά τους χρόνους υψηλής ζήτησής της.
Και τα δύο θέματα που αναφέρθηκαν πιο πάνω, είναι όχι μόνο θέματα μεγίστης σημασίας για την προστασία του περιβάλλοντος, αλλά είναι επίσης και κεφαλαιώδη θέματα, όσον αφορά στην εξασφάλιση του επιθυμητού , και πολλές φορές και αναγκαίου, επιπέδου οικονομικής ανάπτυξης / μεγέθυνσης, για το σύνολο του πλανήτη μας.
Είναι σε όλους μας γνωστό , ότι ο κύριος / ουσιαστικός προσφέρον, καθημερινώς, τεράστιες ποσότητες ενέργειας, στην γη, είναι ο ήλιος. Με μια σειρά θερμοπυρηνικών εκρήξεων, που ακολουθούν μια διαρκή ακολουθία, που επισυμβαίνουν στον ήλιο, παράγονται τεράστιες ποσότητες ενέργειας, που ένα μικρό μόνο μέρος από αυτή, φτάνει και στην γη μας.
Η μέχρι τώρα παραγόμενη και αξιοποιούμενη ενέργεια στην Γη, προέρχεται από πολλές και διαφορετικές πηγές, όπως είναι, α) καύση ορυκτών καυσίμων (πετρέλαιο, φυσικό αέριο, κάρβουνο), β) αξιοποίηση πυρηνικής ενέργειας, γ) υδατοπτώσεις, δ) κίνηση ανέμου, ε) συλλογή ηλιακής ενέργειας με ειδικούς συλλέκτες, στ) αξιοποίηση παλιρροιακών φαινομένων, ζ) καύση φυτομάζας , η) από εξώθερμες χημικές αντιδράσεις, θ) κλπ.
Κάποιες από τις παραπάνω μορφές παραγωγής ενέργειας, έχουν αρκετά μειονεκτήματα, σημαντικό βαθμό επικινδυνότητας για το περιβάλλον, δημιουργία έμμονων ρυπαντικών καταστάσεων στους χώρους αποθήκευσης των υπολειμμάτων ή παραπροϊόντων τους, κλπ.
Η επιστήμη και η τεχνολογία , συνεχώς αναζητούν δρόμους , τόσο για την άρση των μειονεκτημάτων που προαναφέρθηκαν, όσο και για την ανακάλυψη και σχεδιασμό νέων τρόπων παραγωγής ενέργειας, που θα στερούνται, κατά το δυνατόν, των επιβαρυντικών επιπτώσεων στο περιβάλλον . Ένας από τους προτεινόμενους νέους (σχετικώς) τρόπους παραγωγής ενέργειας, είναι και αυτός της αξιοποίησης του Υδρογόνου για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας .
Αυτόν ακριβώς τον τρόπο , θα προσπαθήσω να παρουσιάσω, συνοπτικά και εκλαϊκευμένα πάρα κάτω, για την ενημέρωση των αναγνωστών μας. Εδώ δηλώνω, ότι «εξ εταίρου σοφίας έκαστος γίνεται σοφότερος». Όσα θα καταγραφούν παρακάτω, προέρχονται από ήδη καταγεγραμμένες πηγές, των οποίων, ταπεινώς και ευγνώμονος , θα κάνω χρήση.
Πως έχει η ιδέα για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από Υδρογόνο.
- Το πράσινο - όταν το έχουμε παράξει με “πράσινη” διαδικασία- υδρογόνο λαμβάνεται μέσω ηλεκτρόλυσης: Το νερό (H2O) διασπάται στα συστατικά του, υδρογόνο (H) και οξυγόνο (O), και αυτή η διαδικασία διάσπασης απαιτεί πράσινη ηλεκτρική ενέργεια
- Για την ίδια την ηλεκτρόλυση δεν έχει σημασία εάν η ηλεκτρική ενέργεια προέρχεται από σταθμό ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα ή από ανεμογεννήτρια. Για την προστασία του κλίματος και τη διατήρηση των μέσων διαβίωσής μας, όμως, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείται, κατά κανόνα, μόνο ανανεώσιμη ηλεκτρική ενέργεια στη διαδικασία παραγωγής (παραγόμενη κυρίως από αιολική και ηλιακή ενέργεια).
- Υπάρχει η δυνατότητα να αποθηκευτεί καθαρή ηλεκτρική ενέργεια σε αέριο υδρογόνο και να μετατραπεί το υδρογόνο ξανά σε ηλεκτρική ενέργεια.
- Στην περίπτωση παραγωγής αέριου υδρογόνου, το αέριο αυτό λειτουργεί ως σύστημα αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας. Τέτοια συστήματα αποθήκευσης θα καταστούν σημαντικά όταν το μερίδιο των ευμετάβλητων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο μείγμα ηλεκτρικής ενέργειας θα είναι πολύ υψηλό.
- Σε αυτές τις διαδικασίες αποθήκευσης και μετατροπής χάνεται πάντα πολλή ενέργεια. Επομένως, είναι ενεργειακά αποδοτικότερο, και συν
ήθως φθηνότερο, να χρησιμοποιείται η ηλεκτρική ενέργεια απευθείας.
Τρία λοιπόν τα βήματα , για να γίνει το υδρογόνο ένα σύστημα αποθήκευσης πράσινης ενέργειας:
- Ηλεκτρόλυση του νερού και χρήση ηλεκτρικής ενέργειας παραγόμενης από ανανεώσιμες πηγές
- Αποθήκευση του αέριου υδρογόνου
- Μετατροπή του υδρογόνου ξανά σε ηλεκτρική ενέργεια.
Το υδρογόνο λοιπόν, αποτελεί πλέον αναπόσπαστο τμήμα του ενεργειακού σχεδιασμού του μέλλοντος, έστω και αν δεν αποτελεί πανάκεια. Όπως σημειώνει και ο Economist, «το υδρογόνο έχει τα όριά του, όμως μπορεί να διαδραματίσει ζωτικό ρόλο στη στροφή προς την καθαρή ενέργεια». Γι’ αυτό και ήδη, είναι σε εξέλιξη και ένα γεωπολιτικό παιχνίδι για τη διασφάλιση μεγάλων ποσοτήτων υδρογόνου από τους μεγάλους καταναλωτές ενέργειας – τις ΗΠΑ και την ΕΕ και την Ινδία.
Τι μάς λέει το Ευρωκοινοβούλιο για την χρήση του υδρογόνου για ενεργειακούς σκοπούς
Αν θέλουμε μάθουμε τώρα λίγα πράγματα για την θέση του Ευρωκοινοβουλίου επί του θέματος , έχουμε τα εξής:
- Οι ευρωβουλευτές τονίζουν τη σημασία της ταξινόμησης των διαφορετικών ειδών υδρογόνου και ζητούν την χρήση ενιαίας ορολογίας σε ευρωπαϊκό επίπεδο για την αποσαφήνιση της διάκρισης μεταξύ ανανεώσιμου υδρογόνου και υδρογόνου χαμηλών ανθρακούχων εκπομπών.
- Μόνο το πράσινο υδρογόνο μπορεί να συνεισφέρει στην επίτευξη κλιματικής ουδετερότητας σε βάθος χρόνου, τονίζουν οι ευρωβουλευτές σε ψήφισμα που εγκρίθηκε κατά τη σύνοδο ολομέλειας του τρέχοντος Μαΐου.
- Προς το παρόν, το υδρογόνο παίζει ελάσσονα ρόλο στον συνολικό ενεργειακό εφοδιασμό της ΕΕ. Εξακολουθούν να υφίστανται προκλήσεις ως προς την ανταγωνιστικότητα του κόστους, την κλίμακα παραγωγής, τις ανάγκες σε υποδομές και την ασφάλεια. Ωστόσο, στο μέλλον, το υδρογόνο αναμένεται να επιτρέψει την ανάπτυξη μεταφορών, θέρμανσης και βιομηχανικών διαδικασιών απαλλαγμένων από εκπομπές αερίων, καθώς και την εποχιακή αποθήκευση ενέργειας.
- Οι ευρωβουλευτές καλούν την Επιτροπή και τα κράτη μέλη να δώσουν κίνητρα για την παραγωγή και χρήση του καυσίμου από ανανεώσιμες πηγές.
Ποια, κατά την γνώμη του Ευρωκοινοβουλίου , είναι τα οφέλη του υδρογόνου;
· Το υδρογόνο αντιπροσωπεύει το 2% του ενεργειακού μείγματος της ΕΕ, εκ του οποίου το 95% παράγεται από ορυκτά καύσιμα τα οποία απελευθερώνουν 70-100 εκατομμύρια τόνους C02 ετησίως.
· Σύμφωνα με έρευνες, ένα σημαντικό μέρος του ενεργειακού μείγματος της ΕΕ θα μπορούσε να προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας το 2050, εκ των οποίων το υδρογόνο θα μπορούσε να καλύπτει το 20%, ειδικότερα το 20-50% της ενεργειακής ζήτησης στον τομέα των μεταφορών και το 5-20% στον βιομηχανικό τομέα.
· Χρησιμοποιείται κυρίως ως πρώτη ύλη σε βιομηχανικές διεργασίες αλλά και ως καύσιμο διαστημικών πυραύλων.
· Χάρη στις ιδιότητές του, το υδρογόνο έχει τα εξής οφέλη:
- Η ενεργειακή του χρήση δεν προκαλεί εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου (το νερό είναι το μόνο υποπροϊόν της όλης διαδικασίας).
- Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή άλλων αερίων, όπως είναι τα υγρά καύσιμα.
- Οι υπάρχουσες υποδομές (για την παροχή και μεταφορά αερίου) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για το υδρογόνο,
- Έχει υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα από τις μπαταρίες με αποτέλεσμα να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεταφορές μεγάλων αποστάσεων και βαρέων εμπορευμάτων
Τι θέλει να γίνει , επί του θέματος , το Ευρωκοινοβούλιο;
· Την παροχή κινήτρων για την ενίσχυση της ζήτησης, τη δημιουργία μιας ευρωπαϊκής αγοράς υδρογόνου και την ταχεία ανάπτυξη των αναγκαίων υποδομών
· Την όσο το δυνατόν συντομότερη κατάργηση του υδρογόνου που βασίζεται σε ορυκτά καύσιμα
· Την πιστοποίηση όλων των εισαγωγών υδρογόνου με τον ίδιο τρόπο με το υδρογόνο που παράγεται από την ΕΕ, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής και της μεταφοράς για την αποτροπή των διαρροών άνθρακα
· Την αξιολόγηση της δυνατότητας προσαρμογής της χρήσης υφιστάμενων αγωγών αερίου για μεταφορά καθαρού υδρογόνου και υπόγεια αποθήκευση υδρογόνου
Τι σκέψεις γίνονται για την εφαρμογή, στην πράξη, του συστήματος πράσινη ενέργεια – υδρογόνο – ηλεκτρική ενέργεια, στην κάλυψη της κατανάλωσης.
Η βασική ιδέα είναι, σε περιοχές του κόσμου με μεγάλη ηλιοφάνεια (π.χ. Νότια Αίγυπτος), με σταθερά πολιτικά καθεστώτα και με συνεργάσιμες πολιτιστικές νοοτροπίες, με υδατική επάρκεια, και που έχουν την δυνατότητα και για μια ανεκτή οικιστική ανάπτυξη, να δημιουργηθούν μεγάλα συγκροτήματα με ηλιακούς συλλέκτες, ώστε να υπάρξει πολύ σημαντική παραγωγή «πράσινου» ηλεκτρικού ρεύματος, το οποίο με την σειρά του, θα χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή υδρογόνου, μετά από την διάσπαση του νερού στα συστατικά του. Το υδρογόνο αυτό, εν μέρει, θα αποθηκευθεί για μελλοντική χρήση, ενώ το υπόλοιπο, θα χρησιμοποιηθεί, με την καύση του, για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η παραχθείσα ενέργεια, θα μεταφερθεί με κατάλληλα συστήματα μεταφοράς, ώστε να αξιοποιηθεί από τους τελικούς μηχανισμούς κατανάλωσής της.
Συμπερασματικώς
· Το υδρογόνο , αποτελεί μια πολλά υποσχόμενη μελλοντική πηγή ηλεκτρικής ενέργειας, διαθέσιμης για την τελική κατανάλωση, χωρίς, κατά την υφιστάμενη κυρίαρχη επιστημονική άποψη, να επιβαρύνει το περιβάλλον .
· Μια σειρά δράσεις ή σχεδιασμοί, αυτή την στιγμή , βρίσκονται σε εξέλιξη, για την καλύτερη δυνατή και περιβαλλοντικά ασφαλέστερη παραγωγή και αποθήκευση ενέργειας από το υδρογόνο .
· Δεν συμφωνούν οι πάντες, ότι η χρήση του υδρογόνου, για ενεργειακούς λόγους, έχει μόνο πλεονεκτήματα. Κάποιοι ισχυρίζονται ότι ελλοχεύουν και κάποιοι περιβαλλοντικοί κίνδυνοι . Γι’ αυτό το θέμα , θα κάνουμε λόγο σε ένα επόμενο φύλλο της ΗΧΟΥΣ.
Καλή σας ανάγνωση
