Da li je misija moguća ili nemoguća – dobiti energiju iz zraka?

feb 13, 2019 Adnan Huseinagić Autobiznis, Novosti, Vijesti 0

---

POVRATAK VODIKU I GORIVIM ĆELIJAMA PO KO ZNA KOJI PUT

Izgleda kao magija: stavite namjenski uređaj u kontakt sa zrakom, izložite ga sunčevom svjetlu i on počinje proizvoditi gorivo – besplatno!?

To je osnovna ideja fundamentalnih istraživanja koje provodi DIFFER (Dutch Institute for Fundamental Energy Research – Holandski institut za temeljna energetska istraživanja), u partnersvu sa TME (Toyota Motor Europe).

Partnerstvo ima za cilj razvoj uređaja koji apsorbuje vlagu iz zraka i dijeli je na vodik i kisik direktno koristeći sunčevu energiju, a prijedlog istraživanja je osigurao bespovratna sredstva od nevladinog NWO ENW PPS2 fonda.

U ovom projektu, DIFFER i TME istražuju inovativan način za direktnu proizvodnju vodika iz vlažnog zraka. Motivacija za ovaj istraživački projekat je dvostruka. Potrebna su nova održiva goriva kako bi se, prvo, smanjila naša ovisnost o fosilnim gorivima, a drugo, smanjila emisija stakleničkih gasova. Jedno od tih održivih goriva je vodik (H2), koji se može koristiti za skladištenje obnovljive energije. Kada se vodik dovede u kontakt sa kisikom u gorivnoj ćeliji, oslobađa se energija – u obliku električne energije, sa čistom vodom kao jedinim produktom rekacije.

U svojoj potrazi za rješenjima, TME-ov Advanced Material Research division (Odjel za napredne materijale) susreo se sa DIFFER-ovim Odjeljenjem za katalitičke i elektrohemijske procese za grupu energetskih aplikacija (Catalytic and Electrochemical Processes for Energy Applications Group), na čijem čelu je profesor Mihalis Tsampaso. Ova grupa je radila na metodi razdvajanja vode u parnoj fazi umjesto u tekućoj fazi.

“Rad sa gasom umjesto sa tečnošću ima nekoliko prednosti. Tečnosti uvode neke tehničke probleme, kao što je neželjeno stvaranje mjehurića. Osim toga, korištenjem vode u gasnoj fazi umjesto tekuće faze, nisu potrebna skupa postrojenja za pročišćavanje vode. I na kraju, budući da koristimo samo vodu koja je prisutna u okolnom zraku, naša tehnologija je primjenjiva i u udaljenim mjestima gdje nema vode”, objašnjava profesor Mihalis Tsampas.

Tokom protekle godine, DIFFER i TME su u zajedničkoj studiji izvodljivosti pokazali da ovakav princip zaista funkcioniše. Istraživači su razvili novu fotoelektrohemijsku ćeliju u čvrstom stanju, koja je bila u stanju da prvo “uhvati” vodu iz ambijentalnog zraka i zatim generiše vodik na energiji od sunčeve svjetlosti. Ovaj prvi prototip postigao je impresivnih 70% efikasnosti (performansi), koje se dobijaju kada se ekvivalentni uređaj napuni vodom. Sistem se sastoji od polimernih elektrolitnih membrana, poroznih fotoelektroda i materijala koji apsorbuju vodu, kombinovane u posebno dizajniranom membranskom integrisanom uređaju.

“Toyota je pionir, kao prvi proizvođač automobila na vodik, a Toyota također aktivno doprinosi pronalaženju načina za proizvodnju vodika bez upotrebe fosilnih goriva. To se uklapa u izazove Toyotinog ekološkog izazova ‘2050’, koji za cilj ima nultu emisiju CO2 tokom cijelog radnog ciklusa naših vozila. Proizvodnja vodika zasnovana na obnovljivim izvorima energije značajno pomaže u smanjenju emisije stakleničkih gasova. Ovakvim temeljnim istraživanjima radimo na razvoju društva, kroz razvoj pristupačnih aplikacija – koje su jednostavne za upotrebu i koje služe za naše poslovanje, kao i za kupca”, objašnjava Isotta Cerri, generalni direktor Advanced Material Research division (Odjel za napredne materijale), Toyota Motor Europe.

U narednoj fazi projekta, partneri namjeravaju značajno poboljšati organizaciju.

“U našem prvom prototipu koristili smo fotoelektrode za koje se zna da su vrlo stabilne. Ali materijal koji se koristi samo apsorbuje UV svjetlo, što čini manje od 5% sve sunčeve svjetlosti koja dopire do Zemlje. Sljedeći korak je, dakle, primjena najnovijih materijala i optimizacija sistema, kako bi se povećao unos vode i količina sunčeve svjetlosti”, objašnjava Tsampas.

Kada se ova prepreka prevaziđe, istraživanje će se pomjeriti ka unapređenju tehnologije. Postojeće fotoelektrohemijske ćelije koje su u stanju da proizvode vodik su veoma male, veličine oko kvadratnog centimetra. Da bi postali ekonomski održivi, njihova veličina mora biti povećana za najmanje 20-30 puta.

“Još nismo stigli dotle, ali se nadamo da će se jednog dana sistemi ove vrste moći koristiti u privatnim kućama za napajanje energijom, ili za napajanje automobila za svakodnevne potrebe”, predviđa Tsampas.

Ponudu Toyote u BiH pogledajte ovdje.

---

• DIFFER, Dutch Institute for Fundamental Energy Research, Gorive ćelije, Hydrogen, Isotta Cerri, Mihalis Tsampas, TME, Toyota, Toyota Motor Europe