Hidrogénenergia - álmok és megoldatlan problémák
Shteryo Shterev, az NTS MDGM-mel foglalkozó alelnöke
Kadri Simson, az EU energiaügyi biztosa 2020 elején azt mondta: „Az EU célja az, hogy 2050-ig éghajlat-semleges legyen. Ez azt jelenti, hogy az összes fosszilis tüzelőanyag megszűnik ez évre, és ezt az Európai Unió összes szállítójának szem előtt kell tartania. " A hidrogént a szén, az olaj, a kőolajtermékek és a földgáz egyetlen alternatívájaként azonosították. Valójában európai célként deklarálta a németországi hidrogén-energiával kapcsolatos ambiciózus kormányzati programot, amely szerint az országnak 2030-ig további 20 GW erőművet kell építenie az úgynevezett "zöld" hidrogén előállításához szükséges áramellátás érdekében.
Érdekes látni, hogyan helyettesítjük a fosszilis tüzelőanyagokat, amelyek kivonásának, feldolgozásának, tisztításának, szállításának, tárolásának, felhasználásának és helyreállításának technológiái széles körben ismertek.!
Sok áramfogyasztó számára ennek forrása az otthoni falon lévő érintkezés. És hogy lesz ez a "zöld" hidrogénnel.
2H2 + O2 --à 2H2O - ez a képlet a kémiai tankönyvekből a hidrogén tiszta oxigénkörnyezetben történő elégetésére. A Föld légköre nemcsak tiszta oxigénből áll. Több mint 70% -a nitrogén/N /. A hidrogén oxigénkörnyezetben történő elégetését magas hőmérséklet kíséri, amely meghaladja a 2800 Celsius-fokot, azaz 1000 fokkal magasabb a földgáz fő összetevője, a metán égésénél. És itt van az első kérdés: Milyen fémből kell elkészíteni a hidrogénerőművek kemencéit és csöveit, hogy ellenálljanak például 2500 foknak? Ilyen hőmérséklet a repülőgépek és rakétamotorok esetében jellemző. Ismeretes azoknak az anyagoknak a kémiai összetétele, amelyekből készültek, valamint az áruk is. De a pénz idegesítő részlet ... A Földön sok hőálló anyag ismert.
Hasonló felszerelésre lesz szükség teherautó-motorokhoz, vasúti mozdonyokhoz, hajókhoz. Ha ilyen felszerelést adnak az autókhoz, azok nagy teherbírásúvá válnak. Ki kell dolgozni egy technológiát a légköri légleválasztó berendezések miniatürizálására. Nekünk, fogyasztóknak két lehetőség van arra, hogy várjunk, vagy elviseljük a városi környezetben megnövekedett nitrogén-oxid-tartalmat és a gyakori savas esőket. Valószínűleg csökkenteni lehet a hidrogénellátást az égéstér hőmérsékletének csökkentésére, de akkor a hidrogén használatának hatékonysága megegyezik a benzin- és dízelmotorokéval. És a fogyasztók valószínűleg reagálnak a hidrogén kilogrammonkénti átlagára, amely körülbelül 8 dollár - ötször-hatszor magasabb, mint a benzin és a dízel ára.
Mik a kutatási adatok Japánból?
Sok országban végeznek hasonló kísérleteket, de a fentiek a legoptimistább eredményeket érték el. És függnek a nemzeti előírásoktól a szükséges speciális ötvözetekből történő berendezések gyártásához. A fejlett és gazdag országok jelenlegi normáinak megfelelően a hidrogén hozzáadása a földgázhoz Belgiumban, Új-Zélandon, az Egyesült Államokban és Nagy-Britanniában 0,1%, Németországban 10%, Hollandiában 12%. A hagyományos üzemanyagok teljes felhagyásáról szóló hidrogén-álmok szembesülnek a zord valósággal - mélyreható kutatásra, tervezésre és gyakorlati kísérletekre, a nemzeti műszaki szabványok megváltoztatására, a kísérleti berendezések eredményeinek ellenőrzésére és a sikeres ipari kísérletek gazdasági értékelésére van szükség. A finanszírozás rendelkezésre állása és a szükséges mérnöki és műszaki személyzet képzése nem elhanyagolható. Ugyanakkor nincs garancia arra, hogy a sikeres próbálkozások gazdaságilag igazolhatók lesznek, és a hatalmas pénzügyi beruházások megtérülnek.
A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) becslései a Japánban elért eredményeken alapulnak. Ezek alapján a TPP-k európai hálózatának létrehozását jósolja, amely gáz/hidrogén keveréket használ majd 80%/20% arányban. Ennek eredményeként a szén-dioxid-kibocsátás 7% -kal, azaz körülbelül 60 millió tonnával csökken évente, aminek semmi köze nincs a brüsszeli tisztviselők azon álmainak, hogy a hőerőművekben 100% -os hidrogént és nulla CO2-kibocsátást hagynak figyelmen kívül az ezzel járó hatalmas mennyiségű nitrogén-oxid.
A hidrogén energia fejlesztése nagyon súlyos problémákkal szembesül, amelyek a hidrogén kémiai és fizikai tulajdonságaihoz kapcsolódnak. Megoldatlanok maradtak az 1974-es olajválság óta, amikor az olaj ára négyszeresére ugrott, és az a vágy született, hogy az olajfüggőség elől menjen gázosítással.
A hidrogén a leggyakoribb kémiai elem az univerzumban, de tiszta formájában bolygónkon nincs. Olyan kémiailag aktív, hogy bármilyen vegyi anyaggal nagyon könnyen és gyorsan kölcsönhatásba lép. Ezért a tárolására vonatkozó követelmények rendkívül magasak. Minden olyan anyaggal igyekszik kölcsönhatásba lépni, amelyből a tároló tartály készült. A gázszállító és -elosztó hálózat csővezetékeivel kapcsolatos problémák Európában és hazánkban hasonlóak. A rendelkezésre álló hálózat használata hatalmas veszteségekkel jár, és veszélyezteti a rajtuk lévő hidrogénellátás bármely projektjének gazdasági indokoltságát. A jelenleg használt gázvezetékek belső felülete viszonylag rövid idő alatt lebomlik/korrodálódik. Élettartamuk hosszabb lenne, ha a hidrogén-adalékanyag legfeljebb 30%, a legújabb "tengeri" csővezetékek esetében pedig akár 70% is lehet. Nincs közzétett információ arról, hogy az EU-ban elvégezték-e a gázvezetékek ilyen ellenőrzését a 100% -os hidrogénátadás érdekében.