Ο πληθυσμός προβλέπεται να συνεχίζει να αυξάνεται στο μέλλον.
Ως αποτέλεσμα, ο αριθμός των αυτοκινήτων θα αυξηθεί, μεγαλώνοντας τον τομέα της μετακίνησης, ένας τομέας ο οποίος βασίζεται κατά βάση στη παραγωγή ρύπων διοξειδίου του άνθρακα.
Θα ήταν καλό να εισάγουμε μια διαφορετική τεχνολογία με μεγαλύτερη αποδοτικότητα και χαμηλότερα επίπεδα ρύπων, ώστε να μετριάσουμε τους συνεχώς αυξανόμενους ρύπους αερίων του θερμοκηπίου στο περιβάλλον.
Από τα μη ανανεώσιμα καύσιμα, το υδρογόνο έχει την υψηλότερη πυκνότητα ενέργειας όταν αποθηκεύεται σε στερεή μορφή και βρίσκεται σε μεγαλύτερη διαθεσιμότητα στη Γη. Το υδρογόνο μπορεί να αποθηκευτεί σε στερεή μορφή μέσα σε μεταλλικά υδρίδια. Επειδή ακριβώς το υδρογόνο βρίσκεται σε πολύ χαμηλές πυκνότητες, χρειάζονται υψηλές πιέσεις ώστε να αποθηκευτεί αποδοτικά. Γι’ αυτό το λόγο δεξαμενές υψηλής πίεσης με μεταλλικά υδρίδια (HPMH) προτείνονται για την αποθήκευσή του.
Το επόμενο βήμα είναι ο τρόπος μετατροπής του υδρογόνου σε ενέργεια. Η κυψέλη καυσίμων ανταλλαγής πρωτονίων (proton exchange fuel cell) είναι η προτεινόμενη τεχνολογία. Το κύριο προτέρημα αυτής της τεχνολογίας είναι η ικανότητά της να μετατρέπει το καύσιμο κατευθείαν σε ενέργεια μέσω χημικής αντίδρασης, σε αντίθεση με τη διαδεδομένη τεχνολογία εσωτερικής καύσης και χωρίς καμιά παραγωγή αερίων του θερμοκηπίου, καθιστώντας την αειφόρο και με υψηλότερη αποδοτικότητα.
Το κύριο μειονέκτημα της αποθήκευσης του υδρογόνου είναι ο χρόνος γεμίσματος που είναι μια πρόκληση όταν πρόκειται για τη χρήση της τεχνολογίας σε αυτοκίνητα καθώς και ο ρυθμός μετατροπής υδρογόνου από στερεή σε αέρια μορφή και η τροφοδοσία του στον κινητήρα. Ο τρόπος επίλυσης του προβλήματος επιτυγχάνεται μόνο μέσω του προγραμματισμού του συστήματος.
Το αποτέλεσμα της έρευνας υποστηρίζει πως η μελλοντική χρήση αυτού του συνδυασμού τεχνολογιών και καύσιμου παρέχει τη δυνατότητα να περιορίσουμε την παραγωγή των αερίων του θερμοκηπίου στον τομέα της μεταφοράς, επιτρέποντας την ίδια στιγμή υψηλότερη ενεργειακή αποδοτικότητα σε σύγκριση με τη διαδεδομένη τεχνολογία εσωτερικής καύσης και καυσίμων.
Ιορδάνης Κεσίσογλου
Texas A&M University, M.Sc. ’17
Energy Science
