Blog HR

Ponedjeljak, 31 Listopad 2016 08:36

Jesmo li na rubu prekretnice u tehnologiji vodika?

Napisao/la

8. listopada u SAD-u proslavljen je Nacionalni dan vodika i gorivih ćelija, odabran prema atomskoj masi vodika (1,008), prvi puta obilježen prošle godine. Glavno područje primjene navedene tehnologije su električna vozila s pogonom na gorive ćelije (FCEV-i), koji imaju potencijal znatnog smanjenja SAD-ove uporabe nafte i štetnih emisija koje doprinose klimatskim promjenama. Osim toga, takvi automobili mogu biti i dvostruko učinkovitiji od današnjih benzinskih vozila. Zbog toga su FCEV-i važan dio energetskog portfelja američkog Ministarstva energetike koji nadopunjavaju druge održive prijevozne mogućnosti.
Počeci razvoja ove tehnologije mogu se pratiti do sredine 1970-ih i prvog naftnog embarga, kad se skupina znanstvenika sastala s vodećim osobama iz privatnog sektora i federalne vlade u Albuquerqueu radi rasprave o mogućim novim tehnologijama. S vremenom su laboratorijski znanstvenici pomagali u učenju industrijalaca u proizvodnji optimiziranih elektroda koji su temelj gorivih ćelija i ta je suradnja dovela do velikih napredaka i omogućila da 40 godina kasnije cestama voze komercijalna vozila na gorive ćelije. Posebno je protekle godine došlo do nezanemarivog napretka u području ove tehnologije u SAD-u:
Hyundai i Toyota predstavili su svoje FCEV-e za komercijalnu prodaju, dok nekoliko većih automobilskih proizvođača poput Honde, GM-a i BMW-a rade na tome da predstave isto u bliskoj budućnosti.
U Kaliforniji je vodik jedna od mogućnosti punjenja goriva na više od 20 benzinskih postaja.
Ministarstvo energetike sufinanciralo je uporabu više od 1600 gorivih ćelija u viličarima i napajanja u slučaju nužde za tornjeve mobilne telefonije, a uspjeh tih instalacija doveo je do uporabe dodatnih 18000 gorivih ćelija bez financiranja Ministarstva.
Istraživanja koja je financiralo Ministarstvo prepolovilo je predviđene visoke troškove automobilskih gorivih ćelija i učetverostručilo trajanje gorive ćelije od 2007. godine.

Rješenja koja uključuju električna vozila na gorive ćelije važan su dio smanjenja globalnog zatopljenja na potrebne razine, a s proizvodnjom vodika iz ekološki prihvatljivih izvora, emisije ugljika mogle bi se smanjiti i više od 90%.

Tvrtka ITM Power 11. listopada otvorila je četvrtu javnu postaju za punjenje automobila vodikom u Londonu. Vodik se proizvodi u Centru za izvrsnost u inženjerstvu i proizvodnji (CEME) u Rainhamu, Istočni London, elektrolizom vode pomoću fotonaponske energije.
Postaja je dio projekta HyFIVE koji sufinanciraju europsko Zajedničko poduzeće za gorive ćelije i vodik te UK-ov Ured za vozila niske emisije (OLEV). Cilj projekta je demonstracija automobila na gorive ćelije u nekoliko europskih područja putem rane uporabe više od 120 vozila i 6 postaja za punjenje vodikom. Nakon prve dvije postojeće londonske postaje, Rainham je druga londonska postaja otvorena u sklopu ovog projekta. Prva je otvorena u Teddingtonu u svibnju ove godine, a treća je na rasporedu za otvaranje u Cobhamu. Tri ostale postaje HyFIVE nalaze se u austrijskom Innsbrucku te u danskim gradovima Aaarhusu i Korsoru.

U kolovozu je finska korporacija Wärtsilä potpisala je ugovor sa španjolskim brodogradilištem Construcciones Navales del Norte SL (LaNaval) u gradu Sestau za dizajn i isporuku porivne instalacije na ukapljeni zemni plin za novi RoRo putnički trajekt, uz mogućnost razvoja još jednog broda. Brod se gradi za španjolskog vlasnika Baleària, vodećeg prijevoznika koji poslužuje Balearske otoke.
Brod bi trebao početi s redovitom plovidbom 2019. i bit će to prvi RoRo putnički trajekt u Sredozemnom moru te jedan od najvećih trajekata u Europi. Ovaj ekološko učinkoviti ‘pametni brod’ bit će dugačak 232 metara i imati kapacitet za 331 vozilo te 1700 putnika od kojih 70 % može biti smješteno u kabinama. Brzina broda moći će doseći 24 čvora. Zbog brige za udobnost putnika, Wärtsilä će primijeniti stroge standarde za smanjivanje buke i vibracija na svojim glavnim i pomoćnim motorima, propelerima i porivnicima za manevriranje. S pogonom na prirodni plin, ekološki otisak broda bit će vrlo prihvatljiv jer Wärtsilino rješenje smanjuje emisiju CO2 za 25 %, NOx-a za 85 %, dok su sumpor i čestice gotovo potpuno eliminirane.

Konferencija o klimatskim pitanjima COP21 održana u Parizu krajem 2015. postavila je klimatske promjene na vrh međunarodnih i ekonomskih nastojanja. Vodik i gorive ćelije dio su rješenja klimatske krize i mogu postati kamen temeljac energetskih i prijevoznih sustava sutrašnjice.

Ključne industrije poput naftnih rafinerija, proizvodnje amonijaka, proizvodnje stakla, prehrambene industrije, proizvodnje stakla, metala i elektronike već desetljećima koriste vodik. Tvrtka za istraživanje tržišta Markets očekuje da će trenutno tržište vodika sa sadašnjih 118 milijardi dolara narasti na 152 milijarde do 2021. godine. U proteklim desetljećima, ekonomske i ekološke prednosti vodika navele su mnoge na promoviranje razvoja vodika kao nosača energije. U kombinaciji s kisikom u gorivim ćelijama (elektrokemijskim uređajima za pretvorbu energije) vodik može proizvesti električnu energiju i toplinu bez emisije ugljika te vodu kao jedini nusproizvod. Vodik je čista i učinkovita alternativa konvencionalnim fosilnim gorivima koje ima u izobilju.

Automobili ostaju jedno od najatraktivnijih područja primjene gorivih ćelija, iako je riječ o primjeni s najviše izazova iz tehnološke i ekonomske perspektive, budući da se uporaba vodika kao goriva za stvaranje energije ili pokretanje susreće se s nizom izazova.
Naime, vodik nije primarni prirodno dostupan izvor energije, već se radi o nosaču energije, poput struje, koji treba vanjski izvor energije za razdvajanje atoma vodika od drugih atoma u složenim molekulama poput vode, ugljikovodika ili biomase. Danas se više od 95 % vodika dobiva iz fosilnih goriva pomoću postupaka s velikom emisijom ugljikovog dioksida, ali već se počinju pojavljivati alternativne proizvodne tehnologije, među kojima osobito elektroliza vode pruža obećavajuć put za proizvodnju zelenog vodika – vodika proizvedenog obnovljivom energijom s niskom razinom emisija ugljika – i olakšavaju integraciju obnovljivih izvora energije u sustav proizvodnje energije.
Uz elektrolizu vode, rješenje za širu uporabu automobila na gorive ćelije moglo bi ležati u koordiniranom ulagačkom pristupu između infrastrukturnih dionika, proizvođača automobila i državnih tijela na globalnoj i lokalnoj razini koji bi osigurao sinkronizirani sustav proizvodnje i distribucije vodika te prodaje vozila s gorivim ćelijama, čime bi se riješio problem međuovisnosti tih dvaju sektora, odnosno ulaganja u postaje za punjenje gorivih ćelija i ulaganja u proizvodnju automobila na gorive ćelije. Inicijativa H2Mobility u Njemačkoj i slični projekti u Japanu i Kaliforniji dobri su uzori za takva nastojanja.

Stranica 144 od 153