Παρασκευή 22 Μαρτίου 2013


Μπορεί το υδρογόνο να αποτελέσει το ενεργειακό ελιξίριο που θα αποδεσμεύσει τον πολιτισμό από την εποχή του υδρογονάνθρακα;

Στις 20 Αυγούστου του 1842, ο William Grove είχε γράψει στον στενό συνεργάτη του, C.F. Schoenbein: «Μαζί με έναν φίλο μου από την γειτονιά φτιάξαμε μια βάρκα που κινείται με περίπου 3 μίλια την ώρα χρησιμοποιώντας μόνο οκτώ ζεύγη, μήκους έξι ιντσών, από την βολταϊκή μπαταρία αερίου που κατασκεύασα». O διάσημος φυσικός πιθανώς να γνώριζε πως είχε κατασκευάσει το πρώτο ηλεκτροκίνητο πλεούμενο. Σίγουρα όμως δεν θα μπορούσε να φανταστεί πως η τεχνολογία που είχε ανακαλύψει θα χρησίμευε αργότερα για να καλύψει η ανθρωπότητα τις ενεργειακές της ανάγκες. Όλα ξεκίνησαν όταν ο πατέρας της τεχνολογίας ενεργειακής κυψέλης (fuel cell) αναρωτήθηκε το εξής απλό: «Η διοχέτευση ηλεκτρικού ρεύματος στο νερό προκαλεί την ηλεκτρόλυση του, δηλαδή την διάσπαση του σε υδρογόνο και οξυγόνο. Γιατί ο συνδυασμός αυτών των δύο στοιχείων να μην παράγει, εκτός από νερό, ηλεκτρική ενέργεια;».
grove
Ο Wiliam Grove θεωρείται ο πατέρας της τεχνολογίας ενεργειακών κυψελών (fuel cell)
Το 1839 ο W.Grove είχε αποδείξει πως μια απλή συσκευή που απαρτίζονταν από δύο καταλύτες (υδρογόνου και οξυγόνου) βυθισμένοι σε ηλεκτρολυτικό θειούχο λουτρό παρήγαγε ηλεκτρική ενέργεια. Την συγκεκριμένη συσκευή την αποκάλεσε «βολταϊκή μπαταρία αερίου», η πρώτη ουσιαστικά ήταν η πρώτη ενεργειακή κυψέλη (fuel cell) που καταγράφηκε στην ιστορία. Σε τι διαφέρει όμως μια απλή μπαταρία από μια ενεργειακή κυψέλη; Όπως είχε αντιληφθεί και ο Ουαλός φυσικός, οι μπαταρίες από στερεά υλικά, όπως ο ψευδάργυρος, αποθηκεύουν χημική ενέργεια την οποία εν συνεχεία μετατρέπουν σε ηλεκτρική. Όταν όμως η χημική ενέργεια εξαντληθεί τότε η μπαταρία αχρηστεύεται. Αντίθετα, οι ενεργειακές κυψέλες δεν αποθηκεύουν την χημική ενέργεια ενός καυσίμου αλλά την μετατρέπουν κατευθείαν σε ηλεκτρική χωρίς να χρειάζονται επαναφόρτιση παρά μόνο συνεχή ανεφοδιασμό με καύσιμο.
Αν τα πράγματα είναι τόσο απλά γιατί δεν τι στάθηκε εμπόδιο στην εξέλιξη της συγκεκριμένης τεχνολογίας; Αφενός, πρακτικοί λόγοι καθώς δεν υπήρχαν τα μέσα για να αναπτυχθεί η τεχνολογία των ενεργειακών κυψελών. Αφετέρου, η εμφάνιση των μηχανών εσωτερικής καύσης Otto και Diesel που καίνε ορυκτά καύσιμα, όπως το πετρέλαιο και η βενζίνη, ήσαν οι σημαντικότεροι λόγοι που πάγωσαν την ιδέα μιας θεωρητικά ανεξάντλητης πηγής ενέργειας με βάση το υδρογόνο, την ενεργειακή κυψέλη. Έτσι λοιπόν, χρειάστηκε να περάσει περισσότερος από ενάμισης αιώνας για να επανέλθουν οι ενεργειακές κυψέλες στο προσκήνιο, όταν η NASA αναζητούσε ελαφριά πηγή ηλεκτρικού ρεύματος που να τροφοδοτεί τα διαστημόπλοια της στην κόντρα με τις πρώην ΕΣΣΔ για την κατάκτηση του διαστήματος.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου