Πρωτοποριακή τεχνική ανοίγει το δρόμο στη νέα πηγή ενέργειας
Σημαντικά βήματα προόδου στη χρήση του υδρογόνου σαν εναλλακτικό καύσιμο πέτυχαν ερευνητές από το τεχνολογικό πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια.
Η νέα μέθοδος, βασίζεται σε οποιοδήποτε φυτό, με χαμηλό κόστος και μηδενικές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Χρησιμοποιώντας ειδικούς μικροοργανισμούς, οι ερευνητές κατάφεραν να διασπάσουν τη ξυλόζη, το απλό σάκχαρο των φυτών που βρίσκεται σε αφθονία. Με τον τρόπο αυτό, αποσπούν το υδρογόνο που βρίσκεται δεσμευμένο στα φυτά. Αξίζει να σημειωθεί ότι η μέθοδος μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιαδήποτε πηγή φυτικής βιομάζας και όχι μόνο με συγκεκριμένα φυτά.
Η νέα «πράσινη» μέθοδος παραγωγής υδρογόνου χρησιμοποιεί ως πρώτη ύλη την ανανεώσιμη πηγή των φυτών και όχι ορυκτά καύσιμα. Ταυτόχρονα, εκλύει σχεδόν μηδενικά «αέρια του θερμοκηπίου», ενώ δεν απαιτεί καθόλου τη χρήση ακριβών και βαρέων μετάλλων, αντίθετα με άλλες τεχνικές που γι’ αυτό το λόγο είναι πιο δαπανηρές και επιβαρυντικές για το περιβάλλον.
Με το μοναδικό υποπροϊόν της καύσης υδρογόνου από τα οχήματα είναι το νερό, πολλοί υποστηρίζουν ότι πρόκειται για το καύσιμο του μέλλοντος. Έτσι, πολλές εταιρείες ενέργειας, αυτοκινητοβιομηχανίες κ.α. επίσης επενδύουν στο υδρογόνο, ενώ το υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ χρηματοδοτεί έρευνες.
Εκτιμάται ότι η νέα μέθοδος παραγωγής υδρογόνου από φυτά θα μπορούσε να βγει στην αγορά σε τρία χρόνια, αν αναπτυχθεί έγκαιρα η κατάλληλη τεχνολογία σε μαζικό επίπεδο. Αν όντως αυτό συμβεί, θα μπορούσε να αλλάξει τα δεδομένα του ενεργειακού «παιγνιδιού».
Η νέα τεχνική επιλύει δύο βασικά προβλήματα που έως τώρα εμπόδιζαν την εμπορική παραγωγή υδρογόνου από βιομάζα: το υψηλό κόστος και την μικρή αποδοτικότητα (μικρή ποσότητα υδρογόνου σε σχέση με την πρώτη ύλη των φυτών). Η νέα αντισυμβατική μέθοδος επιστρατεύει ειδικά τροποποιημένα βακτήρια σε ρόλο ενζύμων - καταλυτών, ώστε να «απελευθερώνουν» πιο αποτελεσματικά το δεσμευμένο υδρογόνο από τα φυτά.
Για να είναι πιο παραγωγική η τεχνική της βιοκατάλυσης, οι ερευνητές δημιούργησαν, μέσω της βιοτεχνολογίας, ένα ειδικό «κοκτέίλ» βακτηρίων, που δεν υπάρχει στη φύση, αλλά που έχουν τις επιθυμητές ικανότητες, όταν συνδυάζονται με τη ξυλόζη των φυτών, να παράγουν σε μεγαλύτερη ποσότητα από ποτέ, καθαρό υδρογόνο.
Είναι επίσης σημαντικό ότι οι χημικές αντιδράσεις λαμβάνουν χώρα σε σχετικά χαμηλές συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης, ενώ η ενεργειακή αποδοτικότητα του παραγομένου υδρογόνου φθάνει το 100%.
«Πραγματικά δεν έχει νόημα να χρησιμοποιεί κανείς μη ανανεώσιμες φυσικές πηγές για να παράγει υδρογόνο. Θεωρούμε ότι η ανακάλυψή μας θα αλλάξει κυριολεκτικά τους όρους του "παιγνιδιού" στον κόσμο της εναλλακτικής ενέργειας», δήλωσε ο επικεφαλής της έρευνας, Πέρσιβαλ Ζάνγκ.
Η νέα μέθοδος, βασίζεται σε οποιοδήποτε φυτό, με χαμηλό κόστος και μηδενικές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Χρησιμοποιώντας ειδικούς μικροοργανισμούς, οι ερευνητές κατάφεραν να διασπάσουν τη ξυλόζη, το απλό σάκχαρο των φυτών που βρίσκεται σε αφθονία. Με τον τρόπο αυτό, αποσπούν το υδρογόνο που βρίσκεται δεσμευμένο στα φυτά. Αξίζει να σημειωθεί ότι η μέθοδος μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιαδήποτε πηγή φυτικής βιομάζας και όχι μόνο με συγκεκριμένα φυτά.
Η νέα «πράσινη» μέθοδος παραγωγής υδρογόνου χρησιμοποιεί ως πρώτη ύλη την ανανεώσιμη πηγή των φυτών και όχι ορυκτά καύσιμα. Ταυτόχρονα, εκλύει σχεδόν μηδενικά «αέρια του θερμοκηπίου», ενώ δεν απαιτεί καθόλου τη χρήση ακριβών και βαρέων μετάλλων, αντίθετα με άλλες τεχνικές που γι’ αυτό το λόγο είναι πιο δαπανηρές και επιβαρυντικές για το περιβάλλον.
Με το μοναδικό υποπροϊόν της καύσης υδρογόνου από τα οχήματα είναι το νερό, πολλοί υποστηρίζουν ότι πρόκειται για το καύσιμο του μέλλοντος. Έτσι, πολλές εταιρείες ενέργειας, αυτοκινητοβιομηχανίες κ.α. επίσης επενδύουν στο υδρογόνο, ενώ το υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ χρηματοδοτεί έρευνες.
Εκτιμάται ότι η νέα μέθοδος παραγωγής υδρογόνου από φυτά θα μπορούσε να βγει στην αγορά σε τρία χρόνια, αν αναπτυχθεί έγκαιρα η κατάλληλη τεχνολογία σε μαζικό επίπεδο. Αν όντως αυτό συμβεί, θα μπορούσε να αλλάξει τα δεδομένα του ενεργειακού «παιγνιδιού».
Η νέα τεχνική επιλύει δύο βασικά προβλήματα που έως τώρα εμπόδιζαν την εμπορική παραγωγή υδρογόνου από βιομάζα: το υψηλό κόστος και την μικρή αποδοτικότητα (μικρή ποσότητα υδρογόνου σε σχέση με την πρώτη ύλη των φυτών). Η νέα αντισυμβατική μέθοδος επιστρατεύει ειδικά τροποποιημένα βακτήρια σε ρόλο ενζύμων - καταλυτών, ώστε να «απελευθερώνουν» πιο αποτελεσματικά το δεσμευμένο υδρογόνο από τα φυτά.
Για να είναι πιο παραγωγική η τεχνική της βιοκατάλυσης, οι ερευνητές δημιούργησαν, μέσω της βιοτεχνολογίας, ένα ειδικό «κοκτέίλ» βακτηρίων, που δεν υπάρχει στη φύση, αλλά που έχουν τις επιθυμητές ικανότητες, όταν συνδυάζονται με τη ξυλόζη των φυτών, να παράγουν σε μεγαλύτερη ποσότητα από ποτέ, καθαρό υδρογόνο.
Είναι επίσης σημαντικό ότι οι χημικές αντιδράσεις λαμβάνουν χώρα σε σχετικά χαμηλές συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης, ενώ η ενεργειακή αποδοτικότητα του παραγομένου υδρογόνου φθάνει το 100%.
«Πραγματικά δεν έχει νόημα να χρησιμοποιεί κανείς μη ανανεώσιμες φυσικές πηγές για να παράγει υδρογόνο. Θεωρούμε ότι η ανακάλυψή μας θα αλλάξει κυριολεκτικά τους όρους του "παιγνιδιού" στον κόσμο της εναλλακτικής ενέργειας», δήλωσε ο επικεφαλής της έρευνας, Πέρσιβαλ Ζάνγκ.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου