Zöld hidrogént és hőt is termelhet egyszerre az új naperőmű

A svájci kutatók olyan, egyelőre kilowattokban mérhető teljesítményű kísérleti üzemet építettek, ami napenergia felhasználásával egyszerre képes zöld hidrogén és hő előállítására. Az erőmű a maga műfajában az eddig épített legnagyobb, bár 8 óra alatt csak kb. fél kilogramm hidrogént állít elő, viszont ez már egyenértékű két kilowattnyi kimenő energiával – írja az IEEE Spectrum.

„Fél kilogramm hidrogénnel körülbelül 160 kilométert lehet autózni, vagy felhasználható áramtermelésre egy üzemanyagcellában is – ekkor egy négyszemélyes háztartás napi áramszükségletének körülbelül a felét lehet kielégíteni belőle” – magyarázta Sophia Haussener, a lausanne-i Svájci Szövetségi Technológiai Intézet (EPFL) megújuló energiával foglalkozó professzora.

A világon ma használt hidrogén mintegy 95 százalékát – főként műtrágyák és más vegyi anyagok előállításához vagy olajfinomításhoz – földgáz felhasználásával állítják elő, így a folyamat során szén-dioxid keletkezik. A tudomány mindenképpen szeretné csökkenteni az előállítás folyamatának emisszióját, mert a hidrogén ma már nemcsak autók, hanem repülőgépek és hajók üzemanyagaként vagy villamosenergia-termelésre is elég ígéretesnek tűnik. A zöld hidrogén gondolata világszerte egyre forróbb téma: Ausztrália például az egész gazdaságának szén-dioxid-mentesítésére irányuló terveit erre alapozná.

Ahhoz azonban, hogy fenntartható üzemanyaggá váljon, a hidrogént megújuló vagy nukleáris energiával, tehát minimális kibocsátással kell előállítani. Az előállításának egyik legfenntarthatóbb módja a víz hidrogénre és oxigénre történő szétbontása napenergia felhasználásával. Ezt fotovoltaikus eszközöket és elektrolízis berendezéseket kombinálva, ún. fotoelektrokémiai rendszerekkel lehet megvalósítani. A fotovoltaikus eszköz elnyeli a napfényt, és villamos energiát termel, amely a víz elektrolitikus bontását eredményezi. „Nem kell tehát két külön rendszert tervezni és kifizetni, hiszen a folyamat egyetlen integrált rendszerben megvalósítható”  – fűzte hozzá Haussener.

A rendszerhez a kutatók építettek egy 7 méter széles, fényvisszaverő tükrökkel borított parabolikus napelemtányért, ami a napsugárzást a Nap normál teljesítményének mintegy ezerszeresére képes koncentrálni, ráadásul napi 6-8 órán át tudja követni a csillagunk járását. A tányérra eső napenergia nem teljes egészében alakul át villamos energiává: egy része hulladékhővé alakul, amit a kutatók egy hőcserélő segítségével szintén kinyernek, és szerintük alkalmas épületek fűtésére, meleg víz előállítására vagy ipari folyamatok fűtésére is.

A csapat két év alatt építette meg a naperőművet, és a koncepcióra alapított egy startupot  SoHHytec néven. A cég hamarosan készít egy kilenc méter átmérőjű modellt is – ez szándékuk szerint már alkalmas lesz rá, hogy akár tetszőleges méretű hálózat épüljön belőle.

Gábor János, NEW technology