ΑΡΧΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ

ΤΟ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ

ΑΡΘΡΑ

LINKS

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ

Τεχνολογία Hydrosol

Τεχνολογία Hydrosol
Ως γνωστόν, τόσο οι κοινωνίες όσο και η οικονομίες όλων των χωρών στηρίζονται στο πετρέλαιο. Χάρη σ' αυτό κινούνται τα αυτοκίνητα, λειτουργούν τα εργοστάσια, παράγεται το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας στην οποία στηρίζεται η λειτουργία των σύγχρονων κοινωνιών.
 
Το πετρέλαιο όμως δημιουργεί συνεχώς πολύ σοβαρά προβλήματα όπως η συνολική αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη, η οποία οφείλεται στις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Όμως το πετρέλαιο, όπως και ο άνθρακας ή το φυσικό αέριο, δεν είναι ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, αφού αργά ή γρήγορα θα εξαντληθεί.

 

Τα άλλα καύσιμα που χρησιμοποιούνται τώρα είναι τα πυρηνικά π.χ. ουράνιο στους πυρηνικούς αντιδραστήρες. Πολλές χώρες παράγουν ηλεκτρική ενέργεια από πυρηνικούς αντιδραστήρες όπως η Γαλλία, Γερμανία, Αγγλία, Ηνωμένες Πολιτείες, Καναδάς κ.α. Όμως, οι πυρηνικοί αντιδραστήρες μπορεί να προκαλέσουν ατυχήματα με διαρροή ραδιενέργειας, ενώ τη ίδια στιγμή παράγουν ραδιενεργά «σκουπίδια» τα οποία δεν μπορούν να καούν ούτε να εξαφανιστούν με κάποιο τρόπο. Εδώ και 50 χρόνια από χιλιάδες επιστήμονες σε πανεπιστήμια και σε ερευνητικά κέντρα όλου του κόσμου γίνονται έρευνες για να επιτευχθεί η ψυχρή σύντηξη, δηλαδή η αντίδραση που γίνεται στον ήλιο αλλά σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Αυτή η αντίδραση ενώ είναι πυρηνική δεν παράγει ραδιενεργά σκουπίδια, όμως από ότι φαίνεται είναι αδύνατον να πραγματοποιηθεί σε χαμηλές θερμοκρασίες.

 

Υπάρχουν βέβαια οι εναλλακτικές και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως είναι η ηλιακή, η αιολική, η υδροηλεκτρική. Έχουν γίνει πολλές προσπάθειες σε σχεδόν όλες τις χώρες στον κόσμο. Όμως το ερώτημα παραμένει: μπορεί μια χώρα να τροφοδοτείται αποκλειστικά από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας; Τι θα συμβαίνει όταν πολλές ημέρες έχει συννεφιά ή δεν φυσάει ή έχει ανομβρία; Τα σενάρια για τα καύσιμα του μέλλοντος και οι έρευνες στα πανεπιστήμια αλλά και σε εταιρείες είναι απ’ ότι φαίνεται χιλιάδες. Επίσης φαίνεται ότι είναι πολύπλοκα και ακριβά στην εφαρμογή τους ή μπορούν να εφαρμοστούν σε περιορισμένη κλίμακα και να διαφέρουν από χώρα σε χώρα. Για παράδειγμα, η Ισλανδία λόγω των θερμών πηγών μπορεί να παράγει ηλεκτρισμό από το ανεξάντλητο ζεστό νερό που διαθέτει στο υπέδαφός της. Στις χώρες που βρίσκονται κοντά στον Ισημερινό υπάρχει μεγάλη ηλιοφάνεια και άρα πολύ ηλιακή ενέργεια. Σε ορεινές περιοχές υπάρχουν υδατοπτώσεις και άρα πολύ υδροηλεκτρική ενέργεια. Δηλαδή ένα πρόγραμμα που θα εφαρμοστεί στην Ισλανδία δεν θα ταιριάζει με αυτό που θα εφαρμοστεί στη Γερμανία ή στην Αραβία.

 

  Μία από τις λύσεις για τα καύσιμα του μέλλοντος φαίνεται να είναι το υδρογόνο. Το υδρογόνο όταν καίγεται παράγει πολύ ενέργεια και νερό χωρίς να προκαλεί ρύπανση στο περιβάλλον. Το πρόβλημα με το υδρογόνο είναι ότι υγροποιείται σε θερμοκρασία -250οC, συνεπώς υπάρχει πρόβλημα στην αποθήκευση και στην μεταφορά του. Τα άτομα του υδρογόνου υπάρχουν σε αφθονία στη φύση, ενωμένα όμως με άλλα στοιχεία στο νερό, σε πετρώματα και στο πετρέλαιο. Η μόνη λύση είναι να το εξαγάγουμε από άλλες ουσίες: πετρέλαιο, μεθάνιο ή νερό.

 

Η ερευνητική ομάδα του Δρ. Αθανάσιου Κωνσταντόπουλου, διευθυντή του Ινστιτούτου Τεχνικής Χημικών Διεργασιών του ΕΚΕΤΑ (Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης) και καθηγητή του τμήματος Χημικών Μηχανικών της Πολυτεχνικής Σχολής του Α.Π.Θ., πέτυχε τη διάσπαση νερού με τη χρήση του ηλιακού αντιδραστήρα HYDROSOL, παράγοντας υδρογόνο. Μοναδικός ρύπος της παραπάνω διαδικασίας είναι το καθαρό οξυγόνο. Το υδρογόνο θεωρείται το καύσιμο του μέλλοντος, καθώς λειτουργεί όπως το πετρέλαιο ή το φυσικό αέριο ενώ δεν δημιουργεί καυσαέρια.

 

Η ελληνική ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Δρ. Αθανάσιο Κωνσταντόπουλο ανέπτυξε έναν καινοτομικό ηλιακό αντιδραστήρα, για την παραγωγή υδρογόνου από υδρατμούς, ο οποίος μοιάζει με τον γνωστό μονολιθικό καταλυτικό μετατροπέα των αυτοκινήτων.

 

Η τεχνολογία Hydrosol βασίζεται στη διέλευση υδρατμών (που ξεκινούν ως νερό, αλλά εξατμίζονται λόγω της υψηλής θερμοκρασίας που αναπτύσσεται από τις συγκεντρωμένες ακτίνες του ήλιου) μέσα από τους καλυμμένους με λεπτή επίστρωση οξειδοαναγωγικού υλικού αυλούς του αντιδραστήρα.

 

Αυτό δεσμεύει το οξυγόνο, παράγοντας υδρογόνο. Σε επόμενο στάδιο, η νανοδομημένη επικάλυψη των αυλών αναγεννάται, πάλι με τη βοήθεια της ηλιακής ενέργειας, απελευθερώνοντας το οξυγόνο που έχει δεσμεύσει.

 

Το πολύτιμο αέριο μπορεί να αποθηκευτεί και να χρησιμοποιηθεί για ενεργειακές ή άλλες χρήσεις, στη χημική βιομηχανία, στις κυψελίδες καυσίμου που αναμένεται να φέρουν πραγματική επανάσταση στο χώρο των μεταφορών, αλλά και σε κατάλληλα τροποποιημένους κινητήρες εσωτερικής καύσης.

 

Η ανάπτυξη της τεχνολογίας HYDROSOL σε μεγάλη κλίμακα μπορεί να προσφέρει:
 
 
 
 
  • ένα βιώσιμο ενεργειακό μέλλον για την χώρα, μέσω της χρήσης αποκλειστικά ανανεώσιμων πηγών ενέργειας αλλά και νέες δυνατότητες αξιοποίησης των εγχώριων ορυκτών καυσίμων, όπως ο λιγνίτης, εξοικονομώντας σημαντικά ποσά από τα δικαιώματα εκπομπής CO2 που πρέπει να αγοράζουμε.

 

  • νέες ευκαιρίες πραγματικής εγχώριας «πράσινης ανάπτυξης» και όχι απλά εισαγωγής «πράσινων τεχνολογιών» από το εξωτερικό.

 

  •  αναβάθμιση της γεωπολιτικής σημασίας της χώρας μας, τόσο ως παραγωγού «πράσινης ενέργειας» όσο και ως παραγωγού/εξαγωγέα τεχνογνωσίας/τεχνολογίας σε χώρες που διαθέτουν σημαντική ηλιοφάνεια στη γειτονιά μας (Βόρεια Αφρική, Μέση Ανατολή, Αραβική Χερσόνησος).

 

 

 

Παμπάκα Ελευθερία
Χημικός μηχανικός

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Μοιραστείτε το άρθρο:

 

ΕΠΙΣΤΡΟΦΗ ΣΤΑ ΑΡΘΡΑ

 

 

Φροντιστήριο Μέσης Εκπαίδευσης "Παίδων... Μάθημα" - All rights reserved. ©2015