Παραγωγή καθαρού υδρογόνου ως καυσίμο από βιομάζα

10:06 7/4/2015 - Πηγή: Athina984

Ερευνητές στις ΗΠΑ βρήκαν ένα αποτελεσματικό βιολογικό τρόπο να αυξάνουν δραστικά την παραγωγή καθαρού υδρογόνου ως καυσίμου προερχόμενου από βιομάζα. Η καινοτομία, που μειώνει θεαματικά τον χρόνο και τα χρήματα για να παραχθεί υδρογόνο, θα διευκολύνει τη δημιουργία αυτοκινήτων κινούμενων με υδρογόνο και κάποια μέρα μπορεί να μεταμορφώσει τα βενζινάδικα σε... υδρογονάδικα.

Οι ερευνητές του Πολυτεχνείου της Βιρτζίνια (Virginia Tech), με επικεφαλής τον καθηγητή του Τμήματος Μηχανικής Βιολογικών Συστημάτων Πέρσιβαλ

Ζανγκ, οι οποίοι χρηματοδοτήθηκαν από την πολυεθνική Shell Oil, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών» των ΗΠΑ.

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι είναι δυνατό να μετατραπούν πλήρως (ποσοστό 100%) σε αέριο υδρογόνο τα σάκχαρα, που περιέχονται στα απομεινάρια του αραβόσιτου (φλοιοί, σπόρια, βλαστοί κ.α.) μετά το θέρισμα του χωραφιού. Μάλιστα, η μετατροπή αυτή της «βρώμικης» βιομάζας γίνεται χωρίς να αυξάνεται το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα.

Το «μυστικό» βρίσκεται στην προσθήκη στην ακατέργαστη βιομάζα ενός υγρού διαλύματος που περιέχει ένα «κοκτέιλ» δέκα ενζύμων, τα οποία αναλαμβάνουν να μετατρέψουν ταυτόχρονα τα δύο βασικά φυτικά σάκχαρα (γλυκόζη και ξυλόζη) σε υδρογόνο.

Έως τώρα είχε καταστεί εφικτή η μετατροπή αυτών των σακχάρων σε υδρογόνο σε ποσοστό μόνο 30% έως 60% το πολύ, είτε μέσω μικροβίων που επιφέρουν ζύμωση, είτε μέσω βιομηχανικών καταλυτών. Η νέα τεχνική όμως τελειοποιεί την όλη διαδικασία, επιτυγχάνοντας την μέγιστη δυνατή αποδοτικότητα (100%).

Η παραγωγή καθαρού αερίου υδρογόνου από βιομάζα φυτών θεωρείται σημαντικό βήμα για μια «πράσινη» οικονομία που δεν θα επιβαρύνει το περιβάλλον και την κλιματική αλλαγή με την καύση ορυκτών καυσίμων (πετρέλαιο, βενζίνη), αλλά για την εξοικονόμηση ενέργειας.

Μέχρι στιγμής οι υπάρχουσες μέθοδοι είναι μη αποδοτικές και ακριβές, ενώ υπάρχει και το καθόλου αμελητέο πρόβλημα της ασφαλούς αποθήκευσης και λιανικής διάθεσης του παραγομένου υδρογόνου. Όλα αυτά έχουν «φρενάρει» τα αρχικά υπεραισιόδοξα σχέδια για μια «οικονομία του υδρογόνου», όμως ο απώτερος στόχος παραμένει.

Όπως είπε ο Ζανγκ, χάρη στη νέα μέθοδο, η παραγωγή υδρογόνου καθίσταται πλέον οικονομικά βιώσιμη. Το επόμενο βήμα, πρόσθεσε, θα είναι να επιτευχθεί η αξιοποίησή της νέας τεχνικής σε βιομηχανική κλίμακα.

Εκτίμησε ότι, με την κατάλληλη χρηματοδότηση, που έχει ήδη εξασφαλισθεί, σε τρία έως πέντε χρόνια, θα είναι δυνατό να δημιουργηθούν μεγάλοι βιο-αντιδραστήρες παραγωγής υδρογόνου με το μέγεθος ενός σημερινού βενζινάδικου, που θα μπορεί να παράγει 200 κιλά καυσίμου υδρογόνου ημερησίως. Αυτή η ποσότητα θα ήταν αρκετή για να εφοδιάσει 40 έως 50 οχήματα.

Σύνδεσμος: Για την πρωτότυπη επιστημονική εργασία (με συνδρομή) στη διεύθυνση: http://www.pnas.org/content/early/2015/04/01/1417719112

Πηγή:ΑΠΕ-ΜΠΕ