Παραγωγή υδρογόνου από ηλιακό πάνελ με απόδοση 15%
Μετά από 10 χρόνια εργασίας, μία ερευνητική ομάδα στο Πανεπιστήμιο KU Leuven του Βελγίου πιθανότατα να έχει φθάσει σε μία σημαντική ανακάλυψη στην παραγωγή υδρογόνου από ηλιακό πάνελ. Είναι ένας μοναδικός συνδυασμός φυσικής και χημείας, όπως λέει ο καθηγητής Johan Martens επικεφαλής της ομάδας, που ξεκίνησε την έρευνά της σε ηλιακό πάνελ παραγωγής υδρογόνου με βαθμό απόδοσης μόνο 0,1% και έχει φτάσει σήμερα σε απόδοση 15%.
Ένα κλασικό ηλιακό πάνελ μπορεί να μετατρέψει την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική με βαθμό απόδοσης 20% max, σύμφωνα με την υπάρχουσα συμβατική τεχνολογία. Για να παραχθεί στη συνέχεια υδρογόνο απαιτείται μία ηλεκτρολυτική αντίδραση για να διαχωριστεί το υδρογόνο και το οξυγόνο από το νερό, διαδικασία πολύ ενεργοβόρα, που είναι και ο λόγος για τον οποίον μεγάλο μέρος του χρησιμοποιούμενου υδρογόνου σήμερα εξακολουθεί να παράγεται με το διαχωρισμό του υδρογόνου από το πετρέλαιο ή άλλους αέριους υδρογονάνθρακες.
Το ειδικό ηλιακό πάνελ που έχει αναπτύξει η ομάδα παράγει, μέσω της ηλιακής ενέργειας, απευθείας υδρογόνο και οξυγόνο από την υγρασία του αέρα που αιχμαλωτίζεται. Το σύστημα μπορεί να παράξει μέχρι και 250 λίτρα αερίου υδρογόνου την ημέρα με βαθμό απόδοσης 15%, παγκόσμιο ρεκόρ στην παραγωγή υδρογόνου, ενώ η ημερήσια παραγωγή θα μπορούσε να φτάσει τα 350 λίτρα στις Μεσογειακές χώρες.
Το αέριο υδρογόνο είναι ένα ενεργειακό μέσο που μπορεί να αποθηκευτεί και να μεταφερθεί και μπορεί να μετατραπεί κατά βούληση είτε σε θερμότητα είτε σε ηλεκτρισμό. Το αέριο υδρογόνο δεν απελευθερώνει αέρια του θερμοκηπίου ή τοξικές ουσίες, υπό την προϋπόθεση ότι χρησιμοποιείται καθαρή ενέργεια για την παραγωγή του, όπως ο ήλιος στην προκειμένη περίπτωση του ηλιακού πάνελ. Είναι ένα εύφλεκτο αέριο ωστόσο η χρήση του δεν είναι πιο επικίνδυνη από αυτή άλλων αερίων, όπως του συμπιεσμένου φυσικού αερίου για παράδειγμα.
Η ομάδα υποστηρίζει ότι 20 από τα πάνελ που έχει δημιουργήσει συνθέτουν ένα σύστημα στο οποίο μπορεί να στηριχτεί μία μέση οικογένεια για να είναι αυτάρκης για ένα έτος ως προς τις ανάγκες θέρμανσης και ηλεκτρισμού. Το υδρογόνο παράγεται το καλοκαίρι και τις ηλιόλουστες ημέρες όλο το χρόνο και αποθηκεύεται για χειμερινές και κρύες μέρες για θέρμανση και ηλεκτρισμό. Μια μέση οικογένεια θα χρειαζόταν περίπου 4 κυβικά μέτρα αποθήκευσης. Εάν οι δοκιμές συνεχίσουν να έχουν ικανοποιητικά αποτελέσματα η ομάδα σχεδιάζει να αναπτύξει ένα πιλοτικό δίκτυο που θα παρέχει ενέργεια για 39 κατοικίες στη γειτονιά όπου βρίσκεται το έργο.
Ως προς την απήχηση στην αγορά η ομάδα δεν είναι σε θέση ακόμα να καθορίσει το κόστος ενός πλήρους συστήματος ηλιακών πάνελ-δεξαμενών αποθήκευσης-συστήματος θέρμανσης/ηλεκτρισμού που λειτουργεί με υδρογόνο, αλλά καθώς η θέρμανση και ο ηλεκτρισμός είναι μία από τις μεγαλύτερες δαπάνες σε οποιοδήποτε προϋπολογισμό κοινής ωφέλειας η ομάδα εκτιμά ότι η τεχνολογία μπορεί να καταστεί ανταγωνιστική στο άμεσο μέλλον.
