”Generatorul solar de hidrogen” ar putea fi soluția pentru generalizarea propulsiei fuel cell pe bază de hidrogen

Compania californiană HyperSolar susține că este pe cale să perfecteze tehnologia prin care se poate obține hidrogen ieftin și nepoluant, utilizând energia solară pentru a disocia moleculele de hidrogen și oxigen din apă. Ceea ce ar putea însemna un nou imbold pentru propulsia pe bază de hidrogen.

hypersolar hidrogen fuel cell - ecoprofit 0

Nu sunt puțini cei care susțin că nu mașinile electrice cu baterii sunt viitorul, ci mașinile cu propulsie fuel-cell, alimentate cu hidrogen. Dezbaterea pe această temă rămâne aprinsă, momentan mașinile electrice având mai multe argumente decât cele cu hidrogen.

hypersolar hidrogen fuel cell - ecoprofit 0
Poluarea conexă a mașinilor electrice rămâne un ”ghimpe” încă important

Mașinile electrice sunt acuzate pentru ”poluarea conexă” – poluarea produsă pentru producerea curentului electric, acesta provenind în mare parte din termocentrale, deci prin arderea cărbunilor și gazelor naturale. Odată cu generalizarea energiilor regenerabile, mașinile electrice devin din ce în ce mai ”curate”, dar, câtă vreme mixul de energie presupune utilizarea combustibililor fosili, nu putem vorbi de mașini cu ”zero emisii”.

hypersolar hidrogen fuel cell - ecoprofit 1
Momentan, hidrogenul se obține cel mai convenabil din gazul natural, dar procesul este unul foarte poluant

Nici mașinile cu tehnologie fuel-cell nu stau mai bine. Hidrogenul este produs momentan doar din gaze naturale, deci poluarea conexă constă în emisiile nocive din timpul extracției gazelor, dar și din timpul procesului de obținere a hidrogenului, care produce emisii de CO2. Evident, hidrogenul poate fi obținut și din biogaz, care presupune utilizarea biomasei sau a reziduurilor organice, dar aceste procese sunt mai îndelungate și momentan mai scumpe decât utilizarea gazului natural.

Pentru ca mașinile pe hidrogen să fie considerate nepoluante, este nevoie ca hidrogenul să provină din apă (a cărei formulă chimică este H2O…). În acest caz, însă, tehnologia actuală presupune un consum mare de energie: pentru obținerea unui kg de H2 e nevoie de o cantitate de energie mult mai mare, procesul nefiind eficient, de fapt.

hypersolar hidrogen fuel cell - ecoprofit 2
Disocierea moleculei de apă (H2O) necesită utilizarea unei cantități mari de energie

Cei de la HyperSolar susțin că sunt foarte aproape de rezolvarea acestei dileme. Principial, pentru a obține în mod nepoluant hidrogen din apă, trebuie replicat procesul fotosintezei – deci disocierea hidrogenului și oxigenului trebuie realizată cu energie solară.

În teorie, ar fi suficient un curent de 1,25V pentru disocierea unei molecule de apă, dar, pentru ca acest proces să fie fezabil din punct de vedere industrial, curentul ar trebui să fie de minimum 1,5V.

Ei bine, specialiștii HyperSolar, împreună cu cercetătorii de la Universitatea din Iowa, au obținut, în condiții de laborator, o valoare de 1,4V, considerată un adevărat record pentru disocierea moleculei de apă. Mai mult, s-a reușit această performanță în condițiile utilizării unui procedeu considerat low-cost și care ar putea deveni etalonul în industrie.

Practic, cei de la HyperSolar au creat un ”generator solar de hidrogen”, integrând funcțiile de disociere prin electroliză chiar într-o celulă fotovoltaică. Prin utilizarea unor microparticule, ba chiar și a nanotehnologiei, este eliminată necesitatea unor materiale scumpe, precum siliconul și titaniul. Deci obținerea hidrogenului din apă, utilizând doar energia solară, devine mult mai accesibilă ca și costuri.

hypersolar hidrogen fuel cell - ecoprofit 3
Avion-machetă, propulsat cu o tehnologie de tip fuel-cell. Hidrogenul poate avea un viitor nebănuit în domeniul aeronautic

În mod interesant, pentru cei de la HyperSolar nu doar domeniul auto este vizat cu noua tehnologie, ci mai mult domeniul aeronautic. Asta după ce, recent, studenții de la Universitatea Americană din Sharjah (Emiratele Arabe Unite) au realizat un test cu un avion-machetă, comandat de la distanță și propulsat de un sistem PEMFC (Proton Exchange Membrane hydrogen fuel cell).

Rămâne de văzut când va deveni viabilă pentru producția de serie această tehnologie a celor de la HyperSolar, dar specialiștii din domeniu nu cred că acest lucru s-ar putea întâmpla mai repede de 5 ani. Până atunci, tehnologia bateriilor va avea un avans considerabil, cel puțin în domeniul auto. Pe de altă parte, în sectorul aeronautic propulsia electrică nu pare să aibă o dezvoltare la fel de rapidă. Deci e clar că sistemele fuel-cell cu hidrogen și-ar putea găsi locul, ba chiar să devină dominante, în acest domeniu al transporturilor.