Energija i okoliš

Tim Imperial Collegea proizvodi vodonik od algi

Tim Imperial Collegea proizvodi vodonik od algi


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

[Izvor slike:Roland Tanglao, Flickr]

Vodik je vrlo čisto gorivo koje se sve više koristi kao gorivo za vozila i za proizvodnju električne energije. Problem je kako ga učinkovito proizvesti bez stvaranja značajnih emisija ugljika i po konkurentnim troškovima. Tim istraživača sa Imperial Collegea trenutno razmatra problem i misli da znaju kako to učiniti.

Vozila na gorivne ćelije

Vozila mogu biti opremljena vodoničnom gorivom ćelijom koja hemijsku energiju vodonika pretvara u mehaničku. Gorivne ćelije to čine kemijskom reakcijom između vodika i kisika koji zauzvrat pokreće električni motor. Ovaj način napajanja vozila sada je važan dio evropske vodonične ekonomije.

U septembru 2009. godine, evropska grupa kompanija, vladinih organizacija i nevladina organizacija (NVO) poduzela je studiju o putničkim automobilima s ciljem razvoja alternativnih pogonskih sklopova, tj. Onih koji se ne koriste konvencionalno sa fosilnim gorivima. Neke od ovih kompanija imaju specifičan interes za razvoj električnih vozila na gorivne ćelije (FCEV) i vodonika, zajedno sa interesom za druge tehnologije obnovljivih vozila, kao što su električna vozila na baterije (BEV), priključni hibridi (PHEV), kao alternativa njihovim konvencionalno proizvedenim vozilima na fosilna goriva pogonjenih motorom sa unutrašnjim sagorevanjem (ICE). Glavna prednost ovih vrsta vozila je što bi se vremenom mogli potencijalno razviti kao vozila bez emisija štetnih gasova. Iz tog razloga, razvoj takvih vozila predstavlja važan dio napora za dekarbonizaciju koji se trenutno poduzimaju u zemljama širom svijeta.

Tehnološka otkrića u gorivnim ćelijama i električnim sistemima znatno su povećala efikasnost i konkurentnost EV-a i vozila na gorivne ćelije u poslednjih nekoliko godina, tako da su sada spremni za komercijalizaciju i masovnu proizvodnju kako bi iskoristili ekonomiju obima. EU je takođe sada postavila realne ciljeve za dekarbonizaciju transportnog sektora do 2050. godine. Vozila sa vodikovim gorivnim ćelijama čine važan dio tih ciljeva.

Očekuje se da će se troškovi sistema gorivih ćelija smanjiti za 70 procenata do 2025. godine, uglavnom zbog povećanog iskorišćenja infrastrukture za punjenje gorivom i ekonomije obima. Infrastruktura za punjenje gorivom predstavlja oko 5 posto ukupnih troškova FCEV-a ili između 1000 i 2000 eura (703 £ - 1407 £) po automobilu. Vrijednost FCEV-a stoga postaje sve pozitivnija nakon 2030. godine, kako u pogledu ukupnih troškova vlasništva (TCO), tako i emisija. Shodno tome, FCEV se već počinju pojavljivati ​​na evropskom tržištu vozila.

Kako se proizvodi vodonik

Vodik se ne javlja prirodno, iako je nosilac energije. Velika većina postojećih zaliha napravljena je od metana. Proizvodnja iz obnovljivih izvora energije je održiva, ali skupa. Nadalje, kada se proizvodi iz prirodnog plina, vodik ima visok intenzitet emisije.

U pokušaju da se pozabave ovim problemima, istraživači sa Imperial Collegea u Londonu u Velikoj Britaniji sada počinju gledati na alge kao na sredstvo za proizvodnju vodonika uz pomoć sunca. Alge su jedan od najstarijih organizama na planeti, prisutan je na Zemlji milijardama godina. Alge izuzetno efikasno pretvaraju sunčevu svjetlost u energiju, proizvodeći vodik kao dio procesa.

"Mislim da nismo mogli tražiti bolje polazište", rekao je Pongsathorn Dechatiwongse, doktorand na Imperial Collegeu. "Priroda je pružila nevjerojatan nacrt i ako uspijemo iskoristiti proces, dobit ćemo čistu obnovljivu energiju."

Pongsathorn studira na grupi za reakcijsko inženjerstvo i katalitičku tehnologiju Imperial Collegea, koja je multidisciplinarni tim znanstvenika koji se bave hemijom, hemijskim inženjerstvom i naukom o materijalima. Cilj grupe je osmisliti, dizajnirati, konstruirati, modelirati, karakterizirati, kontrolirati i optimizirati katalizatore, reaktore i procese za kemijsku i sintezu goriva, pretvorbu energije i za prečišćavanje otpadnih voda, otpada i istrošenih katalizatora. Računarsko modeliranje koristi kao važan dio svojih naprednih eksperimentalnih studija. Sam Pongsathorn se bavi dizajniranjem i izgradnjom mašina koje koriste alge kao dio bioreaktora koji proizvodi vodonik. Međutim, problem je kako to učiniti u industrijskim razmjerima, i iz tog razloga ga posebno zanimaju i temeljni mehanizmi ovog procesa i uvjeti potrebni za efikasan rad algi.

"To je poput radnog procesa i moramo znati svaki korak i šta bi ga moglo ubrzati ili usporiti", dodao je Pongsathorn. "Ne biste vjerovali da suptilne promjene u obliku spremnika mogu napraviti razliku."

Nažalost, idealni uvjeti za proizvodnju vodika su otrovni za alge, što znači da većina sistema ima ograničen životni vijek. Rješenje za to bilo bi zadržavanje hranjenja algi u sustavu, ali za to je potrebna stalna ručna intervencija.

Ili je tako?

Pongsathorn istražuje sistem s dva bioreaktora, od kojih je jedan pogodan za rast algi, a drugi pogodan za proizvodnju vodika. Trik je u tome da se osigura da se drugi sistem hrani algama istom brzinom kojom alge umiru. Postigavši ​​to, tim s Imperial Collegea uspješno je uspio zadržati pouzdanu brzinu kontinuirane proizvodnje vodika, ali to je prilično osjetljivo djelo uravnoteženja. Do sada je tim uspio održavati proizvodnju vodonika 31 uzastopni dan, proizvodeći šest puta više vodonika od jednog komornog reaktora.

Tim sada namjerava proširiti proces od njegove sadašnje laboratorijske faze do vanjskog sistema. Trenutno pokušavaju razviti bioreaktor plastične vrećice koji bi se mogao postaviti na neke krovove u kampusu Imperial Collegea u Južnom Kensingtonu. Dosad su svoje rezultate takođe objavili u časopisu Algal Research.


Pogledajte video: Joanna Haigh and Tim Jackson at the Night of Ideas 2019 (Juli 2022).


Komentari:

  1. Clayson

    Čestitam da ste posjetili jednostavno veličanstvenu ideju

  2. Cecilius

    Mislim da nije u pravu. Predlažem da razgovaram o tome. Pišite mi u premiješu, razgovara s vama.

  3. Shazahn

    How long can you talk about one and the same topic, the whole blogosphere is fucked up?

  4. Anghet

    U njemu je nešto. Hvala vam na pomoći oko ovog pitanja, mogu li i ja pomoći?



Napišite poruku