 
| |||||||
Nομπελίστας της κτηνοτροφίας! Φουλάρετε με... ΧΑΠΙΑ υδρογόνου! Ο όγκος του νέου καυσίμου μάς εμπόδιζε να περάσουμε από την πανάκριβη και ρυπογόνο οικονομία του «μαύρου χρυσού» στη φθηνή και καθαρή «οικονομία του υδρογόνου». Το πρόβλημα φαίνεται να αντιμετωπίζεται με τη συμμετοχή και ελλήνων επιστημόνων ΤΑΣΟΣ ΚΑΦΑΝΤΑΡΗΣ
Όλος ο τεχνικός πολιτισμός μας και η παγκοσμιοποιημένη πλέον οικονομία μας μοιάζουν παγιδευμένα σε ένα έργο σισύφειο: οι υδρογονάνθρακες, η κινητήρια δύναμη του κόσμου μας, μολύνουν τον αέρα και τις θάλασσές μας, στρεβλώνουν το κλίμα, θρέφουν πολέμους και... αδειάζουν την τσέπη μας. Ακόμη χειρότερα, σύντομα - πολύ σύντομα για κάποιους ειδήμονες - τα αποθέματα υδρογονανθράκων του πλανήτη θα στερέψουν, σβήνοντας τις μηχανές όλων. H λύση που προτείνεται από οικολόγους και μη είναι η μετάβαση στην καύση υδρογόνου. Οι κατάλληλοι κινητήρες υπάρχουν ήδη και τα υβριδικά αυτοκίνητα που κυκλοφορούν έχουν αποδείξει την αξιοπιστία τους. Οι κυψέλες καυσίμων που αντικαθιστούν τα μπουζί έχουν πλέον δοκιμασθεί σε κάθε ενεργοβόρο μηχάνημα, από οχήματα ως υπολογιστές και κινητά τηλέφωνα. Τι μας κρατάει λοιπόν από το να πετάξουμε τις αντλίες πετρελαίου; Μα... φυσικά ο όγκος του υδρογόνου! Το εύφλεκτο αυτό αέριο αποδείχθηκε ιδιαίτερα δύστροπο στο να χωρέσει στο ντεπόζιτο του αυτοκινήτου μας με την ίδια πυκνότητα που έχει η βενζίνη. Αυτό ως τις 7 Σεπτεμβρίου. Γιατί τότε, από την ταγμένη στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Δανία μας ήρθε ένα νέο γεμάτο ελπίδες: χάπια αμμωνίας μπορούν να δώσουν την αυτονομία κίνησης που ζητούσαμε, χωρίς καυσαέρια, χωρίς κίνδυνο και... πάμφθηνα. Σε τρία χρόνια θα γνωρίζουμε αν ο πετρελαϊκός βρόχος που σφίγγει ασφυκτικά τον λαιμό της ανθρωπότητας μπορεί να κοπεί. H οικονομία του πετρελαίου, που πέρασε τον κόσμο από την εποχή της βιομηχανικής επανάστασης σε εκείνη του Διαστήματος για να τη βυθίσει τώρα στους κυκλώνες της κλιματικής παράνοιας και των ενεργοϊμπεριαλιστικών πολέμων, πρέπει οριστικά να τελειώσει. Αν είναι τα χάπια των Δανών να φέρουν αυτό το τέλος, τότε «χαίρε, οικονομία της αμμωνίας»! Χάπι για την κρίση του ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ
Φαντασθείτε ότι γεμίζετε το ντεπόζιτο του αυτοκινήτου σας με αυτά τα χάπια. Θα έχετε αυτονομία κίνησης για 600 χιλιόμετρα και από την εξάτμισή σας θα βγαίνει καθαρός αέρας. Πότε; Σε τρία χρόνια, αν όλα πάνε καλά H ανακάλυψη είχε κρατηθεί μυστική επί ένα εξάμηνο, ώσπου να κατοχυρωθεί διεθνώς ως ευρεσιτεχνία και συσταθεί επιχείρηση που θα διαχειριζόταν την πώληση των δικαιωμάτων της. H όλη ερευνητική εργασία που οδήγησε στην ανακάλυψη είχε διεξαχθεί τον προηγούμενο ενάμιση χρόνο. Βέβαια, ένας προσεκτικός παρατηρητής των εργασιών ελλήνων ερευνητών στο εξωτερικό θα το είχε καταλάβει: Ο Γιώργος Κοντογεώργης, του Τεχνικού Πανεπιστημίου της Δανίας (DTU), ο Σωτήρης Κουτσόπουλος, του Πανεπιστημίου Wageningen της Ολλανδίας, και ο Σωτήρης Πρατσίνης, του Πανεπιστημίου ETH της Ζυρίχης, είχαν όλοι συνεργαστεί με τον Δανό Τιού Γιοχάνεσεν (Tue Johannesen) του DTU στη διερεύνηση θεμάτων που έδειχναν τη στόχευση του τελευταίου. Ποιος όμως νοιάζεται τι κάνει ένας βίκινγκ λέκτορας χημείας με τους ξενιτεμένους ερευνητές μας; H «βόμβα του DTU» έσκασε σε ένα διεθνές συνέδριο ενέργειας στο Σικάγο, ενώ παράλληλα έγινε η πρώτη δημοσίευση σε επιστημονικό έντυπο (με τίτλο «Metal Ammine Complexes for Hydrogen Storage», στο «Journal of Materials Chemistry»). Ο Tue Johannesen και άλλοι τέσσερις ερευνητές της Σχολής Χημικής Μηχανικής του Τεχνικού Πανεπιστημίου της Δανίας (οι Jens No/rskov, Claus Hviid Christensen, Ulrich Quaade και Rasmus Zink So/rensen) παρουσίασαν χάπια αλάτων αμμωνίας που μπορούσαν - μέσω καταλύτη - να παράξουν υδρογόνο, με ενεργειακή απόδοση ισοδύναμη ενός ντεπόζιτου βενζίνης των 50 λίτρων. H απόδοση αυτή είναι ανώτερη ακόμη και του στόχου που έχει θέσει το υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ για το έτος 2025. Συγκεκριμένα, τα δανέζικα χάπια έχουν βαρυμετρική πυκνότητα υδρογόνου ανά χάπι 9,1% έναντι 9% του στόχου των ΗΠΑ, ογκομετρική 0,11% έναντι 0,081% και ενεργειακή πυκνότητα 13 MJ/l έναντι 9,72. Ένα χάπι, λοιπόν, που ενδέχεται να αλλάξει εντελώς την πορεία της ανθρωπότητας! Όπως δήλωσε κατά την παρουσίαση ο καθηγητής Jens No/rskov (διευθυντής του Κέντρου Νανοτεχνολογίας του DTU): «Αυτή η τεχνολογία είναι ένα βήμα προς την απελευθέρωση της κοινωνίας από τα ορυκτά καύσιμα. Είναι μια νέα λύση για το μεγάλο πρόβλημα της χρήσης του υδρογόνου ως καύσιμο. Και χρειαζόμαστε, πραγματικά τέτοιες νέες τεχνολογίες, καθώς το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο δεν πρόκειται να μας καλύψουν στο μέλλον - και χωρίς ενέργεια ούτε η σύγχρονη κοινωνία μας έχει μέλλον». Στην προσπάθειά τους να βρουν ένα μέσο συμπιεσμένης αποθήκευσης του υδρογόνου, οι ερευνητές έχουν εντοπίσει από τριακονταετίας ανάλογες ιδιότητες στα σύμπλοκα υδρίδια, αλλά σκόνταφταν στη μικρή πυκνότητα του υδρογόνου που αποθήκευαν, καθώς και στην τάση των υδριδίων να αντιδρούν με το οξυγόνο και το νερό - πράγμα που τα καθιστούσε δύσχρηστα. H ομάδα του Johannesen στράφηκε σε μια άλλη ουσία, που μπορούσε εύκολα να μετατραπεί σε υδρογόνο μέσω αντιστροφής της πορείας σύνθεσής της: την αμμωνία (ΝΗ3). Ως γνωστόν, η αμμωνία παράγεται άφθονη σε όλον τον κόσμο, από τη σύνθεση του υδρογόνου με το άζωτο που βρίσκεται στον αέρα. Το πασίγνωστο αυτό συστατικό των λιπασμάτων και... των βομβών έχει άκρως εκρηκτική συμπεριφορά όταν είναι σε υγρή μορφή, κλεισμένο σε ένα ντεπόζιτο και υπό υψηλή θερμοκρασία. Ποια θα ήταν η μορφή του που θα επέτρεπε την πρακτική και ασφαλή αξιοποίησή του; Τα στερεά μεταλλικά σύμπλοκα αμμωνίας (solid metal ammine complexes), που είναι γνωστά στους χημικούς εδώ και έναν αιώνα.
Ο επικεφαλής των δανών εφευρετών και τεχνικός διευθυντής της εταιρείας που συνέστησαν, Τιού Γιοχάνεσεν, επιδεικνύει την ασφάλεια μεταφοράς και χρήσης των ενεργειακών χαπιών H δανέζικη ομάδα κατέληξε στο χλωρίδιο του μαγνησίου (MgCl2) ως το καταλληλότερο υλικό. Συνδυασμένο με αμμωνία στο μεταλλικό σύμπλοκο Mg(ΝΗ3)Cl2Mg (σαν να λέμε αμμωνία σε θαλασσινό αλάτι) περιέχει κατά 9,1% υδρογόνο. Αντίθετα όμως με την εκρηκτική υγρή αμμωνία, το στερεό αυτό παρασκεύασμα διατηρεί την πίεση της αμμωνίας σε χαμηλά επίπεδα - 4.000 φορές χαμηλότερη εκείνη της υγρής αμμωνίας, σε θερμοκρασία δωματίου. Εκτός της ασφάλειας μεταφοράς που εγγυώνται αυτές οι ιδιότητες, η καθαρή έκλυση υδρογόνου μέσω καταλύτη σε θερμοκρασία κάτω των 347 βαθμών Κελσίου είναι εύκολη υπόθεση και, μάλιστα, χωρίς απώλειες ενέργειας! (Λεπτομέρειες δεν αποκαλύφθηκαν, αλλά είναι πιθανό το αέριο που απομένει μετά την αντίδραση να καθαρίζεται από κάθε υπόλειμμα αμμωνίας με ένα πέρασμα από μη κεκορεσμένο χλωρίδιο του μαγνησίου.) Επίσης, τα άλατα αυτά είναι επαναφορτιζόμενα(!), καθώς αρκεί μια ένεση αμμωνίας για να ξαναγεμίσουν με το δυναμικό παραγωγής υδρογόνου. Άρα, τα χάπια αυτών των αλάτων θα μπορούσαν να είναι το ζητούμενο μέσο αποθήκευσης ενέργειας για τα αυτοκίνητα με κυψέλες καυσίμου (fuel cells), τους φορητούς υπολογιστές ή τα κινητά τηλέφωνα. H προοπτική δεν είναι απλώς θεωρητική. Με το πρώτο πειραματικό χάπι που παρασκευάστηκε τροφοδότησαν με ενέργεια ένα κινητό τηλέφωνο επί τέσσερις ώρες. Κατά τους ερευνητές του DTU, τα χάπια τους είναι απολύτως ασφαλή στη μεταφορά, υπεραποδοτικά στη χρήση και φθηνά στην κατασκευή τους. Επιθυμούν, μάλιστα, την παραγωγή τους με αξιοποίηση πηγών εναλλακτικών μορφών ενέργειας όπως οι ανεμόμυλοι. Για να προχωρήσουν στα σχέδιά τους συνέπηξαν εταιρεία, την Amminex Α/S, με αρχική χρηματοδότηση του DTU και της κρατικής εταιρείας ερευνητικών επενδύσεων SeeD Capital Denmark. Άμεσος στόχος της εταιρείας είναι να βρει επενδυτές που θα δώσουν τα 33,3 εκατ. ευρώ που χρειάζονται για να στηθεί μια πλήρης γραμμή παραγωγής. Μολονότι οι ερευνητές υπήρξαν φειδωλοί στην περιγραφή του τρόπου παρασκευής - και πολλοί σχολιαστές αμφιβάλλουν για το υλοποιήσιμο του θέματος - τα γραφεία τους στο Lyngby, βόρεια της Κοπεγχάγης, κατακλύστηκαν αμέσως από ενδιαφερόμενους. Ηδη, μεγάλη αυτοκινητοβιομηχανία με υβριδικά μοντέλα (η Toyota;) ζητεί να αγοράσει τα δικαιώματα της ευρεσιτεχνίας, όπως και η γνωστή χημική βιομηχανία Dow Chemicals. H Amminex δηλώνει τώρα ότι θα επιλέξει γρήγορα τον πλειοδοτήσαντα επενδυτή και υπόσχεται να μας δώσει σε τρία χρόνια το χάπι που θα διώξει οριστικά τον «πονοκέφαλο του πετρελαίου»! T. ΚΑΦΑΝΤΑΡΗΣ
| |||||||
