מדענים רוסיים מפתחים מערכת לייצור מים, חשמל ודלק מימן נקי
מדענים באוניברסיטה טכנית בסנט פטרסבורג פיתחו מערכת משולבת המיועדת לייצור מים מתוקים, חשמל ודלק מימן עם פחמן נמוך באותו מתקן.
הקונספט, שהוצג במחקר שפורסם בProgress in Energy, שואף להתמודד עם מספר אתגרים הקשורים למעבר לאנרגיה נקייה יותר, כולל העלות הגבוהה של ייצור מימן, הטבע המשתנה של חשמל מתחדש וכמויות הגדולות של מים מתוקים הנדרשות על ידי אלקטרוליזה מסורתית.
על פי החוקרים, פרויקטים רבים של מימן ירוק קיימים תלויים במידה רבה בכוח השמש והרוח. בעוד שמקורות אלו יכולים להפחית משמעותית פליטות, התפוקה שלהם משתנה בהתאם לתנאי מזג האוויר, מה שעלול להפוך את ייצור המימן לפחות צפוי.
המערכת המוצעת הרוסית שואפת להתגבר על מגבלה זו על ידי שימוש במגיב מודולרי קטן המבוסס על טכנולוגיית פחמן דו חמצני על-קריטי. המגיב יספק מקור מתמשך של אנרגיה תרמית שניתן להמיר לחשמל ולאחר מכן להשתמש בו לייצור מימן.
תכונה מרכזית של הקונספט היא השימוש היעיל בחום. במקום לאפשר לאנרגיה תרמית להתבזבז, המערכת מיועדת להשתמש בה בהצלחה למטרות שונות. החום המיוצר על ידי המגיב יכול קודם כל לתרום לייצור חשמל, בעוד שהאנרגיה התרמית הנותרת יכולה לאחר מכן לתמוך בייצור מימן ממים טהורים.
בתנאי הפעלה מסוימים, חום עודף יכול לשמש גם להתפלת מים מלוחים. זה יאפשר למתקן לייצר את אספקת המים המתוקים שלו ולהפחית את התלות במשאבי מים חיצוניים, שיקול חשוב עבור אזורים המושפעים ממחסור במים.
החוקרים בדקו שני מודלים אפשריים להפעלה. אחד יאפשר למתקן לפעול באופן עצמאי ולייצר את המים הנדרשים לפעולותיו. השני יתייחס למים המותפלים כמוצר מסחרי נוסף שניתן למכור בנפרד.
הערכות כלכליות ראשוניות מצביעות על כך שהמימן המיוצר באמצעות המערכת המוצעת עשוי לעלות בסביבות 2.93 דולר לקילוגרם, לעומת כ-6 דולר לקילוגרם בתנאים הנוכחיים שציינו החוקרים. עם זאת, המספרים נשארים תחזיות, ועשויים להשתנות ככל שהטכנולוגיה מתקדמת לכיוון יישום מעשי.
העיצוב הקומפקטי של המגיב המוצע יכול גם להפוך את המערכת מתאימה למיקומים שבהם הקרקע והתשתיות מוגבלות. היכולת שלה לשלב ייצור אנרגיה, ייצור מימן והתפלת מים יכולה להציע פתרון משולב לאזורים המחפשים אספקת אנרגיה נמוכה בפחמן יותר אמינה.
עם זאת, הטכנולוגיה עדיין בשלב המחקר והפיתוח. המגיב בשימוש במודל של החוקרים עדיין לא מוכן לייצור מסחרי, כלומר יש צורך בעבודות הנדסה נוספות, ניסויים ואישור רגולטורי לפני שניתן יהיה להפעיל מתקנים כאלה בקנה מידה גדול.
אם הטכנולוגיה הבסיסית תגיע לבשלות מסחרית, החוקרים מאמינים שניתן יהיה לעצב מתקני ייצור מימן ומים דומים עבור אזורים שונים בהתאם לצרכי האנרגיה והמשאבים המקומיים.
הפרויקט משקף מאמץ בינלאומי רחב יותר לפיתוח מערכות ייצור מימן שתלויות פחות בתנאי מזג האוויר ובזמינות מים מתוקים. על ידי שילוב אנרגיה גרעינית מתמשכת עם ייצור מימן והתפלה, הגישה המוצעת עשויה להציע נתיב נוסף לעבר מערכות אנרגיה נמוכות פחמן יותר עמידות.
-
16:03
-
16:00
-
15:45
-
15:40
-
15:30
-
14:52
-
14:06
-
13:45
-
13:29
-
11:32
-
11:32
-
11:17
-
11:17
-
11:08
-
11:07
-
11:07
-
10:57
-
10:56
-
10:56
-
10:56
