Duminică, 08 Decembrie 2013 07:48

Dezvoltarea tehnologiei pe bază de hidrogen

Hidrogenul, înlocuind metanul reprezintă o invenție a oamenilor de știință din Republica Moldova.

03PKÎn presa națională se vehicula știrea că în țară a început să fie produs biometan, în compoziția biogazului, rezultat în urma fermentației deșeurilor din agricultură. Datorită adaosurilor fitostimulatoare, concepute la noi în țară, ponderea metanului în biogaz ajunge la 85-90%.
Pentru a obține informații mai detaliate, reporterul MyBusiness.md s-a întâlnit cu autorul suplimentului fito-biostimulator – profesorul Universității de Stat din Moldova, Victor Covaleov.

Pentru început, să evidențiem principiile de obținere a biogazului. El se elimină în rezultatul procesului de fermentare a biomasei, fără a intra în contact cu aerul, - fermentare la o temperatură de 30-33 grade căldură. În decursul unui asemenea proces, biogazul conține 50-60% de metan și este inflamabil. Restul componentelor sunt dioxidul de carbon, acidul sulfhidric ș.a.
„Aveam drept scop să creștem ponderea metanului până la 85-90% în biogazul eliminat, - spune Victor Covaleov. – De obicei, în asemenea situații se utilizează fermenți speciali, care sunt parțial produși în Rusia, dar, în general, în regiuni mai îndepărtate. Însă acești fermenți sunt destul de costisitori. Și am început să testăm materialele locale – substanțe biologic active din natură. După scurt timp, am descoperit o direcție interesantă și, în același timp, nouă, poate chiar revoluționară. Cu ajutorul acesteia, am reușit să accelerăm de 2-2,5 ori procesul de fermentare, fapt care ne-a permis să mărim, în condiții de laborator, cantitatea de metan din biogaz până la 90%".
Cam acestea au fost lucrurile, reflectate în presă. Însă scopul final era mult mai amplu și mai avansat.

„Ne interesează nu doar metanul, - a zis Victor Covaleov, - ci, în mod special, hidrogenul, care poate fi obținut în locul metanului. De ce? Crește interesul pentru energia obținută pe bază de hidrogen – aceasta reprezintă un adevărat fenomen mondial. Puterea calorică a hidrogenului este de 5 ori mai mare decât cea a metanului. Pe lângă acest aspect, contează componenta ecologică: în timpul procesului de ardere a metanului se elimină dioxidul de carbon, iar în cazul arderii hidrogenului – se elimină apă.
Deja se produc mașini, al căror motor funcționează pe bază de hidrogen. Însă hidrogenul rămâne a fi un combustibil relativ scump, în comparație cu metanul. Acest aspect are loc din cauza faptului că, în lume, metoda principală pentru obținerea hidrogenului din metan este cea termocatalitică".
04PK„O altă metodă, cea electrochimică, este și ea destul de costisitoare, din cauza faptului că trebuie utilizată energie electrică, - continuă profesorul Covaleov. – Apropo, noi ne îndreptăm cercetarea în acest domeniu și am găsit o soluție pentru a ieftini obținerea hidrogenului". Domnul Covaleov a deschis sertarul de la masă și a scos două plăci mici, asemănătoare la structură cu o piatră ponce. S-a dovedit a fi metal pur – unul auriu, iar celălalt gri-lucios. „Sunt electrozi cu structură poroasă, - a explicat Victor Covaleov, - au o suprafață activă foarte mare. Însă e mult mai important faptul că noi am conceput o tehnologie specială pentru aplicarea unui strat de acoperire pe acești electrozi.
Acest tip de electrolizi au micșorat considerabil valoarea supratensiunii la eliminarea hidrogenului și, respectiv, cheltuielile de energie electrică pentru procesul electrochimic de obținere a gazului. Astfel, dacă electrozii care sunt utilizați în acest moment funcționează la o tensiune la electrozi de 4-5 V, atunci electrozii pe care i-am conceput ne permit să scădem tensiunea în timpul electrolizei până la 1,5-1,7 V".
Procesul electrochimic permite obținerea hidrogenului pur, dar este destul de costisitor. În timp ce procesul biochimic, asupra căruia lucrează colectivul lui Victor Covaliov, este mult mai ieftin. Nu presupune consum de energie. În biomasă lucrează doar microorganismele. Acum, scopul principal constă în obținerea unei cantități cât mai mare de hidrogen.
Conform datelor de care dispunem, la nivel mondial, se reușește obținerea biogazului cu fracțiunea maximă a hidrogenului de 20%. „În condiții de laborator, am obținut biogaz cu un conținut de 65-70% de hidrogen, - explică profesorul Covaliov. În unele cazuri, o astfel de pondere a hidrogenului este suficientă pentru utilizare, de exemplu, în cazul motoarelor cu ardere internă. Dacă se va aplica procesul de curățare a impurităților celorlalte gaze, atunci cantitatea de hidrogen poate ajunge la 95-98%, fapt care ar extinde domeniul de utilizare a lui.
Actualmente ne-am propus scopul de a crea o instalație experimentală pentru dezvoltarea tehnologiei. Academia de Științe a Moldovei a încredințat reprezentantului său la NATO misiunea de a găsi un investitor pentru extinderea și punerea în aplicare a acestui proiect. Totodată, analizăm și alte programe europene pentru sprijin financiar al activității de cercetare mondiale. În acest moment participăm într-un mic proiect de biogaz, cu o finanțare redusă – 12,5 mii euro anual, în timp ce la proiect lucrează 10 persoane. Vă dați seama de faptul că această sumă este infimă. Pentru a concepe și a crea o instalație de biogaz este nevoie de câteva zeci de mii de euro. Dar noi suntem în căutare activă de investitori. Vrem să luăm legătură cu România, în orașul Târgoviște se află universitatea hidrogenului. Sper că cel puțin una dintre aceste organizații ne va ajuta, căci energia pe bază de hidrogen va scrie un viitor impresionant".

Articol pregătit de MyBusiness.md

1096424Noiembrie 2013. Toyota japoneză a prezentat în Tokyo prototipul unui sedan care funcționează pe bază de hidrogen și care, peste doi ani, va intra în producție în serie. Dacă în urmă cu șase ani, prețul unui mecanism cu elemente de combustibil era de 1 milion dolari, atunci în anul 2015, când trebuie să apară sedanul pe bază de hidrogen de la Toyota, el se va ieftini până la 51000$, iar peste încă cinci ani, prețul acestuia va scădea la 25000$.
Zr.ru