Prof. Michael Fröba: Hidrogenul - un pilon important al tranziției energetice
Noiembrie 2019 | „Aprovizionarea cu energie de mâine se va schimba semnificativ în comparație cu ziua de azi. Odată cu tranziția energetică, experimentăm în prezent o schimbare a sistemelor energetice. "
„În prezent suntem într-o fază de tranziție de la un sistem energetic pe bază de combustibil la un sistem energetic pe bază de energie electrică”, a declarat prof. Michael Fröba, chimist absolvent și cercetător energetic la Universitatea din Hamburg, începând prelegerea către publicul interesat.
Evenimentul prelegerii a avut loc pe 20 noiembrie 2019, la inițiativa și organizarea grupului local BUND Reinbek/Wentorf și a inițiativei de protecție climatică Sachsenwald, susținută de conducerea protecției climatice a orașului Reinbek, în sala mare de ședințe a primăriei Reinbek, care a fost ocupată până la ultimul loc.
„Utilizarea combustibililor fosili precum cărbunele, țițeiul și gazele naturale pentru generarea de energie va scădea până în 2050 de la 90% astăzi la aproximativ 50% în favoarea energiilor regenerabile precum Electricitate din energie eoliană, fotovoltaică și energie solară termică ”, a continuat prof. Fröba. „Când ne transformăm aprovizionarea cu energie în energii regenerabile, vom genera cantități relativ mari de energie electrică în viitor. Deoarece nu toate pot fi utilizate imediat, stocarea energiei electrice este esențială. "Energia poate fi stocată în multe moduri diferite: bateria litiu-ion este potrivită pentru cantități mici de energie; Hidrogenul (H2) este mediul cel mai potrivit.
„Aspectul protecției climatice în ceea ce privește decarbonizarea trebuie să fie întotdeauna luat în considerare în considerații viitoare”, spune prof. Fröba. „Pe termen lung, hidrogenul nu ar trebui, prin urmare, să fie produs din gaze naturale așa cum a fost în trecut, ci cu ajutorul energiilor regenerabile (de exemplu, electricitate eoliană) din apă folosind electroliza, astfel încât să poată fi atins obiectivul protecției climatice de reducere a emisiilor de CO2.” Electroliza apei este un proces special, în care apa este împărțită în componentele sale hidrogen și oxigen. Cu ajutorul lor, 1 kg de H2 foarte pur poate fi produs din 9 litri de apă, ceea ce este suficient pentru o deplasare cu mașina de 100 km. Prețul pentru 1 kg de H2 este de 9,50 €, un preț stabilit în mod arbitrar de politicieni, costurile de producție fiind doar de aproximativ jumătate.
Pentru a putea folosi din nou energia stocată din hidrogen, se folosește celula de combustibil. În principiu, este procesul invers al electrolizei: hidrogenul și oxigenul produc apă, electricitate și căldură. "Dar nu vă faceți griji, procesul este diferit de reacția bine cunoscută a oxidrogenului", a spus prof. Fröba, liniștind publicul. În orice caz, există suficientă experiență în manipularea gazelor și lichidelor inflamabile și explozive, gândiți-vă doar la gazul natural sau benzina. Hidrogenul poate fi transportat în camioane fie ca gaz sub presiune, fie ca lichid congelat. Cavitățile create artificial în cupole de sare (caverne de sare), deoarece sunt folosite de mult timp în SUA, sunt ideale pentru depozitarea hidrogenului.
Un alt mediu de stocare a energiei electrice utilizat frecvent, tot în domeniul electromobilității, este bateria litiu-ion, care este potrivită pentru stocarea unor cantități mai mici de energie. Datorită cobaltului folosit, printre altele, această baterie este relativ grea. Din păcate, acestea nu pot fi făcute atât de mari pe cât doriți, astfel încât capacitatea lor este suficientă doar pentru călătorii scurte. Un alt dezavantaj al bateriei cu litiu este problema materiilor prime. Unele elemente precum indiu, germaniu și galiu nu vor mai fi disponibile în aproximativ 50 de ani. Litiu și cobalt sunt, de asemenea, deja pe lista roșie. În prezent se desfășoară cercetări privind dezvoltarea bateriilor litiu-sulf și metal-aer, care ar putea avea capacități semnificativ mai mari.
Atât mașinile pe bază de baterii, cât și modelele pe bază de celule de combustibil sunt disponibile pe piață pentru mobilitatea noastră. O mașină cu baterii are o autonomie de aproximativ 300 km după un timp de încărcare de o jumătate de oră la stația de încărcare rapidă (sau până la 14 ore la o priză de uz casnic), o mașină cu celule de combustibil, pe de altă parte, are o autonomie de 3 până la 5 minute pompa de hidrogen are o autonomie de aproximativ 500 km. Cu toate acestea, rețeaua de stații de alimentare cu hidrogen din Germania este doar în curs de înființare. „În viitor vor exista diferite acțiuni pentru diferite domenii de aplicare”, deci prognosticul prof. Fröba. „Pentru mobilitate, bateriile pentru distanțe scurte și pilele de combustibil pentru distanțe mari, precum și pentru transportul greu sunt necesare în paralel.”
În prelegerea sa, Prof. Fröba a arătat avantajele și dezavantajele, precum și limitele diferitelor sisteme energetice și tipuri de acționări în mobilitate și a arătat clar că hidrogenul este un purtător de energie ideal. Din păcate, industria auto germană a ignorat până acum avantajele. În țările asiatice se află mult mai departe. Se estimează că peste doi ani vom putea cumpăra și mai multe mașini cu hidrogen de la noi.
Întrebări și contribuții numeroase și numeroase la discuții din partea publicului foarte interesat și, în unele cazuri, bine informat, au contribuit la un eveniment de succes.