Olen kiinnostunut teknologiasta ja tieteestä: astronomiasta sähköautoihin, mukaan lukien tietotekniikka, joka on innostukseni lähde. Puhumattakaan urheilulajeistani: voimanosto, tennis ja moottoriurheilu. Lyhyesti sanottuna, elämäni pyörii urheilun ja teknologian ympärillä.
Sisällysluettelo
MIT:n tutkijat ovat kehittäneet vallankumouksellisen prosessin, jolla vetyä voidaan tuottaa kierrätetyistä limsatölkeistä ja merivedestä. Tämä vähähiilinen innovaatio avaa tien puhtaalle ja edulliselle liikkuvuudelle ja samalla kierrättää tavallista jätettä. Se on suuri askel kohti energia-alan tulevaisuutta.
Puhdasta polttoainetta jätteestä?
Vetypolttoaineen tuotanto, jota usein mainostetaan avaimena energiakäänteeseen, on edelleen ympäristöongelma. Suurin osa maailman vetypolttoaineesta tuotetaan edelleen erittäin saastuttavissa prosesseissa, pääasiassa fossiilisista polttoaineista. Massachusettsin teknillisen instituutin insinööritiimi on kuitenkin juuri osoittanut, että puhdasta, edullista ja suuressa mittakaavassa tuotettavaa vetyä on mahdollista tuottaa tavallisista lähteistä, kuten käytetyistä limsatölkeistä ja merivedestä.
Tämän innovaation perustana on yksinkertainen kemiallinen reaktio, joka on pitkään ollut käyttökelvoton suuressa mittakaavassa. Puhdas alumiini reagoi voimakkaasti veden kanssa ja vapauttaa vetyä. Mutta joutuessaan kosketuksiin ilman kanssa se peittyy välittömästi ohuella oksidikerroksella, joka estää reaktion. Massachusettsin teknillisen yliopiston tutkijat ovat löytäneet ratkaisun: he käsittelevät kierrätettyä alumiinia harvinaisella gallium- ja indiumseoksella, joka poistaa tämän suojakerroksen. Sitten, sekoitettuna meriveteen, puhdas alumiini alkaa kuplia ja vapauttaa runsaasti vetyä. Meriveden suola helpottaa myös seoksen palauttamista ja uudelleenkäyttöä, mikä tekee prosessista entistä kestävämmän ja taloudellisemman .
Esimerkillinen hiilijalanjälki
Arvioidakseen tämän menetelmän todellisen potentiaalin tiimi suoritti kattavan elinkaarianalyysin, jossa arvioitiin jokainen vaihe alumiinin keräämisestä vedyn jakeluun. Tulos: tämän prosessin avulla yhden kilogramman vedyn tuotanto aiheuttaa vain 1,45 kg CO₂-päästöjä, kun perinteisillä fossiilisiin polttoaineisiin perustuvilla menetelmillä päästöt ovat 11 kg. Tämä luku asettaa MIT:n teknologian samalle tasolle parhaiden ”vihreiden” vaihtoehtojen, kuten tuuli- tai aurinkoenergiasta tuotetun vedyn, kanssa, mutta sillä on etuna kierrätettyjen jätteiden ja käytännössä ehtymättömän resurssin, meriveden, käyttö.
Yksi kilo vetyä riittää polttokennolla 60–100 kilometrin ajomatkaan mallin tehokkuudesta riippuen. Tuotantokustannukset, jotka on arvioitu noin 9 dollariksi kilolta, ovat vertailukelpoiset muiden vihreiden ratkaisujen kanssa ja tarjoavat samalla ennennäkemättömän logistisen joustavuuden. Sen sijaan, että kuljetettaisiin vaikeasti varastoitavaa vetyä, voitaisiin kuljettaa käsiteltyjä alumiinipellettejä rannikon tankkausasemille. Siellä ne tarvitsee vain sekoittaa meriveteen, jolloin saadaan vetyä tarpeen mukaan, mikä minimoi polttoaineen kuljetukseen liittyvät riskit ja kustannukset.
Jo käytössä olevat sovellukset
Teknologia ei ole enää laboratoriovaiheessa: tutkijat ovat jo suunnitelleet pienikokoisen, vesipullon kokoisen reaktorin, joka pystyy tuottamaan riittävästi vetyä sähköpyörän käyttämiseen useita tunteja. He ovat myös osoittaneet prosessin toimivuuden pienen auton voimanlähteenä ja tutkivat nyt sen soveltamismahdollisuuksia merenkulkualalla, mukaan lukien veneiden tai vedenalaisten miehittämättömien alusten voimanlähteenä suoraan ympäröivästä vedestä.
Energiantuotannon lisäksi prosessi tuottaa arvokkaan sivutuotteen: beemitin, mineraalin, jota käytetään elektroniikkateollisuudessa ja puolijohteiden valmistuksessa. Tämän materiaalin jälleenmyynti voi auttaa vähentämään kokonaispolttoainekustannuksia entisestään ja hyödyntämään samalla jokaisen tuotantosyklin vaiheen .
MIT:n läpimurto osoittaa, että puhdasta vetyä voidaan tuottaa runsaista ja kierrätetyistä materiaaleista, ympäristövaikutukset ovat vähäiset ja kustannukset hallittavissa. Yhdistämällä kemialliset innovaatiot, kierrätyksen ja luonnonvarat, tämä teknologia voi olla avainasemassa vetyliikenteen demokratisoinnissa ja tehdä vihdoin todella ympäristöystävällisestä polttoaineesta kaikkien saatavilla.
