Καινοτόμες ενεργειακές λύσεις: Οι ερευνητές της Cottbus οδηγούν ένα μέλλον με ουδέτερο CO2!

Καινοτόμες ενεργειακές λύσεις: Οι ερευνητές της Cottbus οδηγούν ένα μέλλον με ουδέτερο CO2!

Η μετάβαση σε ενεργειακές λύσεις με ουδέτερη εκπομπή άνθρακα γνωρίζει σήμερα σημαντική ώθηση, ιδιαίτερα μέσω καινοτόμων τεχνολογιών όπως το Power-to-X (PtX). Στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Βραδεμβούργου (BTU) Cottbus-Senftenberg, επιδιώκεται μια πρωτοποριακή προσέγγιση με ένα νέο σύστημα επίδειξης για το Power-to-X-to-Power (P2X2P). Ο Δρ. Rufat, ερευνητής στο Εργαστήριο Ενέργειας και Μετατροπής (ESC), μελετά τις ποικίλες δυνατότητες καύσης οξυ-μεθανίου σε έναν μονοκύλινδρο βενζινοκινητήρα για να ερευνήσει και να προωθήσει τα οφέλη αυτών των τεχνολογιών. Ο στόχος είναι η παραγωγή θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς NOx σε ένα κλειστό κύκλωμα ουδέτερου CO2 που δεν παράγει επιβλαβείς εκπομπές, αναφέρει η BTU.

Στις μελέτες, το συνθετικό μεθάνιο παράγεται από πράσινο υδρογόνο που λαμβάνεται με ηλεκτρόλυση νερού και διαχωρισμένο CO2. Αυτή η φιλική προς το περιβάλλον μέθοδος χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια που προέρχεται κυρίως από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Το παραγόμενο μεθάνιο υποβάλλεται σε επεξεργασία στον λεγόμενο αντιδραστήρα Sabatier πριν χρησιμοποιηθεί στη διαδικασία καύσης οξυγόνου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η έρευνα εξετάζει επίσης τις επιπτώσεις διαφορετικών επιπέδων αραίωσης και συνθέσεων οξυγόνου, διοξειδίου του άνθρακα και νερού σε σημαντικές παραμέτρους όπως η πίεση του κυλίνδρου, η θερμοκρασία του κυλίνδρου και οι εκπομπές κατά τη διάρκεια του κύκλου εργασίας.

Καινοτομίες στον ενεργειακό τομέα

Η αυξανόμενη ζήτηση για εναλλακτικές πηγές ενέργειας οδηγεί επίσης σε μεγαλύτερο ενδιαφέρον για πράσινα καύσιμα που προέρχονται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Αυτό περιλαμβάνει όχι μόνο το πράσινο υδρογόνο, αλλά και εναλλακτικές λύσεις με υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα όπως η e-μεθανόλη και η e-αμμωνία. Αυτά τα ηλεκτρονικά καύσιμα συνδυάζουν ανανεώσιμο υδρογόνο με άνθρακα και άζωτο για να καλύψουν τις αυξανόμενες ενεργειακές ανάγκες σε λιγότερο προσαρμόσιμες βιομηχανίες όπως η ναυτιλία και η αεροπορία, εξηγεί ο Ørsted.

Μια άλλη σημαντική πτυχή της τεχνολογίας PtX είναι ότι βοηθά στη δημιουργία ενός ευέλικτου και ολοκληρωμένου ενεργειακού συστήματος. Αυτή η τεχνολογία συμπληρώνει τους υπάρχοντες τομείς κοινής ωφέλειας, όπως η ηλεκτρική ενέργεια, το φυσικό αέριο και η θέρμανση, ανοίγοντας το δρόμο για μεγαλύτερη ενσωμάτωση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Η Eurowind Energy και άλλες εταιρείες εργάζονται ενεργά σε έργα που αναπτύσσουν περαιτέρω την αλυσίδα αξίας αποθήκευσης υδρογόνου και ενέργειας για να υποστηρίξουν αυτή τη μετάβαση, αναφέρει η Eurowind Energy.

Στρατηγικές εξελίξεις

Ως μέρος των έργων PtX, έχουν δημιουργηθεί στρατηγικές συνεργασίες με βασικούς παίκτες όπως το Green Hydrogen Hub και το Greenlab Skive. Στόχος αυτών των πρωτοβουλιών είναι η ενσωμάτωση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στα υπάρχοντα δίκτυα και η ανάπτυξη νέων τεχνολογιών για την παραγωγή και αποθήκευση ενέργειας. Στη Δανία, εκπονούνται επίσης έργα για τη βελτιστοποίηση της παροχής τηλεθέρμανσης χρησιμοποιώντας αντλίες θερμότητας και πράσινη ενέργεια.

Τα αποτελέσματα των μελετών στο BTU Cottbus-Senftenberg είναι ελπιδοφόρα. Η έρευνα δείχνει ότι ένα μείγμα CH4/O2/CO2 εμπλουτισμένο με υδρατμούς αλλάζει τις παραμέτρους καύσης σε σύγκριση με τις συμβατικές αεροπορικές υπηρεσίες και επιτρέπει σημαντικές μειώσεις εκπομπών. Η ικανότητα αποτελεσματικής παραγωγής ενέργειας υπό διαφορετικές συνθήκες μπορεί να αυξήσει σημαντικά την ανταγωνιστικότητα των τεχνολογιών αποθήκευσης και διύλισης υδρογόνου.

Συνοπτικά, ο συνδυασμός έρευνας, τεχνολογικών καινοτομιών και στρατηγικών συνεργασιών συμβάλλει σημαντικά στην ανάπτυξη ενεργειακών λύσεων ουδέτερων εκπομπών άνθρακα. Οι διαφορετικές προσεγγίσεις για την παραγωγή, αποθήκευση και χρήση πράσινου υδρογόνου και των παραγώγων του είναι ζωτικής σημασίας για τον μετασχηματισμό του ενεργειακού εφοδιασμού και τη μείωση των ορυκτών καυσίμων.