Hidrogeno arorantz

Hidrogeno arorantz https://www.gaztezulo.eus/albisteak/hidrogeno-arorantz/@@download/image/2012747881zient_1360601319.jpg
2012/07/06
erreportajea
Testua: Jose Luis Ayastuy. Ingeniaritza Kimikoan Doktoreduna. Ingeniaritza Kimikoa Saila, Zientzia eta Teknologia Fakultatea. EHU.
"Harri aroa ez zen amaitu harriak agortu zirelako, teknologia hobea garatu zelako baizik", Sheikh Zaki Yamani Saudi Arabiako petrolio ministro ohiak esana.

Iraganean, noizbehinka hedabideetan espazio txikiren bat eskaini ohi zitzaien bisionariotzat genituen horiei; ura besterik erabiltzen ez zuen ibilgailua asmatu zutela zioten. Petrolioaren ordez, ura! Atzerago, Jules Vernek 1874an argitaratutako Uharte misteriotsua nobelan etorkizuneko energia iturria ura izango zela iragarri zuen, ikatzaren ordez! Gaur ez ditugu hain barregarritzat hartzen halako aurreikuspenak. Are gehiago, hainbat herrialdetako energia politiketan hidrogenoaren ekarpena aintzat hartzen hasi dira, eta ibilgailuen industrian zein energiaren alorreko industrian apustua egin dute hidrogenoaren alde. Heltzear dagoen garai berria hidrogenoaren aroa izango omen da, energia iturri nagusienetakoa bihurtuko baita Verneren garaian ikatza zen bezala.

Aro desberdinetan gizakiak energia lortzeko erabilitako lehengai nagusiak egurra, ikatza, petrolioa eta natur gasa izan dira, antzinatik gaurdaino, hurrenez hurren. Haien karbono edukia gero eta txikiagoa da eta etorkizunera luzatuz, karbonorik gabeko erregaira helduko gara, hidrogenora, alegia.

Eta nola dihardu hidrogeno ekonomiak? Hidrogenoak, karbonodun erregaiek ez bezala, ez du, teorian, negutegi efektua eragiten duen gasik igortzen. Ibilgailuek, adibidez, gasolina erreta sortzen dute energia, eta hau erabiltzen da mugimendua lortzeko; baina, aldi berean, CO2 igortzen du eguratsera. Ibilgailuen motorrek gasolinaren ordez hidrogenoa erreko balute, etekin energetiko handiagoa lortzeaz gain, eguratsera igorriko litzatekeen konposatu kimiko bakarra ura izango litzateke. Errekuntzan, erregaiaren energia kimikoa energia mekaniko bihurtzen da, tartean energia termikotik iraganez.

Baina hidrogenoak badu bide dotore bat energia kimikoa elektrizitate bihurtzen duena, erregai-piletan ematen dena. Hidrogenoz hornitutako erregai-pilan hidrogenoa eta oxigenoa konbinatzen dira ura emanez eta, bide batez, elektrizitatea sortuz. Aireak (oxigenoak) katodoa elikatzen duen bitartean, hidrogeno gasak anodoa elikatzen du. Bi elektrodoak mintz polimeriko berezi batek banantzen ditu, protoiek iragaz dezaketen arren, elektroientzat iragazgaitza dena. Anodoan, hidrogenoa protoietan eta elektroietan banatzen da: protoiak katodora barreiatzen dira mintzan barrena, han oxigenoarekin ura emateko; elektroiak, aldiz, kanpo zirkuitu batetik mugitzen dira katodorantz, elektrizitatea sortuz. Horrelako sistemak jada erabiltzen dira etxe-sortak hornitzeko, edo hirietako autobusak mugitzeko.

Nolakoa da lehengaitik azken buruko energiarako ibilbidea?

Lehen urratsa hidrogeno molekularra lortzea da. Naturan hidrogeno asko dago, baina ez isolatuta, beste elementu batzuekin konbinatuta baizik, uretan (oxigenoarekin), adibidez. Uretik elektrolisiaren bidez hidrogeno molekularra aska daiteke, baina hau garestia da elektrizitatea behar baitu. Gure inguruetako paisaiak orrazten dituzten haize errotak erabil daitezke sare elektrikora lotuta ez daudenean uretik hidrogenoa lortzeko.

Erronkarik handiena, ordea, hidrogenoaren biltegiratzea da, ibilgailuetan batez ere. Beste erregai arruntek baino askoz ere energia eduki handiagoa du masa unitateko, baina eduki hori oso txikia da bolumen unitateko. Gasolina darabilen ibilgailu batek, 400 km egiteko, gutxi gora behera 24 kg erregai erretzen ditu. Hidrogenoz elikatutako erregai-pila darabilen ibilgailuak, aldiz, 2,4 kg hidrogeno beharko lituzke, gutxi gora behera, ibilbide bera egiteko, hau da, 29.000 litro hidrogeno, giro-tenperaturan eta -presioan neurtuta. Ibilgailu hau praktikoa izateko, 60 litrotan (ibilgailu estandarrek duten gasolina biltegiaren tamaina) gutxienez 5 kg hidrogeno gorde beharko lirateke. Besteak beste, presio handiko biltegiak edo solido porodunen gainazalean adsorbitutako sistemak proposatu dituzte horretarako.

Erronkak erronka, harri arotik brontze arorako trantsizioa bezala, petrolio arotik hidrogeno arorako trantsizioa hasia da, ez bakarrik petrolioaren agortzeak eraginda, baita teknologia aurreratuagoaren usainak bultzatuta ere.