CP v2

Tag: Vandenilis

  • „JCB“ „Hydromax“ pasiekė neįtikėtiną rekordą: vandeniliu varomas automobilis pralenkė visus

    „JCB“ „Hydromax“ pasiekė neįtikėtiną rekordą: vandeniliu varomas automobilis pralenkė visus

    Bonnevilio druskos lygumose JAV užfiksuotas naujas greičio rekordas, kuris vandenilio technologijoms suteikė netikėtą impulsą. Gamintojo „JCB“ sukurtas „Hydromax“ vidutiniškai pasiekė 653,9 kilometro per valandą greitį ir tapo greičiausia vandeniliu varoma transporto priemone istorijoje.

    Rekordo rezultatas buvo skaičiuojamas pagal įprastą sausumos greičio rekordų praktiką: atlikti du važiavimai priešingomis kryptimis, o galutinis rodiklis gautas išvedus vidurkį. Pirmuoju bandymu „Hydromax“ fiksavo 644,8 kilometro per valandą, antruoju – 663,2 kilometro per valandą, abu važiavimai įvyko per maždaug vieną valandą.

    Ankstesnis vandenilio vidaus degimo technologijų etalonas buvo „BMW“ „H2R“ projektas, 2004 metais pasiekęs apie 298,6 kilometro per valandą. Vandenilio kuro elementais varomų automobilių greičio rekordai taip pat buvo gerokai žemesni, todėl „JCB“ pasiektas rezultatas iš esmės perrašė šios srities ribas.

    Du varikliai ir 1 600 arklio galių

    „Hydromax“ išskirtinumas slypi ne tik greityje, bet ir jėgainės schemoje. Automobilyje sumontuoti du vandeniliu varomi vidaus degimo varikliai, o kiekvienas jų suka atskirą ašį, panašiai kaip dviejų variklių elektros pavarose.

    Gamintojo pateikiamais duomenimis, abu 4,8 litro darbinio tūrio, turbokompresoriumi aprūpinti keturių cilindrų varikliai generuoja po 800 arklio galių. Bendra sistemos galia siekia 1 600 arklio galių, o kiekvienas variklis turi atskirą šešių pavarų transmisiją.

    Rekordinio važiavimo metu sunaudota apie 2 kilogramus vandenilio, o kaip reakcijos produktas išmetimo sistemoje susidarė vanduo, kurio kiekis prilygo maždaug 18 litrų. Vis dėlto specialistai pabrėžia, kad vandenilio degimas, nors ir nekuria anglies dvideginio, gali generuoti azoto oksidų, todėl emisijų „nulinimas“ priklauso nuo variklio derinimo ir išmetimo kontrolės sprendimų.

    Prie vairo – legendinis rekordininkas

    „Hydromax“ vairavo Andy Greenas – buvęs Karališkųjų oro pajėgų pilotas, gerai žinomas greičio rekordų pasaulyje. Jis yra ir absoliutaus sausumos greičio rekordo savininkas, kai reaktyviniu automobiliu pasiekė daugiau kaip 1 200 kilometrų per valandą.

    FIA prezidentas Mohammedas Ben Sulayemas rekordą įvertino kaip dar vieną pavyzdį, kad autosportas stumia technologijų ribas ir gali tapti bandymų poligonu tvaresniems sprendimams. Jo teigimu, tokie projektai parodo vandenilio degimo potencialą ateities mobilumui.

    Ką tai reiškia vandeniliui?

    Pastaraisiais metais vandenilio tema transporto sektoriuje išgyvena dvigubą spaudimą: viena vertus, Europoje ir JAV spartėja elektrifikacija, kita vertus, sunkiojo transporto, statybinės technikos ir pramonės segmentuose ieškoma alternatyvų, kurios leistų greitai papildyti energijos atsargas ir išlaikyti didelę galią.

    „JCB“ rekordinis bandymas rodo, kad vandenilio vidaus degimo varikliai gali būti reali nišinė kryptis ten, kur sudėtinga pritaikyti baterijas dėl masės ar darbo ciklų. Tačiau šios technologijos perspektyvą lems ne vien greitis: esminiai klausimai išlieka vandenilio gamybos kaina, infrastruktūra, saugus saugojimas bei tai, kiek „žalias“ yra pats kuras, kai jis pagaminamas naudojant atsinaujinančią energiją.

    Autosporte vandenilis taip pat po truputį skinasi kelią: „Toyota“ jau yra demonstravusi ir bandžiusi lenktyninę techniką su vandenilio sprendimais, o „Hydromax“ rekordas gali paskatinti daugiau komandų investuoti į tokio tipo jėgaines. Praktikoje tai reikštų intensyvesnę konkurenciją tarp vandenilio degimo ir vandenilio kuro elementų, kurių efektyvumo ir emisijų profilis skiriasi.

  • Mokslininkai parodė, kaip paversti mišrias plastiko atliekas švariu vandeniliu be rūšiavimo

    Mokslininkų komanda pristatė naują būdą, kaip iš mišrių plastiko atliekų išgauti didelio grynumo vandenilį jų iš anksto nerūšiuojant. Metodas orientuotas į tris dažniausiai buitinių pakuočių sraute sutinkamas plastiko rūšis ir, tyrėjų teigimu, gali vienu metu mažinti atliekų kiekį bei prisidėti prie mažiau taršios energetikos.

    Tyrimą bendrai vykdė Kalifornijos universiteto Los Andžele (UCLA) Samueli inžinerijos mokyklos ir Pietų Korėjos Ehwa moterų universiteto mokslininkai. Rezultatai publikuoti žurnale Proceedings of the National Academy of Sciences, kur pateikiama vadinamoji šarminė termocheminė apdorojimo schema, pritaikyta plastikams.

    Siūlomas metodas remiasi plastiko kaitinimu kartu su natrio hidroksidu, kuris reakcijos metu padeda iš organinės žaliavos išlaisvinti vandenilį. Skirtingai nei tradicinė garinė dujinimo technologija, čia siekiama mažesnių temperatūrų, todėl teoriškai galima sumažinti energijos sąnaudas ir išlaikyti stabilesnį proceso valdymą.

    Eksperimentuose daugiausia dėmesio skirta polietilentereftalatui, polietilenui ir polipropilenui. Tyrėjai nurodo, kad iš šių mišinių pavyko gauti daugiau nei 90 proc. grynumo vandenilį viename reaktoriuje, o pirminio rūšiavimo poreikis, kuris dažnai brangina ir lėtina perdirbimą, iš esmės eliminuojamas.

    Komanda taip pat pažymi, kad polietilenas ir polipropilenas iš pradžių buvo mažiau efektyvūs vandenilio išeigai nei polietilentereftalatas. Tam pritaikyta papildoma paruošiamoji stadija, kai plastikas trumpai termiškai oksiduojamas ore, kad vėlesnėje reakcijoje jis skaidytųsi aktyviau.

    Vienas svarbiausių klausimų tokiuose procesuose yra anglies likimas. Mokslininkai teigia, kad reakcijos metu išsiskirianti anglis natrio hidroksido aplinkoje daugiausia surišama ir virsta kietuoju natrio karbonatu, o ne pasišalina į atmosferą kaip anglies dioksidas.

    Pagal pateiktą analizę daugiau nei 75 proc. pradinės plastiko anglies virto stabiliu karbonatu arba skystais organiniais likučiais. Mažiau nei 13 proc. anglies aptikta dujinėje fazėje, o tiesioginės anglies emisijos reakcijos metu, kaip skelbiama, buvo nedidelės.

    Be to, natrio karbonatą galima paversti kalcio karbonatu, taip anglies junginius fiksuojant mineralo pavidalu. Kalcio karbonatas plačiai naudojamas pramonėje, todėl ši grandis potencialiai gali tapti papildomu būdu panaudoti reakcijos produktus, nors praktinis įgyvendinimas priklausytų nuo sąnaudų ir mastelio.

    Vandenilis laikomas vienu iš dekarbonizacijos įrankių, ypač pramonėje ir transporte, kur elektrifikacija ne visada paprasta. Tačiau didelė dalis šiandien rinkoje esančio vandenilio gaminama iš iškastinio kuro, todėl klimato nauda priklauso nuo gamybos būdo, energijos šaltinių ir visos tiekimo grandinės.

    Tyrėjų siūloma schema įdomi tuo, kad vienu procesu sprendžia dvi problemas: plastiko atliekų perteklių ir žaliavos paiešką mažiau taršiam kurui. Vis dėlto mokslininkų laboratoriniai rezultatai dar nėra pramoninis sprendimas: reikėtų įvertinti energijos balansą, cheminių reagentų regeneravimą, įrenginių atsparumą korozijai bei galutinę vandenilio kainą, kai procesas būtų didinamas iki realių atliekų srautų.

    „Mes sprendžiame dvi globalias problemas vienu metu: plastiko atliekos auga grėsmingu tempu, o švarus vandenilis reikalingas energetikos dekarbonizacijai. Ši technologija abi užduotis sujungia kūrybiškai ir su potencialu didinti mastą“, – sakė bendraautorė Alyssa Park.

    Pastaraisiais metais daugėja tyrimų, ieškančių alternatyvų tradiciniam plastiko perdirbimui, nes mechaninis perdirbimas ne visada tinka užterštoms ar mišrioms atliekoms. Cheminiai metodai, įskaitant skaidymą į žaliavas ar dujas, gali tapti papildoma grandimi, jei bus įrodyta jų ekonominė ir aplinkosauginė nauda realiomis sąlygomis.

  • Žalioji plieno gamyba dar neatsiperka: vokiečiai paskaičiavo, kokių kainų reikia lūžiui

    Žalioji plieno gamyba Europoje kol kas sunkiai randa pirkėjų ne dėl technologijų stokos, o dėl kainos. Vokietijoje atlikta analizė rodo, kad „žaliojo“ plieno priedas prie įprasto produkto šiandien dažnai yra per didelis, kad masiškai įsitrauktų tokie sektoriai kaip automobilių pramonė.

    Skaičiuojama, kad gamintojų pasiūlymuose plokščiųjų gaminių iš žaliosios plieno partijos kaina neretai būna didesnė maždaug 170–200 eurų už toną, o kai kuriais atvejais priedas siekia ir apie 300 eurų. Net ir mažesnis skirtumas, artimas 120–200 eurų už toną, daugeliui pirkėjų reiškia, kad sprendimą lemia ne ambicija mažinti emisijas, o biudžetas.

    Kur slypi didžiausios emisijos?

    Plienas, naudojamas automobilių kėbulams, dažniausiai gaminamas iš geležies rūdos pirminėje gamyboje, kuri paprastai sukuria didžiausią išmetimų dalį. Tuo metu armatūros ar konstrukcinio plieno rinkoje didelę dalį sudaro antrinė gamyba iš metalo laužo elektrinėse krosnyse, o jos emisijos ženkliai mažėja, jei naudojama žalia elektros energija.

    Reikšmingas pirminės gamybos pėdsako mažinimas siejamas su tiesioginiu geležies redukavimu, kai vietoje iškastinio kuro naudojamas žalias vandenilis. Būtent čia atsiremta į kainą: vandenilio savikaina labai priklauso nuo elektros kainų, nes jo gamybai reikia didelių elektros kiekių.

    Kokios kainos reikalingos atsiperkamumui?

    Analizėje teigiama, kad norint, jog investicijos į DRI technologijas su žaliuoju vandeniliu taptų ekonomiškai patrauklios, iki 2035 metų reikėtų išlaikyti vandenilio kainą apie 140 eurų už megavatvalandę. Taip pat įvardijamas ir elektros kainos orientyras: maždaug 60 eurų už megavatvalandę per tą patį laikotarpį.

    Akcentuojama, kad 2022 metais Europoje šoktelėjus energijos kainoms, pabrango ir vandenilis, todėl pramonės planavimas tapo rizikingesnis. Kaip viena iš priemonių minimos tikslinės nuolaidos dideliems vartotojams: apie 10 eurų už megavatvalandę elektrai ir apie 20 eurų už megavatvalandę vandeniliui, kad būtų sumažinta perėjimo prie mažesnių emisijų technologijų kaina.

    Kokios paramos prašo pramonė?

    Tyrimo autoriai siūlo neapsiriboti vien kainų prognozėmis ir akcentuoja investicinės paramos poreikį. Kaip realistiškas instrumentas įvardijamos dotacijos arba mažų palūkanų paskolos, kurios galėtų dengti iki 50 proc. investicijų, nes plieno gamybos transformacija reikalauja itin didelio kapitalo.

    Taip pat išskiriamos paklausos skatinimo priemonės, ypač viešieji pirkimai, kur galima suteikti pirmenybę mažesnių emisijų produktams ir vietos gamintojams, taikant local content principą. Idėja paprasta: jei valstybė ir savivaldybės nuosekliai pirktų „žalesnį“ plieną, rinkoje atsirastų labiau prognozuojama paklausa, kuri mažintų riziką investuotojams.

    Platesniame Europos kontekste pažymima, kad iki 2050 metų ES plieno paklausa gali siekti 160–180 mln. tonų per metus, o Vokietijai tektų reikšminga dalis „klimatui palankesnės“ gamybos. Tačiau kol kas pagrindinė kliūtis išlieka ta pati: norint, kad žalioji plieno gamyba taptų ne nišine, o masine, kainų skirtumas turi tapti pirkėjams priimtinas be nuolatinio papildomo mokesčio už toną.

  • Alpės ir Pirėnai gali slėpti natūralaus vandenilio telkinius: ką rodo naujas tyrimas

    Tarptautinė tyrėjų komanda naujame darbe teigia, kad Europos kalnų juostose, ypač Alpėse ir Pirėnuose, gali būti sąlygų kauptis natūraliam vandeniliui. Tokie telkiniai, jei būtų patvirtinti gręžiniais, galėtų papildyti Europos pastangas mažinti iškastinio kuro naudojimą.

    Tyrimas remiasi geologiniu mechanizmu, kai į paviršių arčiau priartėja geležies turtingos mantijos uolienos. Joms kontaktuojant su vandeniu ir esant tinkamai temperatūrai vyksta serpentinėjimas, kurio metu išsiskiria vandenilis.

    Šis vandenilis gali migruoti ir kauptis poringose uolienose, jei susiklosto „naftos sistemos“ analogą primenančios sąlygos. Reikia ne tik šaltinio, bet ir talpyklos, sandarinančių sluoksnių bei tinkamo laiko, kad dujos nespėtų išsisklaidyti.

    Autoriai pabrėžia erozijos vaidmenį: vidutinė erozija gali padėti atidengti ir pakelti mantijos uolienas, sudarydama palankesnes sąlygas vandenilio gamybai. Tačiau pernelyg intensyvus uolienų ardymas gali sugriauti „kolektorius“ ir pakeisti temperatūrines sąlygas, dėl ko potencialus kaupimasis silpnėja.

    Modeliavimas rodo, kad skirtinguose kalnynuose rezultatai gali skirtis ne tik dėl dabartinių procesų, bet ir dėl senesnės tektoninės istorijos. Pavyzdžiui, kiek truko plokščių tempimo fazės dar iki kalnų formavimosi, gali lemti, kiek mantijos uolienų pasiekiama ir kokiomis sąlygomis jos reaguoja su vandeniu.

    Natūralus vandenilis dažnai minimas kaip galimybė sumažinti sąnaudas ir taršą, susijusią su dabar plačiausiai aptariama vandenilio gamyba iš gamtinių dujų ar elektrolizės būdu. Jei dujos būtų išgaunamos iš požeminių sankaupų, teoriškai galėtų mažėti energijos sąnaudos visai grandinei.

    Vis dėlto mokslininkai akcentuoja, kad iki praktinio pritaikymo dar toli: reikalinga žvalgyba, gręžiniai, dujų sudėties ir srautų matavimai, taip pat aiškus reguliavimas ir aplinkosauginiai kriterijai. Be to, vandenilio nuotėkio rizika ir poveikis aplinkai turėtų būti vertinami taip pat rimtai kaip ir tradicinių angliavandenilių žvalgyboje.

    Vandenilio ištekliai Žemėje nėra teorija: kai kuriose šalyse jau fiksuoti natūralūs vandenilio srautai ir ribota vietinė gavyba. Naujas tyrimas siūlo, kad Europos kalnų juostos gali būti viena perspektyviausių krypčių, kur ieškoti didesnio masto telkinių.

    „Žinome, kad Žemė gamina didelius vandenilio kiekius, tačiau esminis klausimas yra, ar pavyks aptikti didelius telkinius, nes tam turi sutapti labai specifinės sąlygos“, – sakė vienas iš tyrimo autorių Frankas Zwaanas.

  • „Fortum“ Suomijoje atidarė švaraus vandenilio bandymų centrą: kuo svarbus 1 MW pilotas

    „Fortum“ Suomijoje atidarė švaraus vandenilio bandymų centrą: kuo svarbus 1 MW pilotas

    Suomijos energetikos grupė „Fortum“ Loviisoje atidarė „Kalla“ bandymų centrą, skirtą ilgalaikiams švaraus vandenilio gamybos bandymams. Bendrovė šį projektą pristato kaip praktinį žingsnį, padėsiantį įvertinti technologijų veikimą realiomis eksploatavimo sąlygomis.

    Centro pilotinėje aikštelėje įdiegta 1 megavato galios šarminė elektrolizės sistema, kurią pristatė Europos technologijų įmonė „Stargate Hydrogen“. „Fortum“ nurodo, kad tai viena pirmųjų platformų Šiaurės šalyse, kur skirtingų tipų elektrolizerių sprendimus planuojama testuoti greta, o bendra galia ateityje turėtų siekti apie 2 megavatus.

    Investicija ir darbų grafikas

    Projektui, apimančiam tiek statybos, tiek eksploatavimo etapą, numatyta 20 milijonų eurų investicija. Aikštelės paruošimas pradėtas 2024 metų rudenį, o statybos darbai įsibėgėjo 2025 metų vasarą.

    Pirmasis vandenilis, kaip skelbiama, pagamintas paleidimo ir derinimo metu 2025 metų gruodį. Pilną veiklą centras turėtų pasiekti 2026 metų vasarą, o technologijų validavimo ir eksploatacinių pamokų kaupimo etapas planuojamas iki 2028 metų.

    Kodėl šis pilotas svarbus rinkai

    Tokios bandymų aikštelės vertinamos kaip tarpinis žingsnis tarp laboratorinių bandymų ir pramoninių projektų, nes leidžia patikrinti efektyvumą, patikimumą bei priežiūros poreikius. Vandenilio gamybai elektrolizės būdu itin svarbus stabilus ir konkurencingas elektros tiekimas, todėl Šiaurės šalių rinkose šie projektai dažnai siejami su atsinaujinančia energetika ir pramonės dekarbonizacijos tikslais.

    „Fortum“ pabrėžia, kad sukaupta patirtis bus reikalinga planuojant didesnio masto sprendimus pramonei, kuriai būtina mažinti iškastinio kuro naudojimą. Praktiniai duomenys iš pilotų paprastai tampa pagrindu sprendžiant, kokios technologijos tinkamiausios skirtingiems vartojimo scenarijams ir kokie kaštai realiai susidaro eksploatacijoje.

    „Kalla“ bandymų centro atidarymas rodo, kad „Stargate Hydrogen“ pasiekė brandos lygį, leidžiantį pelnyti didžiosios pramonės pasitikėjimą“, – sakė „Stargate Hydrogen“ vadovas Marko Virkebau.

    „Šis projektas, įgyvendintas kartu su „Fortum“, patvirtina, kad mūsų technologija ir komanda pasirengusios remti augančią vandenilio ekonomiką Šiaurės šalyse ir už jų ribų“, – pridūrė jis.

  • Vengrijos dujų saugykla plečia vandenilio projektą: užsakyta 1 MW kuro elementų jėgainė

    1 MW žingsnis „Aquamarine Plus“ projekte

    Vengrijos bendrovė Hungarian Gas Storage, priklausanti valstybinei energetikos grupei MVM, plečia vandenilio iniciatyvą „Aquamarine Plus“. Įmonė užsakė 1,0 megavato kuro elementų įrenginį iš „GanzEnergy“, kurio pagrindas – „Ballard Power Systems“ technologijos.

    Apie sprendimą pranešė bendrovės vadovas Ákos Kriston. Projektu siekiama praktiškai pademonstruoti, kaip vandenilis gali tapti energijos kaupimo grandies dalimi, sujungiant gamybą, saugojimą ir elektros generaciją vienoje pramoninėje aikštelėje.

    Kaip veiks pilnas vandenilio ciklas

    Numatoma, kad naujasis įrenginys veiks kartu su jau turimu elektrolizeriu, kuris vandenilį gamina iš elektros energijos. Tokia schema leidžia perteklinę elektrą paversti vandeniliu, jį laikinai sukaupti ir vėliau, esant poreikiui, per kuro elementus vėl paversti elektra.

    Šis sprendimas laikomas vienu iš būdų spręsti atsinaujinančios energetikos nepastovumo problemą, kai vėjo ar saulės generacija svyruoja. Nors bendras tokio ciklo naudingumo koeficientas paprastai mažesnis nei baterijų, vandenilis dažniau minimas kaip pasirinkimas ilgesnės trukmės energijos kaupimui.

    Tikslas – padėti elektros tinklui

    Pagal dabartinius planus įrenginio montavimas numatomas 2027 metų pradžioje. Užbaigus etapą, sistema turėtų teikti elektros tinklui balansavimo paslaugas, įskaitant automatinio dažnio atstatymo rezervą (aFRR) ir išplėstines aFRR+ paslaugas.

    Tokios paslaugos tampa vis svarbesnės, nes didėjant atsinaujinančių šaltinių daliai tinklui reikia daugiau greitai reaguojančių pajėgumų. Kuro elementų sprendimai šioje vietoje išsiskiria tuo, kad gali užtikrinti valdomą generaciją, kai energija sukaupta vandenilio pavidalu.

    „Siekiame pramoninėmis sąlygomis parodyti pilną vandenilio energijos kaupimo ciklą ir jo naudą tinklo balansavimui“, – sakė Ákos Kriston.

    Be kuro elementų bloko, projekte numatyti ir papildomi komponentai. Tarp jų – dinaminės kompresorių valdymo sistemos darbui su vandenilio ir gamtinių dujų mišiniais, pažangesnės plieno ir plastikinių vamzdynų dangos bei atnaujintos atitikties vertinimo procedūros.

    „Aquamarine“ iniciatyva buvo pradėta 2022 metų kovą, o ankstesniuose etapuose įrengti vandenilio gamybos ir laikino saugojimo elementai. Ankstesniuose projekto vertinimuose bendra investicija buvo siejama su maždaug 8 000 000 eurų lygiu, tačiau dabartinio etapo sąnaudos viešai detalizuotos nebuvo.

  • Elektrinis transportas – ateitis, bet miestai nori ir dyzelio atsargos: kas stabdo pokyčius?

    Infrastruktūra tampa lemiamu veiksniu

    Miestų mobilumo politika vis dažniau remiasi paprasta taisykle: be infrastruktūros neįmanoma nei patikima viešojo transporto plėtra, nei elektromobilių proveržis. Diskusijose apie transporto ateitį vis dažniau akcentuojama, kad sprendimus reikia derinti su energetikos pajėgumais, teisine aplinka ir realiais įgyvendinimo terminais.

    Ekspertai pabrėžia, jog didžiausią poveikį keleivių pasirinkimams daro kelionės trukmė ir patogumas, todėl investicijos į geležinkelius ir mazgų rekonstrukcijas tampa kritiškai svarbios. Jei dideli projektai stringa, mažėja pasitikėjimas sistema, o dalis keleivių grįžta prie automobilių.

    Miestai laukia proveržio, bet atsiremia į terminus

    Vienas dažniausiai minimų „butelio kaklelių“ yra trukmė nuo idėjos iki realaus rezultato: projektavimo procedūros, leidimai, viešieji pirkimai ir statybos neretai užtrunka metus. Prie to prisideda ir finansavimo klausimas, nes ambicingoms transporto schemoms dažnai neužtenka vien savivaldybių biudžetų.

    Viešojo transporto pertvarkos, metropolinių traukinių ar metro projektai paprastai reikalauja valstybės įsitraukimo, nes kitaip investicijų našta tampa per didelė net ir turtingesniems miestams. Kartu keliami ir teisiniai klausimai: nuo projektavimo standartų iki procedūrų, kurios kai kuriose srityse vis dar nepritaikytos naujoms technologijoms.

    Įkrovimo tinklas auga, bet vėluoja prijungimai

    Elektromobilių infrastruktūros plėtra susiduria su praktinėmis kliūtimis, kurias ypač jaučia miestai ir privatūs investuotojai. E. mobilumo ekspertai atkreipia dėmesį, kad laukimas dėl elektros galios prijungimo įkrovimo stotelėms gali trukti apie 12–16 mėnesių, todėl verslo planai dažnai „neišlaiko“ laiko ir rizikos.

    Tokiose sąlygose patogiausiai elektromobilį išnaudoja tie, kurie gali krautis namuose, o daugiabučių rajonuose sprendimų tempas priklauso nuo tinklų plėtros ir savivaldybių prioritetų. Dėl to miestuose vis dažniau keliama mintis, kad įkrovimo infrastruktūra turi tapti ne pavienė iniciatyva, o nuosekli, su energetika suderinta politika.

    Elektriniai autobusai – kryptis aiški, bet „atsarga“ lieka

    Viešajame transporte kryptis į elektrifikaciją išlieka stipri: elektriniai autobusai daug kur vertinami dėl mažesnių eksploatacijos sąnaudų ir lokaliai mažesnės taršos. Tačiau kartu auga ir diskusija apie atsparumą krizinėms situacijoms, kai sutrinka elektros tiekimas ar alternatyvaus kuro grandinės.

    „Neturėtume visiškai atsisakyti autobusų su tradiciniu varikliu. Gerai turėti dyzelinių autobusų savo parke, nes jei staiga pritrūktų elektros ar vandenilio, miestas vis tiek turi funkcionuoti“, – sakė Płocko meras Andrzej Nowakowski.

    Jam antrina dalis ekspertų, teigdami, kad pereinamuoju laikotarpiu reikalinga diversifikuota struktūra, kuri sumažina priklausomybę nuo vieno energijos šaltinio. Kiti pabrėžia, kad ilgalaikėje perspektyvoje vis tiek dominuos elektra, o dyzelinas ar vandenilis labiau taps nišiniais, situaciniais sprendimais.

    Švaraus transporto zonos: be alternatyvų kyla konfliktai

    Diskusijose dėl švaraus transporto zonų vis dažniau kartojama mintis, kad pati priemonė nėra problema, tačiau jos įgyvendinimas privalo būti paremtas realiomis alternatyvomis. Jei ribojimai įvedami greičiau nei sukuriama įkrovimo infrastruktūra ir patikimos viešojo transporto jungtys, gyventojams tai virsta ne paskata keisti įpročius, o papildoma našta.

    Todėl savivaldybės raginamos planuoti sprendinius kompleksiškai: suderinti įkrovimo tinklo plėtrą, viešojo transporto dažnius, parkavimo politiką ir aiškias, gyventojams suprantamas taisykles. Ekspertai taip pat įspėja, kad skirtingos taisyklės kiekviename mieste gali kelti painiavą ir įtampą, todėl svarstoma apie didesnį normų suvienodinimą.

    Galutinis vaizdas aiškėja: elektrinis transportas laikomas pagrindine kryptimi, tačiau miestų praktika rodo, kad greitam pokyčiui vien technologijų nepakanka. Reikės spartesnių tinklų prijungimų, aiškesnio reguliavimo ir finansavimo modelių, o pereinamuoju laikotarpiu dalis savivaldybių sieks išlaikyti ir dyzelio rezervą.

  • Atsinaujinančios energijos perteklių siūlo kaupti dujomis: mokslininkai jį paverčia metanu

    Atsinaujinančios energijos perteklių siūlo kaupti dujomis: mokslininkai jį paverčia metanu

    Kur dingsta vėjo ir saulės perteklius?

    Vėjo ir saulės elektrinės elektrą gamina nepastoviai: vienomis valandomis jos per daug, kitomis jos trūksta. Trumpalaikiams svyravimams tinka baterijos ar hidroakumuliacinės elektrinės, tačiau savaitėms ar mėnesiams reikalingas kitoks sprendimas.

    Dėl to daugėja projektų, vadinamų power-to-gas, kai elektra paverčiama cheminiu kuru. Toks kelias leidžia energiją ne tik sukaupti, bet ir transportuoti esama dujų infrastruktūra, o tai aktualu didėjant atsinaujinančios energetikos daliai.

    Idėja: elektra, vanduo, CO2 ir mikroorganizmai

    Pensilvanijos valstijos universiteto (Penn State) komanda siūlo sprendimą, kuriame atsinaujinančios energijos perteklius paverčiamas sintetiniu metanu. Procesas prasideda vandens skaidymu elektra, kai pagaminamas vandenilis.

    Toliau į darbą įsijungia metanogenais vadinami mikroorganizmai, kurie vandenilį panaudoja CO2 paversti metanu. Tokiu būdu elektros energija „supakuojama“ į dujas, kurias paprasčiau laikyti dideliais kiekiais.

    „Jei kalbame apie sezoninį kaupimą, energiją reikia paversti chemine forma“, – sakė prof. Bruce’as Loganas.

    Mokslininkų teigimu, svarbus šio metodo privalumas yra praktinis pritaikomumas: metaną teoriškai galima tiekti į dujotiekius, laikyti saugyklose ir naudoti dujinėse elektrinėse, kai elektros sistemoje vėl atsiranda deficitas.

    Kas naujo ir kokie rezultatai?

    Panašūs sprendimai jau seniau buvo bandomi, tačiau kliūtimi dažnai tapdavo mastelio didinimas: didesniuose reaktoriuose krisdavo efektyvumas, atsirasdavo dujų ir skysčių srautų, varžos ar mikroorganizmų stabilumo problemų.

    Penn State komanda perprojektavo reaktorių ir pritaikė vadinamąją nulinio tarpo (zero-gap) konstrukciją, kai elektrodus skiria tik plona membrana. Tai mažina elektrinę varžą ir padeda greičiau pernešti protonus bei dujas reaktoriaus viduje.

    Laboratoriniuose bandymuose įrenginys pasiekė apie 45 proc. energetinį naudingumą, o tai reiškia, kad reikšminga dalis į sistemą paduotos elektros virto metane sukaupta chemine energija. Taip pat fiksuota daugiau nei 95 proc. kuloninė išeiga, rodanti, kad dauguma elektronų panaudoti būtent metanui gaminti, o ne šalutiniams produktams.

    „Imame elektronus ir CO2, o tada paverčiame juos metanu maždaug 45–47 proc. efektyvumu. Tai tikrai geras rezultatas“, – sakė prof. Bruce’as Loganas.

    Rizikos: metano nuotėkiai ir kaina

    Technologija turi ir aiškių iššūkių. Metanas yra stiprus šiltnamio efektą sukeliantis dujų mišinys, todėl net nedideli nuotėkiai gamybos, transportavimo ar saugojimo metu galėtų sumažinti klimatinę naudą.

    Kitas veiksnys yra ekonomika: sprendimo patrauklumas tiesiogiai priklauso nuo labai pigios atsinaujinančios elektros prieinamumo. Taip pat reikės tolesnių darbų su elektrodų medžiagomis, katalizatoriais ir reaktorių ilgaamžiškumu, kad sistema būtų patikima pramoniniu mastu.

    Vis dėlto tokie projektai atspindi platesnę kryptį Europoje ir JAV: didėjant vėjo ir saulės generacijai, auga poreikis sezoniniam energijos kaupimui. Dujų pavidalo kaupimas gali tapti vienu iš kelių sprendimų greta baterijų, tinklo plėtros ir vandenilio technologijų.

  • Saulė plastiko šiukšles paverčia švariu vandeniliu: Kembridžas atskleidė, kaip tai veikia

    Saulė plastiko šiukšles paverčia švariu vandeniliu: Kembridžas atskleidė, kaip tai veikia

    Mokslininkai iš Kembridžo universiteto pristatė metodą, kuris leidžia plastiko atliekas paversti švariu vandeniliu, pasitelkiant saulės šviesą. Esminė idėja ta, kad kartu panaudojamas ir kitas probleminis atliekų srautas – rūgštis iš naudotų švino-rūgštinių akumuliatorių.

    Technologija sujungia dvi aplinkosaugines bėdas į vieną procesą: rūgštinė terpė padeda ardyti sudėtingus plastikų polimerų ryšius, o fotokatalizatorius, veikiamas šviesos, užbaigia virsmą į vandenilį ir pramonėje naudingas chemines medžiagas. Tokiu būdu net sunkiai perdirbami plastikai, tokie kaip PET, nailonas ar poliuretano putos, teoriškai gali tapti žaliava energijai ir chemijos pramonei.

    Šis metodas vadinamas saulės energija varomu rūgštiniu fotoreformavimu. Tyrėjų teigimu, reakcija vyksta santykinai žemoje temperatūroje ir nereikalauja didelių energijos sąnaudų, nes pagrindinis „variklis“ yra saulės šviesa.

    „Anksčiau manėme, kad rūgštis saulės sistemose tiesiog suardys katalizatorių, tačiau nauja medžiaga to neatlieka ir atvėrė visai naujas galimybes“, – sakė Kembridžo universiteto chemikas Erwinas Reisneris.

    Laboratorinis reaktorius, anot komandos, stabiliai veikė ilgiau nei 260 valandų, reikšmingai nemažinant našumo. Kitas svarbus aspektas yra tai, kad ta pati rūgštis gali būti naudojama pakartotinai, todėl atsiranda prielaidos uždaresniam, žiedinės ekonomikos principus atitinkančiam ciklui.

    Komercializacijos kryptimi jau žengiama praktiškai: sprendimas vystomas bendradarbiaujant su technologijų perdavimo struktūromis, o diegimui įkurta įmonė „Protonera“. Tai reiškia, kad tikslas yra ne vien laboratorinis demonstravimas, bet ir realūs bandomieji įrenginiai didesniu mastu.

    Ši kryptis nėra vieno universiteto išskirtinumas – fotoreformavimo technologijas tiria ir kitos mokslo grupės, įskaitant Australijos mokslininkus iš Adelaidės universiteto. Ekspertai pabrėžia, kad tokie metodai gali tapti svarbiu papildymu tradiciniam perdirbimui, ypač kai atliekos būna užterštos, mišrios ar ekonomiškai nepatrauklios įprastoms perdirbimo linijoms.

    Vis dėlto iki plačios pramoninės taikymo stadijos dar likę kritiniai klausimai: kaip užtikrinti pastovią išeigą skirtingų sudėčių plastiko srautuose, kaip valdyti rūgštinę aplinką ir koroziją didelio masto įrenginiuose, ir kaip įvertinti viso ciklo poveikį klimatui. Jei šie barjerai bus įveikti, technologija galėtų vienu metu mažinti plastiko taršą ir prisidėti prie mažiau taršios vandenilio gamybos.

  • ES vėl patvirtino Čekijos vandenilio koridorius kaip PCI: ką tai keičia regiono energetikai?

    ES vėl patvirtino Čekijos vandenilio koridorius kaip PCI: ką tai keičia regiono energetikai?

    Europos Sąjunga į bendro intereso projektų (PCI) sąrašą iš naujo įtraukė du su Čekija susijusius vandenilio infrastruktūros koridorius. Apie tai pranešė Čekijos dujų perdavimo sistemos operatorius „NET4GAS“, pabrėždamas, kad statusas spartina leidimų išdavimą ir atveria kelią europiniam finansavimui.

    PCI statusas reiškia, kad projektams gali būti taikomos supaprastintos tarpvalstybinės derinimo procedūros, o daliai darbų gali atsirasti galimybės pretenduoti į ES paramą per Connecting Europe Facility mechanizmą. Praktikoje tai dažnai sutrumpina administracinius terminus ir didina investuotojų pasitikėjimą.

    Du koridoriai ir jų planai

    Pirmasis projektas yra Čekijos ir Vokietijos vandenilio jungtis, vadinama Czech-German Hydrogen Interconnector. Planuojama, kad infrastruktūra sujungs vandenilio pasiūlos zonas Šiaurės Vokietijoje ir Baltijos regione su didesnės paklausos pramonės centrais Pietų Vokietijoje ir Šiaurės Bohemijoje.

    Skelbiama, kad šio koridoriaus ilgis siektų 1 068 kilometrus, o tikslinis pralaidumas būtų 144 gigavatvalandės per parą. Projekte numatoma galimybė prijungti ir vietinius gamintojus bei vartotojus maršruto teritorijoje, kad tinklas veiktų ne tik kaip tranzitas.

    Antrasis projektas, Central European Hydrogen Corridor, vertina galimybes sukurti vandenilio vamzdynų koridorių, kuriuo vandenilis iš Ukrainos per Slovakiją ir Čekiją pasiektų paklausos centrus Vokietijoje. Šio koridoriaus bendras ilgis būtų apie 1 225 kilometrus.

    Be tranzito į Vokietiją, numatoma, kad koridorius padėtų jungti gamybos pajėgumus ir vartotojus Čekijoje bei Slovakijoje. Tokia architektūra ypač svarbi pramonės klasteriams, kuriems reikia stabilaus tiekimo planuojant perėjimą prie mažesnės taršos energijos.

    Kodėl PCI statusas svarbus?

    ES vandenilio infrastruktūros plėtra siejama su platesniu energetinio saugumo ir dekarbonizacijos tikslu, ypač regionuose, kurie istoriškai rėmėsi iškastiniu kuru. PCI statusas paprastai suteikia aiškesnį politinį mandatą, kai reikia derinti sprendimus tarp kelių valstybių ir operatorių.

    Projekto rėmėjai akcentuoja ir tai, kad dujų infrastruktūros pritaikymas mažos taršos dujoms gali tapti vienu iš būdų mažinti priklausomybę nuo anglies dioksidą intensyviai generuojančių energijos šaltinių. Vis dėlto praktinis poveikis priklausys nuo to, kaip greitai bus užtikrinti leidimai, finansavimas ir realūs vandenilio gamybos bei paklausos mastai.

    „Abiejų projektų įtraukimas į PCI sąrašą mums yra svarbus jų strateginės reikšmės patvirtinimas“, – sakė Lenka Krausová.

    „Tai taip pat aiškus signalas, kad dujų infrastruktūros transformacija į mažos taršos dujas, įskaitant vandenilį, gali reikšmingai prisidėti stiprinant energetinį saugumą ir įgyvendinant klimato tikslus“, – pridūrė ji.