Είναι το υδρογόνο το καύσιμο του μέλλοντος; Ο πρόεδρος του Τμήματος Χημείας του Πανεπιστημίου Κρήτης, καθηγητής Γιώργος Φρουδάκης, σε συνέντευξή του στην «Π» απαντά κατηγορηματικά «ναι»!
Η συνεχής άνοδος των τιμών των καυσίμων αλλά και η ανάγκη να προστατεύσουμε το περιβάλλον στρέφουν αυτοκινητοβιομηχανίες και επιστήμονες στην αναζήτηση άλλων λύσεων.
Το Πανεπιστήμιο Κρήτης συνεργάζεται με την TOYOTA και ήδη τα αποτελέσματα είναι εντυπωσιακά!
Η ερευνητική ομάδα του καθηγητή Γιώργου Φρουδάκη στο τμήμα Χημείας του Ιδρύματος αποτελείται από τους: Δρ. Ε. Τυλιανάκη, Δρ. Γ. Φανουργάκη, Δρ. Τ. Στεριαννάκο, κ. Δ. Ράπτη, κ. Χ. Λίβα, κ. Γ. Σταύρογλου, κ. Μ. Βλάχο, κ. Α. Σάρικα και κα Ν. Πετράι.
Το κείμενο της συνέντευξης έχει ως εξής:
Πόσο κοντά βρισκόμαστε στο τέλος της βενζίνης και του πετρελαίου κίνησης;
«Είναι γνωστό ότι τα αποθέματα των ορυκτών καυσίμων δεν είναι ανεξάντλητα και μελέτες έχουν δείξει ότι σε λίγα χρόνια θα έχει φανεί αισθητά η μείωσή τους. Επιπλέον, η καύση των ορυκτών καυσίμων παράγει ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα, οι οποίες ενισχύουν το φαινόμενο του θερμοκηπίου.
Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω η μετάβαση σε πράσινα καύσιμα κρίνεται επιτακτική».
Υδρογόνο, γιατί; Ποια είναι τα συν και ποιοι οι προβληματισμοί των αυτοκινητοβιομηχανιών και των ερευνητών;
«Το υδρογόνο είναι ένα πράσινο καύσιμο γιατί η ‘καύση’ του, δηλαδή η ένωσή του με το οξυγόνο παράγει ως καυσαέριο μόνο νερό! Επιπλέον έχει τρεις φορές περισσότερη ενέργεια από την αντίστοιχη ποσότητα βενζίνης. Χρησιμοποιείται σε ηλεκτροκίνητα οχήματα, τα οποία διαθέτουν κυψέλες καυσίμων (fuel cells) όπου γίνεται η ‘καύση’ του και παράγεται ηλεκτρισμός. Όπως γίνεται εύκολα αντιληπτό, η κύρια διαφορά των αυτοκινήτων υδρογόνου με τα ηλεκτροκίνητα που κυκλοφορούν είναι ύπαρξη δεξαμενής υδρογόνου και κυψελών καυσίμου αντί για μπαταρίες.
Κάτι που πρέπει να διευκρινιστεί είναι ότι το υδρογόνο δεν υπάρχει σε ελεύθερη μορφή στην γη οπότε δεν είναι ενεργειακή πηγή αλλά φορέας ενέργειας. Πρέπει να το παράξουμε για να το χρησιμοποιήσουμε. Αν τώρα αυτή η παραγωγή γίνει από ΑΠΕ, για παράδειγμα με ηλεκτρόλυση νερού, έχουμε ένα καθόλα πράσινο κύκλο παραγωγής και κατανάλωσης.
Τα πλεονεκτήματα των αυτοκινήτων υδρογόνου είναι ότι μπορούμε να γεμίσουμε τη δεξαμενή σε λίγα λεπτά σε σχέση με τις ώρες που χρειάζεται ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο για να φορτίσει. Επιπλέον μπορεί να κινήσει βαρέα οχήματα όπως φορτηγά, λεωφορεία καθώς και καράβια, υποβρύχια όπου η χρήση μπαταριών δεν είναι προτιμητέα. Από την άλλη, το κύριο πρόβλημα των οχημάτων υδρογόνου εντοπίζεται στην αποθήκευση του, και εκεί επικεντρώνεται η έρευνά μας καθώς και η συνεργασία μας με την TOYOTA.
Μιλήστε μας για αυτή την έρευνα που γίνεται στο Πανεπιστήμιο Κρήτης σχετικά με το υδρογόνο και την συνεργασία σας με την TOYOTA, πότε ξεκίνησε και τι να περιμένουμε οι οδηγοί από εσάς;
«Πριν ακριβώς 20 χρόνια αρχίσαμε να μιλάμε για χρήση του υδρογόνου σε αυτοκίνητα ως εναλλακτικό, πράσινο καύσιμο και εστιάσαμε ερευνητικά στο μεγαλύτερο πρόβλημα που είναι η αποθήκευση του. Στην πολυετή αυτή πορεία εκπονήθηκαν τέσσερα διδακτορικά, του Γιάννη Μπουρμπάκη (καθηγητή πλέον στο University of Pittsburgh, USA), του Γιώργου Δημητρακάκη , του Μανώλη Κλώντζα (ερευνητή πλέον στο Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών) και του Ταξιάρχη Στεριαννάκου, καθώς και τρία μάστερ, με πιο πρόσφατο αυτό της Ραφαέλας Γιάππα, το οποίο και έγινε σε συνεργασία με την TOYOTA.
Συγγράφηκαν πάνω από 50 επιστημονικές εργασίες, συνεργαστήκαμε με μεγάλες εταιρίες και συμμετείχαμε σε πολλά εθνικά και ευρωπαϊκά προγράμματα.
Στην 20ετή πορεία αυτή μελετάμε σαν εναλλακτική λύση τον σχεδιασμό και την χρήση πορωδών υλικών όπου στους πόρους τους μπορεί να προσροφηθεί το υδρογόνο, όπως σε ένα σφουγγάρι απορροφάται το νερό. Παράλληλα η ερευνητική ομάδα του συναδέλφου κ. Παντελή Τρικαλίτη που συνεργαζόμαστε συνθέτει και δοκιμάζει στο εργαστήριο τα υλικά αυτά. Η TOYOTA, όπως και άλλες εταιρείες έχουν κυκλοφορήσει αυτοκίνητα υδρογόνου όπου η τρέχουσα τεχνολογία αποθήκευσης είναι δεξαμενές υπό υψηλή πίεση, η οποία και χρήζει βελτίωσης.
Η πολύ επιτυχημένη συνεργασία της ομάδας μας στο τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Κρήτης με την TOYOTA ξεκίνησε το 2018, συνεχίζεται μέχρι σήμερα και περιλαμβάνει τους εξής άξονες:
Εκπαίδευση ερευνητών της TOYOTA σε τεχνογνωσία που διαθέτουμε στην ομάδα μας στο σχεδιασμό και στην μελέτη σύγχρονων υλικών.
Εξάμηνη πρακτική φοιτητών της ομάδας μας (internship) στο τμήμα έρευνας της TOYOTA στις Βρυξέλλες.
Έρευνα σε θέματα αποθήκευση υδρογόνου.
Έρευνα σε θέματα ανάπτυξης υλικών με τη χρήση μεθόδων τεχνητής νοημοσύνης».
Οικονομικά, θα έχουμε οφέλη; Οι οδηγοί θα πληρώνουμε λιγότερα για τις μετακινήσεις σας; Τι πρέπει να γίνει για να μην αδειάζει διαρκώς η τσέπη μας;
«Για να μεταβούμε σε υδρογονοκίνηση χρειάζεται ο σοβαρός σχεδιασμός. Για να πάρει ο καταναλωτής ένα αυτοκίνητο υδρογόνου θα πρέπει να υπάρχουν πρατήρια που να παρέχουν υδρογόνο, τα επικαλούμενα ‘υδρογονάδικα’. Αλλά για να δημιουργηθούν υδρογονάδικα θα πρέπει να κυκλοφορούν αρκετά οχήματα υδρογόνου. Φτάνουμε λοιπόν στο θεμελιώδες ερώτημα με ‘την κότα και το αυγό’ και η μόνη λύση είναι η ύπαρξη ενός οδικού χάρτη μετάβασης στην πράσινη ενέργεια. Σε χώρες του εξωτερικού ήδη έχει αρχίσει να γίνεται αυτός ο σχεδιασμός.
Αυτή τη στιγμή η τεχνολογία οχημάτων υδρογόνου είναι ακριβή. Αλλά όσο θα αυξάνεται η παραγωγή οχημάτων υδρογόνου από εταιρίες θα υπάρξει οικονομία κλίμακος και οι τιμές θα μειωθούν. Επιπλέον η συνεχόμενη αύξηση της τιμής του πετρελαίου θα κάνει στο εγγύς μέλλον τα οχήματα υδρογόνου βέλτιστα και από οικονομικής απόψεως, πέραν την περιβαλλοντικής.
Και τελικά θα συνυπάρξουν με τα αμιγώς ηλεκτρικά».