Ενεργειακή... κρέμα «τροφοδοτεί» ηλεκτρικά οχήματα
1.816 Επισκέψεις στο άρθρο (2/2/2021)
Μία εναλλακτική πρόταση τροφοδοσίας ηλεκτρικών οχημάτων παρουσίασε γερμανικό πανεπιστήμιο της Δρέσδης, λανσάροντας την ενεργειακή κρέμα «Powerpaste».
Τι θα λέγατε για μία... πάστα με ενεργειακό απόθεμα, ικανό να τροφοδοτήσει μικρά ηλεκτροκίνητα οχήματα; Αυτό είναι το καινοτόμο πείραμα με το οποίο δραστηριοποιείται το Ινστιτούτο Frauenhofer για την Βιομηχανική Τεχνολογία και τα Προηγμένα Υλικά (Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials, IFAM).
Γνωρίζουμε πως μέχρι στιγμής τα μικρότερου μεγέθους ηλεκτρικά αυτοκίνητα δεν μπορούν να υποστηρίξουν κινητήρες υδρογόνου, καθώς χρειάζεται μεγάλη δεξαμενή στην οποία θα ασκούνται υψηλές πιέσεις, καθώς επίσης είναι αναγκαία η παρουσία κυψελών καυσίμου και ηλεκτρικού μοτέρ. Από την στιγμή που λόγω μεγέθους τα μικρά οχήματα δεν έχουν επάρκεια χώρου για να λειτουργήσει το παραπάνω μηχανικό σύνολο, μέχρι στιγμής επιλέγονται για τις δοκιμές αεροπλάνα, τάνκερ και εργοστάσια χάλυβα.
Με την δημιουργία της «powerpaste» οι επιστήμονες του γερμανικού ερευνητικού κέντρου υπόσχονται εξοικονόμηση χώρου χωρίς εκπτώσεις στην ποσότητα ενέργειας, καθώς η ειδική κρέμα δεσμεύει στο εσωτερικό της συνήθως αέριο υδρογόνο σε στερεά μορφή. Με τον τρόπο αυτό, θα καθίσταται χρήσιμη και ωφέλιμη ακόμη και για μικρά οχήματα όπως ηλεκτρικά αυτοκίνητα, ηλεκτρικά σκούτερ αλλά και μοτοποδήλατα.
Τρόπος λειτουργίας στο όχημα
Η ενεργειακή πάστα αποτελείται κυρίως από μαγνήσιο σε μορφή σκόνης, το οποίο μαζί με το υδρογόνο μετατρέπεται σε υδρίδιο μαγνησίου. Πρόκειται για μία χημική ένωση μαγνησίου και υδρογόνου που δημιουργείται υπό υψηλές πιέσεις σε θερμοκρασία 350 βαθμών Κελσίων. Κατόπιν, προστίθενται εστέρες και μεταλλικά άλατα, προτού η ενεργειακή κρέμα είναι έτοιμη προς χρήση.
Μέσα στο όχημα η κρέμα αναμειγνύεται με απλό νερό. Χάρη στην μίξη και τις ακόλουθες αντιδράσεις, απελευθερώνεται υδρογόνο, το οποίο μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια για το αντίστοιχο μοτέρ στην κυψέλη του καυσίμου.
Όπως αναφέρουν οι μετέχοντες στο project, η κρέμα έχει μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα από παρόμοια ποσότητα βενζίνης. Επίσης, είναι εύκολη η μεταφορά, ο ανεφοδιασμός και η πώλησή της σε πρατήρια καυσίμων. Μένει να αποδειχθεί στην πράξη το κατά πόσο εφικτό είναι να αξιοποιηθεί ενεργριακά η πάστα. Τους προσεχείς μήνες θα κατασκευαστεί πιλοτική εργοστασιακή μονάδα, που θα μπορεί να παράγει ετησίως 4 τόνους της ουσίας, με στόχο μακροπρόθεσμα να εφοδιάσει ηλεκτρικά οχήματα κάθε μεγέθους.
Γνωρίζουμε πως μέχρι στιγμής τα μικρότερου μεγέθους ηλεκτρικά αυτοκίνητα δεν μπορούν να υποστηρίξουν κινητήρες υδρογόνου, καθώς χρειάζεται μεγάλη δεξαμενή στην οποία θα ασκούνται υψηλές πιέσεις, καθώς επίσης είναι αναγκαία η παρουσία κυψελών καυσίμου και ηλεκτρικού μοτέρ. Από την στιγμή που λόγω μεγέθους τα μικρά οχήματα δεν έχουν επάρκεια χώρου για να λειτουργήσει το παραπάνω μηχανικό σύνολο, μέχρι στιγμής επιλέγονται για τις δοκιμές αεροπλάνα, τάνκερ και εργοστάσια χάλυβα.
Με την δημιουργία της «powerpaste» οι επιστήμονες του γερμανικού ερευνητικού κέντρου υπόσχονται εξοικονόμηση χώρου χωρίς εκπτώσεις στην ποσότητα ενέργειας, καθώς η ειδική κρέμα δεσμεύει στο εσωτερικό της συνήθως αέριο υδρογόνο σε στερεά μορφή. Με τον τρόπο αυτό, θα καθίσταται χρήσιμη και ωφέλιμη ακόμη και για μικρά οχήματα όπως ηλεκτρικά αυτοκίνητα, ηλεκτρικά σκούτερ αλλά και μοτοποδήλατα.
Τρόπος λειτουργίας στο όχημα
Η ενεργειακή πάστα αποτελείται κυρίως από μαγνήσιο σε μορφή σκόνης, το οποίο μαζί με το υδρογόνο μετατρέπεται σε υδρίδιο μαγνησίου. Πρόκειται για μία χημική ένωση μαγνησίου και υδρογόνου που δημιουργείται υπό υψηλές πιέσεις σε θερμοκρασία 350 βαθμών Κελσίων. Κατόπιν, προστίθενται εστέρες και μεταλλικά άλατα, προτού η ενεργειακή κρέμα είναι έτοιμη προς χρήση.
Μέσα στο όχημα η κρέμα αναμειγνύεται με απλό νερό. Χάρη στην μίξη και τις ακόλουθες αντιδράσεις, απελευθερώνεται υδρογόνο, το οποίο μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια για το αντίστοιχο μοτέρ στην κυψέλη του καυσίμου.
Όπως αναφέρουν οι μετέχοντες στο project, η κρέμα έχει μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα από παρόμοια ποσότητα βενζίνης. Επίσης, είναι εύκολη η μεταφορά, ο ανεφοδιασμός και η πώλησή της σε πρατήρια καυσίμων. Μένει να αποδειχθεί στην πράξη το κατά πόσο εφικτό είναι να αξιοποιηθεί ενεργριακά η πάστα. Τους προσεχείς μήνες θα κατασκευαστεί πιλοτική εργοστασιακή μονάδα, που θα μπορεί να παράγει ετησίως 4 τόνους της ουσίας, με στόχο μακροπρόθεσμα να εφοδιάσει ηλεκτρικά οχήματα κάθε μεγέθους.
