Σύγκριση μεθόδων παραγωγής υδρογόνου

Abstract

Τα τελευταία χρόνια έχει δημιουργηθεί η επιτακτική ανάγκη ανάπτυξης νέων μεθόδων και εύρεσης νέων πηγών για την παραγωγή ενέργειας. Η εξάρτηση από τις εξαντλήσιμες πηγές ενέργειας και η ρύπανση του περιβάλλοντος, αποτελούν κινητήριες δυνάμεις για την ανάπτυξη και εκμετάλλευση νέων εναλλακτικών μορφών ενέργειας. Το υδρογόνο αποτελεί ένα καθαρό καύσιμο, χωρίς επιβλαβείς ρύπους τόσο για τον άνθρωπο όσο και για το περιβάλλον, αποδοτικότερο και ακίνδυνο. Μαζί με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, το υδρογόνο αποτελεί την ιδανική λύση για την παραγωγή, τον τρόπο αποθήκευσης και την καλύτερη διαχείριση της ηλεκτρικής ενέργειας, ιδίως όταν προέρχεται από ήπιες μορφές. Η παρούσα Μεταπτυχιακή Διατριβή, ασχολείται με την ανασκόπηση της βιβλιογραφίας σχετικά με την παραγωγή και τη χρήση υδρογόνου όχι μόνο σε διάφορες χώρες στη Γη, αλλά και στην Κύπρο. Στόχος είναι η παρατήρηση και σύγκριση των διαφόρων μεθόδων παραγωγής υδρογόνου και των καταλυτών που χρησιμοποιούνται σε αυτές, ώστε να γίνει επιλογή των καταλυτών που βοηθούν στη βέλτιστη παροχή και χρήση υδρογόνου. Με τον όρο «βέλτιστη παροχή και χρήση» εννοείται η αποδοτικότερη, οικονομικά συμφέρουσα και φιλική στο περιβάλλον και στον άνθρωπο λύση. Στη συνέχεια, ακολουθεί συζήτηση των αποτελεσμάτων, σύγκριση των διαφόρων μεθόδων και των καταλυτών που χρησιμοποιούνται σε αυτές και αναφορά των συμπερασμάτων που εξάγονται από την έρευνα. Συγκεκριμένα, εξάγεται το συμπέρασμα ότι οι μέθοδοι παραγωγής υδρογόνου δε μπορούν να είναι συγκρίσιμες, αφού η κάθε μια μπορεί να εφαρμοστεί ανάλογα με τις απαιτήσεις που υπάρχουν στην κάθε περίπτωση. Επίσης, οι καλύτεροι καταλύτες για παραγωγή υδρογόνου είναι το ρουθήνιο (Ru) και το ρόδιο (Rh), σύμφωνα με τις έρευνες που διεξήχθησαν, αλλά δε χρησιμοποιούνται λόγω του υψηλού τους κόστους. Επιπλέον, σχετικά με τη χρήση των ΑΠΕ για την παραγωγή υδρογόνου, βγήκε το συμπέρασμα ότι η χρήση των ΑΠΕ αποτελεί ασύμφορη λύση, αφού το κόστος τους είναι αρκετά υψηλό λόγω της απαίτησης μεγάλου μεγέθους συστημάτων. Χωρίς αμφιβολία, στην Κύπρο δε χρησιμοποιείται καμιά μέθοδος για την παραγωγή υδρογόνου, αφού δε βρέθηκε καμία μελέτη σχετική με το θέμα. Το ίδιο συμβαίνει και για ότι αφορά το προσεχές μέλλον 7 της Κύπρου, παρόλο που θα βοηθήσει στην ανάκαμψη της οικονομίας, στη μείωση της ανεργίας και στην ανάπτυξη της βιομηχανίας. Τέλος, γίνονται εισηγήσεις για μελλοντικές μελέτες με σκοπό να λυθούν κάποιοι προβληματισμοί και κάποια ερωτήματα, σχετικά με την παραγωγή και τις πιθανές χρήσεις του υδρογόνου.