Ideja o kući koja može da proizvodi sopstveni vodonik već neko vrijeme kruži internetom. Bilo bi sigurno pretpostaviti da su solarni paneli nekako uključeni, ali istraživači u Belgiji su zacrtali malo drugačiji put. Njihovi paneli generišu gas vodonika umjesto struje.
Zovu ih vodonične ploče
Koncept vodonične kuće je načinjen još 2008. godine, kada su istraživači u Velikoj Britaniji pokrenuli projekat koji ima za cilj postavljanje vodoničnih gorivnih ćelija za kućnu upotrebu.
Otprilike u isto vrijeme, inovator iz Nju Džersija Majk Strizki je već bio na sljedećem koraku. Strizki je opremio postojeći dom solarnim panelima postavljenim na zemlju i sistemom za elektrolizu, koji izdvaja vodonik iz obične vode iz slavine.
2020. godine, kalifornijska kompanija SoCal Gas povećala je ulog kada je demonstrirala koncept vodonične kuće na fabrički izgrađenom objektu od 600 kvadratnih metara opremljenom solarnim panelima, baterijom, elektrolizerom za zeleni vodonik i gorivnom ćelijom.
Istraživači u Belgiji su takođe razvili sistem koji koristi solarnu energiju, a njihovi paneli podsjećaju na solarne panele. Istraživanje i razvoj je počelo kao studentski projekat na belgijskom istorijskom univerzitetu Leven i napreduje pod okriljem Solhid (eng. Solhyd) projekta, koji je predvodio profesor Johan Martens sa univerziteta Leven.
„Solarni panel pretvara solarnu energiju u električnu energiju, dok naš panel pretvara vlagu iz vazduha u gas vodonika“, objasnio je Martens. “Sunčeva svjetlost je dio slike, naravno, i naš panel izgleda kao solarni panel, iako mi više volimo da ga zovemo vodoničnim panelom.”
Kako to funkcioniše?
Fotoelektrohemijske ćelije ne proizvode električnu energiju kao fotonaponske ćelije. Oni se više ponašaju kao vještački list, proizvodeći vodonik direktnom hemijskom reakcijom u vodi, koju pokreće sunčeva svjetlost.
Doprinos univerziteta Leven ovoj oblasti je pristup sve-u-jednom koji koristi vodenu paru iz ambijentalnog vazduha. To eliminiše potrebu za projektovanjem sistema vodosnabdijevanja, iako je Martens primijetio da to i dalje ostavlja dosta prostora za druge izazove.
„Temperature na solarnom panelu mogu lako da dostignu 50 ili čak 70 stepeni Celzijusa, što je svakako otežavajuća okolnost kada radite sa vodenom parom“, rekao je on. „Štaviše, kako napraviti sistem koji radi na kiši i u situacijama kada je vlažnost veoma niska? Drugim riječima, najveći izazov je aspekt upravljanja vodama.”
Ne očekuje se da će njihovi vodonični paneli na krovu obezbijediti dovoljno energije za napajanje kompletne kuće tokom cijele godine, ali su izjavili da bi 20 panela moglo da obezbijedi dovoljno vodonika za napajanje toplotne pumpe za pravilno izolovanu kuću tokom tipične belgijske zime. Takođe su napomenuli da bi dodavanje konvencionalnih solarnih panela i termalnog solarnog kolektora omogućilo kući da se brine o svim svojim energetskim potrebama tokom cijele godine.
O “Vodoničnoj kući”
Solhid projekat je u fazi komercijalizacije. „Ploča vodonika je u stanju da uhvati vlagu iz vazduha i koristi energiju sunca da podijeli molekule vode na vodonik i kiseonik, koristeći inovativne materijale“, objašnjava Solhid. „Uređaj sadrži samo povoljan materijal, koji je svima dostupan i upotreba plemenitih metala je isključena.”
Činjenica da je u pitanju svima dostupan materijal sugeriše da su i organski materijali u igri. To može biti iznenađenje, ali istraživači su počeli da eliminišu prepreke koje su spriječile upotrebu organskih poluprovodnika u fotoelektrohemijskom razdvajanju vode.
Za sada je napravljeno samo 10 prototipova vodoničnih panela, ali sa dovoljnom količinom sredstava u planu je da se napravi još.
Primjena vodoničnih panela u agrikulturi
Solhid tim već razmišlja o drugim aplikacijama, a agrisolarna energija je ušla u uži izbor.
Agrisolarna energija ili Agrivoltaika je solarna energija dvostruke namjene u kojoj se usjevi uzgajaju ispod i oko solarnih panela koji su podignuti približno metar iznad zemlje u odnosu na tipičnu mrežu fotonaponskog sistema postavljenoj na zemlji. Početni napori su bili fokusirani na pašnjake i staništa oprašivača. U novije vreme, istraživači i farmeri demonstriraju tehniku na prehrambenim kulturama i vinskom grožđu.
Solihid ističe da bi njegovi vodonični paneli mogli da se primijene na isti način.
“Mogu se koristiti fotonaponski sistemi, ali vodonični paneli su podjednako prikladni. Korišćenje samo jednog procenta belgijskog poljoprivrednog zemljišta za agrovoltaiku, bilo bi dovoljno da se 9% upotrebe industrijskog gasa zamijeni zelenim vodonikom“, primećuju oni.
Agrivoltaični ugao bi mogao pomoći da se Solhid ubrza u komercijalnu proizvodnju. Pored energetskih aplikacija, farmeri bi mogli da koriste vodonik iz panela za proizvodnju sopstvenog zelenog amonijačnog đubriva.
Prir. N.B.
Izvor: www.cleantechnica.com
