Balandžio 20 d., šeštadienis | 24

Kiek trūksta, kad vandenilis taptų perspektyviu žemės ūkio mašinų kuru?

2023-09-15

Vandenilio kuro siurblys ūkyje © Tim Scrivener/Adobe Stock

Ūkininkavimas patiria vis didesnį spaudimą tapti ekologišku. Dažnai atrodo, kad norint pasiekti grynojo nulio tikslus reikia įveikti daugybę painių teisinių kliūčių. Teigiama, kad vandenilis yra vienas gausiausių cheminių elementų visatoje, sudarantis apie 75 proc. visos visatos masės. Pasak nanomedžiagų specialisto ir kosminės stoties inžinieriaus Vivek Koncherry, tai gali būti būtent tai, ko reikia pramonei, ypač kalbant apie žemės ūkio technikos ateitį.

Mančesteryje, šiaurės vakarų Anglijoje,įsikūręs daktaras V. Koncherry vadovauja keliems Grafeno inžinerijos inovacijų centro projektams ir šiuo metu dirba kurdamas vandenilio sandėliavimo sistemas, kurios bus naudojamos gyvenamosiose kosminėse stotyse, skirtose gyvenimui už Žemės ribų.

© Mančesterio universitetas/SOM

Tos pačios vandenilio technologijos gali būti naudojamos ir žemės ūkio mašinose, kad pakeistų vidaus degimo variklius ir sumažintų išmetamųjų teršalų kiekį, be komplikacijų, susijusių su sunkiomis elektrinių transporto priemonių baterijomis. Daktaras V. Koncherry sako, kad vandenilis yra vienas gausiausių cheminių elementų visatoje, sudarantis apie 75 proc. visos visatos masės.

Modernizuoti degalai traktoriams

Vandenilis yra vienas iš perspektyviausių ateities, kai anglies dioksido kiekis bus neutralus, išteklių, tačiau vis dar kyla nemažai iššūkių, susijusių su jo gavyba ir kaupimu.

Mechaniniu požiūriu jau egzistuoja vandenilinių transporto priemonių ir mašinų eksploatavimo technologija, o daktaras V. Koncherry kūrė sistemą, kurią būtų galima montuoti į traktorius. Įrenginį sudarys vandenilio kuro elementai, talpyklos, nedidelė baterija ir elektrinis variklis, kad būtų sukurta vadinamoji elektrinė transporto priemonė su kuro elementais, arba FEV.

„Esu kalbėjęs su traktorių gamintojais, kurie bandė naudoti vandenilį gal prieš 10 metų. Problema buvo susijusi ne su traktoriaus gamyba ar net ne su kainomis ūkininkams, – sako daktaras V. Koncherry. – Problema buvo susijusi su tuo, kaip ūkininkas gali apsirūpinti vandeniliu, kad galėtų degalais aprūpinti mašiną. Tai vis dar yra problema, kurią turime išspręsti šiandien.“

Šis elementas gaunamas iš trijų pagrindinių šaltinių – iškastinio kuro, dujų ir atsinaujinančiųjų išteklių, vadinamų atitinkamai pilkuoju, mėlynuoju ir žaliuoju vandeniliu.

Problema ta, kad gaminant pilkąjį ir mėlynąjį vandenilį išmetamas nerimą keliantis anglies dioksido kiekis, o ekologišką žaliąjį vandenilį ir sunku gauti, ir sunkiai pakeliamos išlaidos, kurios, deja, bus perkeltos ūkininkams.

Sandėliavimo iššūkiai

Dar daugiau sunkumų kyla bandant jį sandėliuoti ir laikyti, nes vandenilis gali ištekėti iš įprastų metalinių talpyklų. Dėl to kyla logistinis košmaras, kai kalbama apie infrastruktūrą, nes be priemonių vandeniliui sandėliuoti ir laikyti jis nelaikomas perspektyvia galimybe.

„Štai kodėl savo sandėliavimo induose naudojame grafeną, – aiškina daktaras V. Koncherry. – Grafenas – tai vienas grafito sluoksnis, kuris yra 200 kartų stipresnis už plieną ir yra geriausias elektros ir šilumos laidininkas. Jei grafenas yra grynas, pro jį negali prasiskverbti net vandenilis.“

Šių grafeno talpyklų inžinerija pasirodė esanti didžiulis žingsnis į priekį siekiant vandenilį paversti prieinamesniu ir perspektyvesniu kuro šaltiniu tiek žemės ūkyje, tiek automobilių pramonėje.

Vandenilinės transporto priemonės užsienyje

Šiuo metu vandeniliu varomos transporto priemonės populiarios, kur jau yra sukurtos sandėliavimo, transportavimo, pildymo ir pumpavimo sąlygos. Ši sistema pasiteisino tokiose šalyse kaip Pietų Korėja ir Japonija, kur vandeniliu varomų transporto priemonių pardavimai siekia dešimtis tūkstančių.

Nors Jungtinėje Karalystėje vis dar trūksta infrastruktūros, tačiau yra pažangiausios technologijos, kad tai būtų paversta realybe.

Vertė Saulius Zagorskis (LŽŪKT), agroakademija.lt informacija