Üzemanyagcellák

A megújuló energiáról szóló poszt-sorozatunk tizenkettedik részének témája is egy kapcsolódó terület: az üzemanyagcellák felhasználási lehetőségei.

Az üzemanyagcellák is az alternatív energiatermelés ígéretes technológiáját képviselik, fontos szerepük van a fosszilis energiahordozók kiváltásában. Működési elvük lényege, hogy kémiai reakció során (legtöbbször hidrogén és oxigén) közvetlenül elektromos energiát állítanak elő, melléktermékként pedig csak víz keletkezik. Ez az emissziómentes folyamat különösen vonzóvá teszi őket a szén-dioxid-kibocsátás csökkentése és a klímaváltozás elleni küzdelem szempontjából.

Az üzemanyagcellák egyik legfontosabb felhasználási területe jelenleg a közlekedés, különösen a hidrogénautók esetében. A hidrogén, mint üzemanyag, kiváló alternatívát jelenthet a hagyományos benzin- és dízelmotorokkal szemben, mivel az üzemanyagcellás járművek ugyanúgy képesek gyors tankolásra és hosszabb hatótávolságra, mint fosszilis alapú társaik, de a szennyezőanyag-kibocsátásuk zéró. E technológiák alkalmazása nagy szerepet játszhat a közlekedési szektor dekarbonizációjában, amely a globális kibocsátás jelentős részét adja.

Sőt, az üzemanyagcellák más területeken is hasznosíthatók: energiaellátást nyújthatnak ipari létesítmények, települések vagy akár egész elektromos hálózatok számára. Kísérleti jelleggel már működnek zöld energiát szolgáltató üzemanyagcella-alapú erőművek. Az ilyen rendszerek jó kiegészítői a megújuló energiaforrásoknak is – például nap- és szélenergia –, mivel képesek folyamatos áramellátást biztosítani, függetlenül az időjárási körülményektől.

Ugyanakkor a hidrogén tárolása jelentős technikai kihívásokkal jár, mivel rendkívül alacsony sűrűségű, és magas nyomáson vagy nagyon alacsony hőmérsékleten kell tárolni - speciális, biztonságos tárolótartályokra van szükség, amelyek bírják a magas nyomást és a korróziót.

Ráadásul csak a megújuló energiaforrások segítségével vízbontás, azaz elektrolízis útján előállított hidrogén "zöld", amikor nincs szén-dioxid-kibocsátás. Azonban az ún. "szürke" hidrogént fosszilis tüzelőanyagok, leggyakrabban földgáz felhasználásával állítják elő reformálási eljárással. E folyamatban jelentős mennyiségű szén-dioxid kerül a légkörbe, így a szürke hidrogén nem tekinthető környezetbarátnak.