Pavarësisht polemikave, hidrogjeni mund të jetë një zëvendësues i madh për lëndët djegëse fosile, si dhe një mjet për ruajtjen dhe transportimin e energjisë.

Megjithatë, marrja e hidrogjenit kërkon një proces intensiv energjie, i cili në shumicën e rasteve (aktualisht) nuk është plotësisht miqësor me mjedisin. Një revolucion në energjinë e përqendruar diellore mund të sigurojë një zgjidhje për prodhimin e hidrogjenit “të gjelbër” si pjesë e një procesi të ri termokimik.

Pavarësisht se është i bollshëm në planetin Tokë, hidrogjeni nuk është i lehtë të merret në formë të pastër, sepse ekziston në kombinim me elementë të tjerë. Aktualisht, hidrokarburet dhe uji janë substancat më të njohura për marrjen e këtij gazi dhe të dy proceset kanë mangësi të konsiderueshme. “Ndarja” e hidrokarbureve për të prodhuar hidrogjen është mënyra më e lirë, por përveç gazit të dëshiruar, gjenerohet edhe karboni. Kur karboni në fjalë kapet dhe ruhet, kemi të bëjmë me hidrogjen “blu”, por shumica e asaj që prodhohet sot është “gri”, që do të thotë se karboni lirohet në atmosferë, gjë që ne nuk e duam.

Natyrisht, më i dëshirueshëm është hidrogjeni “i gjelbër”, i cili përftohet nga elektroliza e ujit, me përdorimin e burimeve të rinovueshme të energjisë. Fatkeqësisht, prishja e molekulave të ujit kërkon sasi të mëdha energjie. Është gjithashtu një proces i shtrenjtë dhe kjo shpjegon pse ai përbën më pak se pesë përqind të hidrogjenit total të përdorur sot. Për fat të mirë, shkencëtarët po punojnë shumë për të gjetur mënyra të reja për të prodhuar hidrogjen “të gjelbër” dhe zgjidhja për të cilën po flasim tani është prodhimi diellor termokimik i hidrogjenit (STCH).

Kjo metodë e re u propozua nga shkencëtarët nga Departamenti i Laboratorit Kombëtar të Energjisë së Rinovueshme (NREL), dhe është potencialisht më efikase në energji sesa prodhimi i hidrogjenit përmes elektrolizës. Kjo zgjidhje mund të zvogëlojë koston e hidrogjenit të pastër me 80 për qind në dekadën e ardhshme, në një dollar për kilogram, një synim i vendosur nga nisma e Hydrogen Energy Earthshot.

Elektroliza përdor energjinë elektrike për të ndarë molekulat e ujit në hidrogjen dhe oksigjen, por STCH mbështetet në një proces kimik me dy hapa në të cilin oksidet e metaleve ekspozohen ndaj temperaturave mbi 1400 gradë Celsius dhe më pas rioksidohen me avull në temperatura më të ulëta, po hidrogjeni do të prodhohej. Arritja e një temperature kaq të lartë mund të duket problematike dhe jashtëzakonisht joefikase në energji si elektroliza, por për fat nuk është kështu.

Në vend që të përdorë energjinë diellore për të prodhuar energji elektrike, STCH mbështetet në një formë të përqendruar të kësaj energjie, me synimin për të shfrytëzuar drejtpërdrejt nxehtësinë. Më saktë, fusha e pasqyrave speciale reflekton rrezet e diellit dhe i përqendron ato në një pikë më të vogël, duke gjeneruar kështu një temperaturë shumë më të lartë se sa janë në gjendje termocentralet klasike të lëndëve djegëse fosile.

Ndryshe nga panelet fotovoltaike (PV), të cilat përdorin vetëm një gamë të kufizuar të spektrit diellor, STCH mund të përdorë një të plotë. Kjo rezulton në efikasitet dukshëm më të lartë. Gjithsesi, përpara se të filloni të “kërceni nga gëzimi”, duhet të theksojmë se procesi STCH është ende në fazat e hershme të zhvillimit. Pengesa kryesore për momentin është gjetja e materialeve të duhura që mund të ofrojnë performancë të lartë në temperatura të tilla ekstreme.

Sido që të jetë, kjo është një detyrë sfiduese, një projekt në kuadër të të cilit ka ende një sërë pyetjesh për të cilat ende nuk është gjetur një përgjigje adekuate, sidomos në aspektin material.

Sipas NREL, materialet perovskite mund të kenë potencialin për të luajtur një rol të rëndësishëm në prodhimin efikas të STCH. Kristalet e perovskitit janë “rritur” në laborator, me atribute interesante dhe intriguese. Hulumtimi NREL shkon thellë në këtë fushë për të identifikuar materialet më të mira për sa i përket performancës dhe kostos.

Pavarësisht bindjeve të Ilona Mask, NREL beson se hidrogjeni mund të jetë i rëndësishëm për transmetimin dhe ruajtjen e energjisë së prodhuar nga burimet e rinovueshme, si një zëvendësim për lëndët djegëse fosile të përdorura në sektorin e transportit, prodhimin e amoniakut dhe aplikime të tjera industriale. Lidhja që mungon është se si të arrihet gjithçka në një mënyrë efikase për sa i përket kostove, me ndikimin e detyrueshëm zero në mjedis kur bëhet fjalë për emetimet e karbonit./FrontOnline/