Τα στοιχεία καυσίμου δεν είναι νέα ανακάλυψη. Σχεδόν 150 χρόνια έχουν περάσει από την πρωτοεμφάνισή της, αλλά μέχρι πριν από μερικά χρόνια έπρεπε να είναι κανείς πολύ τολμηρός για να στοιχηματίσει πάνω στην εμπορική αξιοποίηση των στοιχείων καυσίμου και των υδρογόνων. Σήμερα όμως έχουν πληθύνει, τόσο οι υποστηρικτές τους, που μέχρι και ο αντιπρόεδρος της «Τζένεραλ Μότορς», Χάρι Πιρς, δήλωσε πρόσφατα ότι «στο μέλλον θα επιβληθεί ένα σύστημα μεταφορών βασισμένο στο υδρογόνο».
Οπως σημειώνει και το «Πόπιουλαρ Σάιενς», η δήλωση αυτή αναλογεί με ανακοίνωση του αμερικανικού Πεντάγωνου ότι θα παρουσιάσει τους περίφημους «εξωγήινους» του Ρόσγουελ στο μουσείο Φυσικής Ιστορίας της Νέας Υόρκης! Εξάλλου το πιο ευφάνταστο μοντέλο αυτοκινήτου που εμφάνισε η «Τζένεραλ Μότορς» στην ετήσια έκθεση στο Ντιτρόιτ, το Αυτόνομι, τροφοδοτείται από στοιχεία καυσίμων. O «Εκόνομιστ» δεν διστάζει να θέσει το ερώτημα: Το σημείο αντιστροφής;
Παρ’ όλα αυτά κάθε άλλο παρά βρισκόμαστε μια ανάσα προ της άμεσης εφαρμογής της νέας τεχνολογίας. Ακόμα κι αν απαντήσουμε το θεμελιώδες ερώτημα του πού θα βρεθεί το υδρογόνο, υπάρχουν τουλάχιστον τρία βασικά εμπόδια.
Το πρώτο αφορά την ασφάλεια. Το υδρογόνο αναφέρεται συχνά ως επικίνδυνο στοιχείο, κυρίως λόγω του ότι είναι εύφλεκτο. Εξάλλου δεν ξεχνιέται εύκολα η ανατίναξη του Τσάλεντζερ, λόγω ανάφλεξης του υδρογόνου. Πολλοί υποστηρίζουν, όμως, ότι δεν είναι πιο επικίνδυνο από την εξαιρετικά τοξική και διαβρωτική μεθανόλη ή το καρκινογόνο πετρέλαιο, που επίσης αναφλέγεται εύκολα.
Αποθήκευση
Το δεύτερο πρόβλημα είναι ακριβώς η αποθήκευση. Το υδρογόνο έχει τη μικρότερη ατομική δομή απ’ όλα τα στοιχεία, με αποτέλεσμα να μπορεί να περάσει ανάμεσα στην κρυσταλλική δομή του δοχείου του. H διαρροή μπορεί να είναι πολύ σημαντική. Ταυτόχρονα είναι εξαιρετικά ελαφρύ. H προφανής απάντηση είναι η συμπίεση του υδρογόνου. Ηδη δοκιμάζονται ντεπόζιτα που περιέχουν συμπιεσμένο υδρογόνο και μπορούν να εξασφαλίσουν αυτονομία μέχρι και 500 χιλιόμετρα. H καλύτερη μορφή αποθήκευσης είναι βέβαια σε μορφή στερεού, που προσφέρει τόσο μεγαλύτερη ασφάλεια όσο και ευκολία χρήσης.
Μερικοί ερευνητές φιλοδοξούν να απαντήσουν σε αυτό το πρόβλημα με τους νανοαγωγούς άνθρακα, που πειραματικά δείχνουν να αποθηκεύουν εκπληκτικά μεγάλες ποσότητες μετατρέψιμου υδρογόνου. Αλλά προς το παρόν αυτή η λύση κινείται στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας. Γι’ αυτό και προωθούνται μορφές αποθήκευσης που μοιάζουν με τις κλασικές μπαταρίες.
Το τρίτο και πιο σημαντικό πρόβλημα μοιάζει να είναι το οικονομικό. Οταν ο Μπέρναρντ Ρόμπερτσον, υπεύθυνος για την ανάπτυξη του υπερσύγχρονου αυτοκινήτου NGV της Ντέμλερ – Κράισλερ, ρωτήθηκε εάν είναι δυνατόν τα στοιχεία υδρογόνου να γίνουν κάποτε πιο φθηνά από τους συμβατικούς κινητήρες, απάντησε κατηγορηματικά: «Οχι όσο ζω εγώ»! Ακόμα κι αν μοιάζει με εμμονή, συνάδει με τη σημερινή πραγματικότητα. Για παράδειγμα, οικιακά στοιχεία καυσίμου που έχουν ήδη εγκατασταθεί σε κατοικίες στη Νέα Υόρκη παράγουν την κιλοβατώρα σε τριπλάσιο κόστος απ’ ό,τι αντίστοιχες πετρελαιογεννήτριες. Παρ’ όλα αυτά οι ερευνητές πιστεύουν ότι μπορούν να κατεβάσουν σημαντικά το κόστος, ειδικά εάν αναπτυχθεί μαζικά η παραγωγή αντίστοιχων συστημάτων και εάν διαμορφωθεί δίκτυο διανομής.
Αλλά, το ερώτημα του οικονομικού κόστους πρέπει να αντιμετωπίζεται πλέον σε συνολική όσο και πλανητική διάσταση. Με μια τέτοια ματιά, το κόστος της περιβαλλοντικής καταστροφής που προκαλείται από την καύση των υδρογονανθράκων είναι πραγματικά ανυπολόγιστο. Οι υποστηρικτές του υδρογόνου είναι πάντως ενθουσιώδεις όσον αφορά το μέλλον. Για παράδειγμα, ένα πειραματικό μοντέλο αυτοκινήτου, το Hypercar, κατασκευασμένο από την αρχή μέχρι το τέλος με τα νέα υλικά και με χρήση υδρογόνου, μπορεί ήδη να κινηθεί με το μισό κόστος από τα αυτοκίνητα που φέρουν τις πιο φθηνές μηχανές εσωτερικής καύσης.
Αλλά τα εμπόδια που πρέπει να υπερκεράσουν τα στοιχεία καυσίμου δεν τελειώνουν στα τρία βασικά. Υπάρχει ακόμα το πρόβλημα του όγκου και του βάρους τους, εξαιρετικά μεγάλα μείον για συσκευές προορισμένες για αυτοκίνηση. Πάντως, μέσα στα τελευταία χρόνια το στοιχείο καυσίμου σμικρύνθηκε από το μέγεθος ενός μεγάλου ψυγείου σε αυτό ενός φούρνου μικροκυμάτων.
Η έρευνα
Πολλά από τα προβλήματα μπορεί να τα υπερβεί η έρευνα, που αναμένεται πλέον να ενισχυθεί. Ας σημειωθεί ότι απέναντι στους δεκάδες χιλιάδες επιστήμονες που μισθώνονται για την αναζήτηση βέλτιστων μηχανών εσωτερικής καύσης, υπάρχουν μόνο 5.000 «λευκοί ιππότες» της νέας εποχής του υδρογόνου. Πάντως, πολλές εταιρείες υποστηρίζουν ότι δεν μπορεί το υδρογόνο να κυριαρχήσει με μια ανάσα, έστω και μετά την τελειοποίηση των συστημάτων του τα επόμενα 10-20 χρόνια, αλλά ότι πρέπει να προχωρήσουμε σταδιακά. Μια από τις σκέψεις είναι η καύση υδρογόνου μέσα σε μηχανή εσωτερικής καύσης. H Φορντ, για παράδειγμα, πειραματίστηκε στο μοντέλο P2000 H21CE, το οποίο παρουσίασε άνοδο της απόδοσής του κατά 25 – 30%.Γ. Ε.
Το υδρογόνο θεωρείται από πολλούς επιστήμονες η καλύτερη μέθοδος αποθήκευσης ενέργειας. Ετσι εξηγείται και η χρησιμοποίησή του στην αεροδιαστημική, ήδη από τη δεκαετία του ’60. Το ότι σήμερα, η κυβέρνηση των ΗΠΑ -με τους οργανικούς δεσμούς με τους «πετρελαιάδες» και την αυτοκινητοβιομηχανία- προχωρεί στην ενθάρρυνση των προγραμμάτων ανάπτυξης της τεχνολογίας υδρογόνου, δεν μπορεί να ερμηνευθεί απλώς ως μία τρίμπλα για να αποφύγει την πίεση για άμεσα μέτρα για την ανάπτυξη οικολογικότερων κινητήρων, αλλά και μια επιβεβαίωση των προοπτικών της νέας τεχνολογίας. Ηδη η Γερμανία και η Ιαπωνία, έχοντας μικρότερες προσβάσεις στο πετρέλαιο, είχαν προχωρήσει σημαντικά στην ανάπτυξη των ηλεκτρικών αυτοκινήτων ή των υβριδικών μοντέλων που θα χρησιμοποιούν ελάχιστα τα γνωστά καύσιμα, ενώ είχαν ήδη στραφεί δυναμικά και προς το υδρογόνο. Ετσι, παρά το ότι οι μεγάλες εταιρείες -κυρίως των ΗΠΑ- είχαν αρχικά αντιδράσει στη νέα τεχνολογία, τώρα προσπαθούν να κατακτήσουν την ηγεμονία και σε αυτή. Με αυτόν τον τρόπο θα μπορούν να επιλέξουν ποια προγράμματα θα προωθήσουν με βάση, προφανώς, την κερδοφορία τους. Αλλά η ζωή δεν εξελίσσεται πάντα με γνώμονα τα σχέδια των ισχυρών…
