BMW probak eta hidrogenoa: lehen zatia

Oraindik gertatutako ekaitzaren burrunbak zeruan oihartzuna izan zuen hegazkin erraldoia New Jersey inguruko lurreratze gunera hurbildu zenean. 6ko maiatzaren 1937an Hindenburg zuzendaritzak denboraldiko lehen hegaldia egin zuen, eta 97 bidaiari hartu zituen.

Egun gutxiren buruan, hidrogenoz betetako globo erraldoi bat Frankfurt am Mainera hegan joango da. Hegaldiko eserleku guztiak aspaldi gorde zituzten George VI.a Erresuma Batuko erregearen koronazioa ikusteko irrikitan zeuden estatubatuar herritarrek, baina patuak agindu zuen bidaiari horiek ez zirela inoiz hegazkin erraldoira igoko.

Helbideratzeko prestaketak amaitu eta gutxira, Rosendahl komandanteak bere kaskoan sugarrak nabaritu zituen, eta segundo gutxiren buruan bola erraldoia hegalari enbor gaizto bihurtu zen, beste erdi baten ondoren metal puska penagarriak baino ez zituen utziz lurrean. minutua. Istorio honen gauzarik harrigarrienetako bat erretzen ari ziren aireontzian zeuden bidaiari askok azkenean bizirik irautea lortu izana da.

Ferdinand von Zeppelin kondeak airea baino ibilgailu arinago batean hegan egitea amestu zuen XIX. Mendearen amaieran, gasez betetako hegazkin arin baten diagrama zakarra zirriborratuz eta berau gauzatzeko proiektuak abiaraziz. Zeppelinek nahikoa denbora bizi izan zuen bere sorkuntza pixkanaka jendearen bizitzan sartzen ikusteko, eta 1917an hil zen, bere herrialdeak I. Mundu Gerra galdu baino lehenago eta Versaillesko Itunak debekatuta zuen bere itsasontzien erabilera. Zeppelinak urte askotan ahaztuta egon ziren, baina dena berriro aldatzen da abiadura zorabiagarrian Hitlerren boterera iritsi zenean. Zeppelin-eko buru berriak, Hugo Eckner doktoreak, uste sendoa da hainbat zuzendaritza teknologiko egin behar direla hegazkinen diseinuan, eta horietako nagusia hidrogenoa sukoia eta arriskutsua helioarekin ordezkatzea da. Zoritxarrez, ordea, Estatu Batuek, garai hartan lehengai estrategiko horren ekoizle bakarra zenak, ezin zioten helioa Alemaniari saldu 1923an Kongresuak onartutako lege berezi baten arabera. Horregatik, LZ 129 izendatutako itsasontzi berria hidrogenoz elikatzen da azkenean.

Aluminiozko aleazio arinez egindako globo berri izugarria ia 300 metroko luzerara iristen da eta 45 metro inguruko diametroa du. Hegazkin erraldoia, Titanic-en baliokidea, 16 zilindroko lau diesel motorrekin elikatzen da, bakoitza 1300 CV-koa. Berez, Hitlerrek ez zuen aukera galdu "Hindenburg" Alemania naziaren propaganda ikur bizia bihurtzeko eta ahal zuen guztia egin zuen bere esplotazioaren hasiera azkartzeko. Ondorioz, dagoeneko 1936an zuzendaritza "ikusgarriak" hegaldi transatlantikoak egin ohi zituen.

1937ko lehen hegaldian, New Jerseyko lurreratzeko gunea ikusle hunkituz, topaketa gogotsuz, senide eta kazetariz gainezka egon zen, eta haietako asko ekaitza baretu arte orduz itxaron zuten. Irratiak ere ekitaldi interesgarri bat jasotzen du. Noizbait, itxaropen larritua eten egiten du hizlariaren isiltasunak, eta honek, une baten ondoren, histerikoki oihukatzen du: «Izugarrizko su-bola bat jausten ari da zerutik! Ez dago inor bizirik... Ontzia bat-batean pizten da eta berehala piztutako zuzi erraldoi baten itxura du. Izututa bidaiari batzuk gondolatik jauzi egiten hasi ziren su beldurgarritik ihes egiteko, baina hilgarria suertatu zitzaien ehun metroko altueragatik. Azkenean, aireontzia lehorrera iritsi arte itxaroten duten bidaiarietako batzuk baino ez dira bizirik irauten, baina horietako asko oso gaizki erreta daude. Noizbait, itsasontziak ezin izan zituen jasan suaren kalteak, eta brankan zeuden milaka litro lasto ur lurrera isurtzen hasi ziren. Hindenburg-ek azkar zerrendatzen du, erretako atzeko muturrak lurrean talka egiten du eta 34 segundotan erabat suntsitzen da. Ikuskizunaren kolpeak lurrean bildutako jendetza astintzen du. Garai hartan, istripuaren kausa ofiziala trumoia zela uste zen, eta horrek hidrogenoaren piztea eragin zuen, baina azken urteotan, aditu alemaniar eta estatubatuar batek kategorikoki argudiatzen du Hindenburg ontziarekin izandako tragedia, ekaitz ugari igaro baitzituen arazorik gabe. , izan zen hondamendiaren kausa. Artxiboko metrajeen behaketa ugari egin ondoren, sutea aireontziaren azala estaltzen zuen pintura erregaiaren ondorioz sortu zela ondorioztatu zuten. Alemaniar hegazkin baten sua gizadiaren historiako hondamendirik maltzurrenetako bat da, eta gertaera izugarri honen oroitzapena oso mingarria da oraindik askorentzat. Gaur egun ere, "dirigizona" eta "hidrogeno" hitzen aipamenak New Jerseyko suzko infernua dakarkigu gogora, nahiz eta behar bezala "etxekotatuta", naturako gas arinena eta ugariena oso baliagarria izan liteke, bere propietate arriskutsuak izan arren. Zientzialari moderno askoren arabera, hidrogenoaren benetako aroa oraindik martxan dago, nahiz eta, aldi berean, komunitate zientifikoaren beste zati handi bat eszeptikoa den baikortasunaren muturreko adierazpenekin. Lehen hipotesiaren alde egiten duten baikorren eta hidrogenoaren ideiaren aldekoen artean, noski, BMWko bavariarrak egon behar dira. Automobilgintzako konpainia alemaniarrak hidrogenoaren ekonomiarako bidean dauden erronka saihestezinak ezagutzen ditu ziurrenik eta, batez ere, hidrokarburoetako erregaietatik hidrogenorako trantsizioan dauden zailtasunak gainditzen ditu.

Anbizioa

Erregai erreserbak bezain ingurumena errespetatzen duen eta agortezina den erregai bat erabiltzearen ideia magia dirudi borroka energetiko batean dagoen gizateria bati. Gaur egun, bat edo bi baino gehiago daude gas arinarekiko jarrera positiboa sustatzea eta topaketak, jardunaldiak eta erakusketak etengabe antolatzea helburu duten "hidrogenoaren gizartea". Michelin pneumatikoen konpainiak, esaterako, asko inbertitzen ari da gero eta ezagunagoa den Michelin Challenge Bibendum antolatzeko, erregai eta auto iraunkorretarako hidrogenoari buruzko foro globala.

Hala ere, halako foroetako hitzaldietatik sortzen den baikortasuna oraindik ez da nahikoa hidrogeno-idilio zoragarria praktikoki gauzatzeko, eta hidrogenoaren ekonomian sartzea zibilizazioaren garapenaren etapa teknologiko honetan infinitu konplexua eta gauzagarria den gertaera da.

Azkenaldian, ordea, gizateria gero eta energia iturri alternatibo gehiago erabiltzen ahalegindu da, hau da, hidrogenoa eguzki, haize, ura eta biomasa energia gordetzeko zubi garrantzitsua bihur daiteke, energia kimiko bihurtuz. ... Termino errazetan, horrek esan nahi du iturri natural horiek sortutako elektrizitatea ezin dela bolumen handietan gorde, baina ura oxigeno eta hidrogeno deskonposatuz hidrogenoa ekoizteko erabil daiteke.

Bitxia dirudien arren, petrolio konpainia batzuk daude eskema honen bultzatzaile nagusien artean, eta horien artean koherenteena da BP petrolio erraldoi britainiarra, zeinak inbertsio estrategia zehatz bat baitu arlo honetan inbertsio garrantzitsuak egiteko. Noski, hidrogeno iturri berriztaezinetatik ere atera daiteke, baina kasu honetan gizadiak prozesu honetan lortutako karbono dioxidoa biltegiratzeko arazoari irtenbidea bilatu behar dio. Hidrogenoa ekoizteko, biltegiratzeko eta garraiatzeko arazo teknologikoak konpon daitezkeela gertaera eztabaidaezina da; praktikan, gas hau kantitate handietan ekoizten da eta industria kimiko eta petrokimikoetan lehengai gisa erabiltzen da. Kasu hauetan, ordea, hidrogenoaren kostu altua ez da hilgarria, parte hartzen duen produktuen kostu altuan "urtzen" baita.

Hala ere, gas argia energia-iturri gisa erabiltzearen auzia zertxobait korapilatsuagoa da. Zientzialariek denbora luzez buru-belarri aritzen dira fuel-olioaren alternatiba estrategiko posible baten bila, eta orain arte hidrogenoa ingurumena errespetatzen duen eta energia nahikoa duen hidrogenoa dela iritzi aho batez iritsi dira. Berak bakarrik betetzen ditu beharrezko baldintza guztiak egungo egoera aldatzeko trantsizio leun bat egiteko. Onura horien guztien azpian datu sinple baina oso garrantzitsua dago: hidrogenoa erauztea eta erabiltzea ura konbinatzearen eta deskonposizioaren ziklo naturalaren inguruan datza... Gizateriak ekoizpen-metodoak hobetzen baditu eguzki-energia, haizea eta ura bezalako iturri naturalak erabiliz, hidrogenoa ekoiztu daiteke. eta kantitate mugagabean erabiltzea isuri kaltegarririk egin gabe. Energia-iturri berriztagarri gisa, hidrogenoa Ipar Amerikan, Europan eta Japonian hainbat programatan egindako ikerketa garrantzitsuen emaitza da aspalditik. Azken hauek, aldi berean, hidrogenoaren azpiegitura osoa sortzera bideratutako proiektu bateratu ugariren lanaren parte dira, ekoizpena, biltegiratzea, garraioa eta banaketa barne. Sarritan, garapen horiek gobernuaren diru-laguntza esanguratsuekin batera datoz eta nazioarteko hitzarmenetan oinarritzen dira. 2003ko azaroan, esaterako, Hidrogenoaren Ekonomiaren Nazioarteko Lankidetza Akordioa sinatu zen, zeinak barne hartzen dituen munduko herrialde industrializatu handienak, hala nola Australia, Brasil, Kanada, Txina, Frantzia, Alemania, Islandia, India, Italia eta Japonia. , Norvegia, Korea, Errusia, Erresuma Batua, AEB eta Europako Batzordea. Nazioarteko lankidetza horren helburua da "hidrogenoaren aroaren bidean hainbat erakunderen ahaleginak antolatzea, suspertzea eta batzea, baita hidrogenoa ekoizteko, biltegiratzeko eta banatzeko teknologien sorreran laguntzea ere".

Automobilgintzan ingurumena errespetatzen duen erregai hau erabiltzeko bide posiblea bikoitza izan daiteke. Horietako bat "erregai-pilak" izenez ezagutzen diren gailuak dira, zeinetan hidrogenoaren oxigenoarekin aireko konbinazio kimikoak elektrizitatea askatzen duen, eta bigarrena barne-errekuntzako motor klasiko baten zilindroetan hidrogeno likidoa erregai gisa erabiltzeko teknologien garapena da. . Bigarren norabidea psikologikoki hurbilago dago kontsumitzaileengandik eta autoen konpainiengandik, eta BMW da haren aldeko distiratsuena.

Produkzioaren

Gaur egun, 600 milioi metro kubiko hidrogeno puru baino gehiago ekoizten dira mundu osoan. Bere ekoizpenerako lehengai nagusia gas naturala da, "erreforma" deritzon prozesu batean prozesatzen dena. Hidrogeno-kopuru txikiagoak beste prozesu batzuen bidez berreskuratzen dira, hala nola kloro-konposatuen elektrolisia, petrolio astunaren oxidazio partziala, ikatzaren gasifikazioa, ikatzaren pirolisia kokea sortzeko eta gasolina erreformatzea. Gutxi gorabehera, munduko hidrogeno-ekoizpenaren erdia amoniakoa (ongarrien ekoizpenean lehengai gisa erabiltzen dena), petrolioa fintzeko eta metanolaren sintesian erabiltzen da. Ekoizpen-eskema hauek neurri desberdinetan zamatzen dute ingurumena, eta, zoritxarrez, horietako inork ez du eskaintzen egungo egoera energetikoaren aurrean alternatiba esanguratsurik; lehenik, berriztagarriak ez diren iturriak erabiltzen dituztelako, eta bigarrenik, ekoizpen horrek karbonoa bezalako nahi ez diren substantziak askatzen dituelako. dioxidoa, hau da errudun nagusia. Berotegi-efektua. Arazo hori konpontzeko proposamen interesgarri bat egin dute duela gutxi Europar Batasunak eta Alemaniako Gobernuak finantzatutako ikertzaileek, eta "bahiketa" deritzon teknologia bat sortu dute, non gas naturaletik hidrogenoa ekoizteko garaian sortzen den karbono dioxidoa ponpatzen baita. agortutako eremu zaharrak. petrolioa, gas naturala edo ikatza. Dena den, prozesu hau ez da gauzatzea erraza, ez petrolio-ez gas-eremuak ez baitira lurrazaleko benetako barrunbeak, gehienetan hareazko egitura porotsuak baitira.

Hidrogenoa ekoizteko etorkizuneko metodorik itxaropentsuena elektrizitatearen bidez ura deskonposatzea izaten jarraitzen du, oinarrizko eskolatik ezagutzen dena. Printzipioa oso erraza da: tentsio elektrikoa ur bainu batean murgilduta dauden bi elektrodoei aplikatzen zaie, positiboki kargatutako hidrogeno ioiak elektrodo negatibora doaz eta negatiboki kargatutako oxigeno ioiak positibora. Praktikan, uraren deskonposizio elektrokimiko honetarako hainbat metodo nagusi erabiltzen dira - "elektrolisi alkalinoa", "mintzaren elektrolisia", "presio handiko elektrolisia" eta "tenperatura altuko elektrolisia".

Dena perfektua litzateke zatiketaren aritmetika sinpleak horretarako behar den elektrizitatearen jatorriaren arazo izugarri garrantzitsua oztopatzen ez balu. Kontua da, gaur egun, bere ekoizpenak ezinbestean isurtzen dituela azpiproduktu kaltegarriak, zeinen kopurua eta mota aldatzen den egiten den moduaren arabera, eta, batez ere, elektrizitatearen ekoizpena prozesu ez eraginkorra eta oso garestia da.

Gaiztoa apurtzea eta energia garbiaren zikloa ixtea gaur egun ura deskonposatzeko beharrezkoa den elektrizitatea sortzeko energia naturala eta batez ere eguzki energia erabiltzean soilik da posible. Zeregin hori konpontzeak, dudarik gabe, denbora, diru eta esfortzu handia beharko du, baina munduko hainbat lekutan modu horretan elektrizitatea sortzea egia bihurtu da.

BMWk, adibidez, paper aktiboa du eguzki-zentralak sortzen eta garatzen. Bavariako Neuburg herri txikian eraikitako zentralak zelula fotovoltaikoak erabiltzen ditu hidrogenoa sortzen duen energia ekoizteko. Eguzki-energia ura berotzeko erabiltzen duten sistemak bereziki interesgarriak dira, konpainiako ingeniariek diotenez, eta ondorioz sortutako lurrunak elektrizitate-sorgailuak elikatzen ditu -horrelako eguzki-zentralak Kaliforniako Mojave basamortuan ari dira jada, 354 MW elektrizitate sortzen baitute-. Energia eolikoa ere gero eta garrantzi handiagoa hartzen ari da, AEB, Alemania, Herbehereak, Belgika eta Irlanda bezalako herrialdeetako kostaldeko parke eolikoak gero eta garrantzi ekonomiko handiagoa hartzen baitute. Biomasatik hidrogenoa ateratzen duten enpresak ere badaude munduko hainbat tokitan.

Biltegiratze lekua

Hidrogenoa kantitate handietan biltegiratu daiteke, gas eta fase likidoetan. Urtegi horietako handienari, hidrogenoa presio nahiko baxuan dagoenean, "gas neurgailuak" deitzen zaie. Depositu ertainak eta txikiagoak 30 barreko presioarekin hidrogenoa biltegiratzeko egokiak dira, eta depositu berezi txikienek (altzairu bereziko edo karbono zuntzez osatutako material konposatuetako gailu garestiek) 400 barreko presioa mantentzen dute.

Hidrogenoa fase likidoan ere gorde daiteke -253 °C bolumen-unitateko, 0 bar-ra biltegiratzen denean baino 1,78 aldiz energia gehiago duena; hidrogeno likidoan energia-kantitate baliokidea lortzeko, gasa konprimitu behar da. 700 bar-era. Hain zuzen ere, hoztutako hidrogenoaren eraginkortasun energetiko handiagoa dela eta, BMWk Linde hozte enpresa alemaniarrarekin lankidetzan ari da, zeinak hidrogenoa likidotzeko eta gordetzeko gailu kriogeniko modernoak garatu dituena. Zientzialariek beste alternatiba batzuk ere eskaintzen dituzte, baina ez hain aplikagarriak, hidrogenoa biltegiratzeko, adibidez, metal-hidruro formako irin metaliko berezietan presiopean biltegiratzea, etab.

Garraioak

Lantegi kimiko eta petrolio findegien kontzentrazio handia duten guneetan, hidrogenoa garraiatzeko sarea ezarri da dagoeneko. Oro har, teknologia gas naturalaren garraioaren antzekoa da, baina azken hau hidrogenoa behar dela erabiltzea ez da beti posible izaten. Hala ere, joan den mendean ere, Europako hirietako etxe asko gas-hodi arin batez argiztatuta zeuden,% 50 hidrogenoa baitzen eta barneko errekuntzako lehenengo motor geldikorretarako erregai gisa erabiltzen zena. Gaur egungo teknologiaren mailak hidrogenoa likidotutako transkontinental garraiatzea ahalbidetzen du lehendik dauden ontzi kriogenikoen bidez, gas naturalerako erabiltzen direnen antzera. Gaur egun, zientzialariak eta ingeniariak itxaropen eta ahalegin handienak egiten ari dira hidrogenoa likidoa likidotzeko eta garraiatzeko teknologia egokiak sortzeko. Zentzu horretan, itsasontzi horiek, trenbide tanke kriogenikoak eta kamioiak dira etorkizunean hidrogenoa garraiatzeko oinarri bihur daitezkeenak. 2004ko apirilean, mota horretako lehenengo hidrogenoa likidotutako betegarrien estazioa ireki zen, BMWk eta Steyrrek batera garatua, Municheko aireportuaren inguruetan. Bere laguntzarekin, deposituak hidrogeno likidoz betetzea guztiz automatikoki egiten da, parte hartu gabe eta autoaren gidariarentzako arriskurik gabe.