Hidrogenoa nola gorde?

Automobil-enpresa askok garatu dituzte hidrogenozko erregai-pilekin
ibiltzen diren autoak, baina oraindik ez ditugu ikusten kalean.

Nafarroako Unibertsitate Publikoko ikertzaile-talde bat hidrogenoa biltegiratzeko material adsorbatzaileak diseinatzen eta garatzen ari da. Ikertzaile-talde hori Antonio Gilek eta Sophia Korilik zuzentzen dute.

Hain zuzen ere, hidrogenoa biltegiratzea oinarrizko gakoa da erregai gisa elementu hori erabiliko duten automobiletan. Izan ere, sukoia izateaz gain, hidrogenoa oso gas arina da, eta oso kantitate txikiak bolumen ikaragarri handia betetzen du. Horregatik, oso zaila da autoak higiarazteko behar beste hidrogeno autoan eramateko modua aurkitzea.

Gainerakoan, hidrogenoa erregai garbia da, erretzean ura besterik ez
baita sortzen. Duen masa hain txikia izanda, beste edozein elementuk baino energia gehiagoz horni gaitzake, energia garbiaz, gainera. Eta, gasolina edo gasolioa bezalako erregai fosilen deribatuen ordezkoa izan daiteke. Hala ere, naturan urria da aske, eta zeharkako bideetatik ekoitzi beste aukerarik ez dago. Oro har, erregai fosilak eta ura dira ohiko abiapuntuak.

Hidrogenoa erregai gisa

Gaur egun, hidrogenoa ekoiztea nahiko garestia da, baina, bestela, teknikoki ez da arazoa. Orain arte, erreformatze katalitikoaren nahiz uraren elektrolisiaren bidez lortu da hidrogenoa.

Arazoa kantitate handietan sortzea da, batetik, eta bestetik, kantitate handi horiek inolako arriskurik gabe biltegiratu eta garraiatzea.

Kondizio normaletan, hidrogenoa gas-egoeran egoten da, eta, hortaz, gas-kantitate handia bolumen txikian gordetzeko, presioa handitu behar da. Bestela, presio txikiagoan mantendu nahi bada, biltegiratze-tenperatura izugarri jaitsi behar da. Eta bi egoera horiek arazo teknologikoak eta segurtasun-arazoak sortzen dituzte, besteak beste.

Adsortzio fisikoa

Hidrogenoa biltegiratzeko, hainbat modu daude: presurizatzea, likidotzea, hidruro metaliko gisa gordetzea eta material egokitan fisikoki adsorbatzea.

Hau eskubian alineatzen diren argazkientzako taula da

Eta, zer da adsortzioa? Solido baten gainazalean, gas edo likido baten molekulak erreakzio kimikorik gertatu gabe harrapatuta geratzea da. Nahaste edo disoluzio bateko gaiak (gasak zein likidoak) bereizteko erabiltzen da. Eta metodo horixe ari dira garatzen, hain zuzen ere, Nafarroako Unibertsitate Publikoan. Zehazki, 0 eta 10 ^-6 metro bitarteko poroak dituzten material nanoporotsuak erabiltzen dituzte.

Ikertzaile-taldea hiru materialekin ari da lanean: ikatz aktibatua, zeolitak eta
buztina. Material horiek guztiek lau baldintza betetzen dituzte: erresistentzia mekanikoa dute, seguruak dira eta, horrez gain, arinak eta merkeak dira.

Adsortzio fisikoan oinarritutako biltegiratzeak gainerako metodoek baino energia-eraginkortasun handiagoa eskaintzen du. Izan ere, ez da erreakzio kimikorik gertatzen, eta adsorbatutako hidrogenoaren % 100 errekuperatzen da.

Hidrogenoa gas-egoeratik likido-egoerara pasatzen da –253 ºC-ko tenperaturan. Likido-egoeran hidrogenoa maneiagarriago da, noski, baina tenperatura baxu hori ez da edonola eskuratzen. Hortaz, beste aukera bat nitrogeno likidoarekin lan egitea da. Nitrogenoa -196 ºC-an egiten da likido eta, gaur egun, ekonomikoki bideragarria da tenperatura hori lortzea.

Kondizio horietan eta material mikroporotsu baten laguntzaz, adsortzio fisikoa errazten da, eta hidrogenoa ia-ia likido-egoeran egongo balitz bezala biltegiratzen da. Fisikoki adsorbatutako hidrogenoa askatzeko prozesua azkarra da, presio- edota tenperatura-aldaketa txikiak egitea besterik ez baita.

Hidrogenoa etorkizuneko erregaia izango ote da? Ugaria eta arina denez, egokia izan daiteke, baina, horretarako, hura ekoizteko eta gordetzeko bide egoki eta merkea aurkitu behar da.

Hidrogenoak ekar lezakeen kaltea

Gaur egungo energia-iturrien ordezkoa izan daiteke hidrogenoa; hori uste dute adituek. Itxaropen handia dute gas horrekin, erregai gisa erabiliz gero —alegia, hidrogenoa oxidatuz gero—, prozesu horretan ura sortzen delako. Horrek esan nahi du hondakin arriskutsurik ez dela sortzen, eta, beraz, ingurumenarentzat erregai garbia dela. Baina, orain, zientzialari batzuek zalantzak dituzte ideia horren inguruan.

Zer gertatuko litzateke hidrogenoa gure energia-iturri nagusia izango balitz? Kasu horretan, hidrogeno asko erre beharko litzateke, eta, horretarako, azpiegiturak erabat egokitu beharko lirateke. Ez da gauza bera probak eskala txikian egitea, laborategi batean, adibidez, eta hidrogenoa kantitate handietan ekoiztea. Ekoizpen industriala, azken finean, ez da erabat eraginkorra izaten, eta hidrogeno asko isuriko litzateke atmosferara. Horrek eragingo lituzkeen ondorioak zehaztea ez da lan erraza, hidrogenoaren eragina zehazten faktore askok hartzen dutelako parte. Baina, adituen ustez, ingurumenari kalte egingo lioke, era batean edo bestean (atmosferan, ozono-geruzan...).