Τι θα συνέβαινε εάν το πιο δημοφιλές λίπασμα στον κόσμο μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για αποθήκευση ενέργειας; Ίσως η αποθήκευση να φτάσει την προσδοκώμενη κλίμακα και να διασφαλίσει το μέλλον των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας ως την κύρια πηγή ενέργειας. Θα μπορούσε επίσης να προσφέρει και την απαραίτητη εναλλακτική λύση για το πράσινο υδρογόνο.
Η αμμωνία είναι μια από τις πιο μαζικά παραγόμενες χημικές ουσίες στον κόσμο. Η συνηθέστερη χρήση της είναι ως λίπασμα. Η αμμωνία χρησιμοποιείται επίσης στη διαδικασία παραγωγής πλαστικών, υφασμάτων, φυτοφαρμάκων και εκρηκτικών. Και θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί και για αποθήκευση ενέργειας.
Η πρόκληση της αποθήκευσης ενέργειας
Η αξιόπιστη αποθήκευση ενέργειας έχει αναγνωριστεί ως ο παράγοντας που θα κρίνει το μέλλον των ΑΠΕ στον παγκόσμιο ενεργειακό χάρτη. Οι μηδενικές εκπομπές καθιστούν τις ΑΠΕ ελκυστικές αλλά η αδυναμία απόκρισής τους σε αιχμές ή κατώτατα σημεία της ζήτησης ενέργειας, κάνουν επιτακτική ανάγκη τη δυνατότητα αποθήκευσης. Χωρίς αποθήκευση, η ηλιακή και η αιολική ενέργεια καθίστανται δαπανηρές μακροπρόθεσμα, λόγω της αναξιοπιστία τους. Δεν υπάρχει αμφιβολία, λοιπόν, ότι οι ερευνητές βιάζονται να βρουν την καλύτερη και, κυρίως, φθηνότερη επιλογή για μαζική αποθήκευση ενέργειας.
Οι επιλογές
Οι μπαταρίες κατέχουν το μεγαλύτερο μερίδιο όσον αφορά την αποθήκευση ενέργειας. Πριν από λίγες μέρες, ένα ακόμη έργο megabattery από την Tesla στην Αυστραλία βρέθηκε στο επίκεντρο, το οποίο θα μπορούσε να τροφοδοτήσει μισό εκατομμύριο νοικοκυριά, αλλά μόνο για μια ώρα. Το έργο εκτιμάται στα 84 εκατομμύρια δολάρια.
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου όμως, δεν είναι η μόνη επιλογή. Υπάρχουν επίσης πολλά υποσχόμενες στερεές και υγρές μπαταρίες. Είναι όμως νωρίς γι’ αυτές τις αναδυόμενες τεχνολογίες μπαταριών, καθώς πρέπει να δοκιμαστούν και να επανεξεταστούν πριν αποδειχθούν οικονομικά βιώσιμες εναλλακτικές λύσεις, έναντι των μπαταριών ιόντων λιθίου.
Υπάρχει επίσης το υδρογόνο. Συναντάται τόσο ως καύσιμο σε αυτοκίνητα, όσο και ως επιλογή για αποθήκευση ενέργειας. Το υδρογόνο ανήκει στην οικογένεια της χημικής αποθήκευσης ενέργειας, καθώς αποθηκεύει ενέργεια στους χημικούς δεσμούς μεταξύ των μορίων του. Έχει μεγάλο ενεργειακό περιεχόμενο, το οποίο λειτουργεί υπέρ του, αλλά είναι αρκετά εύφλεκτο.
Η σχέση αμμωνίας-υδρογόνου
Η αμμωνία είναι μια ένωση που περιέχει ένα άτομο αζώτου και τρία άτομα υδρογόνου. Παράγεται κυριολεκτικά από αέρα και νερό, συν λίγο ηλεκτρισμό και μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυτούσια σαν καύσιμο.
Σύμφωνα με πρόσφατη έκθεση του Oxford Institute for Energy Studies, η αμμωνία είναι μια βιώσιμη εναλλακτική λύση έναντι του υδρογόνου όσον αφορά την αποθήκευση ενέργειας. Το «αρωματικό» αυτό αέριο, στην υγρή του μορφή είναι πιο πυκνό σε ενέργεια από το υγρό υδρογόνο. Έχει πολύ χαμηλότερο σημείο βρασμού, γεγονός που καθιστά την υγροποίηση του πολύ φθηνότερη και δεν είναι τόσο εύφλεκτο, γεγονός που καθιστά τη μεταφορά του πολύ φθηνότερη από αυτή του υδρογόνου.
Η Siemens δημιούργησε ένα πράσινο εργοστάσιο αμμωνίας στην Οξφόρδη της Αγγλίας, πριν από μερικά χρόνια. Το εργοστάσιο ήταν μια εγκατάσταση που δοκιμαστικά παρήγαγε αμμωνία από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και στη συνέχεια την αποθήκευε προτού την μετατρέψει πάλι σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω απλής καύσης, ή μέσω της καύσης του υδρογόνου μετά τη διάσπαση της αμμωνίας σε άζωτο και υδρογόνο. Στην Αυστραλία, ένας επιστήμονας από το Πανεπιστήμιο Monash ανέπτυξε κυψέλες καυσίμου με βάση την αμμωνία. “Η αμμωνία μπορεί να αποθηκευτεί, να μεταφερθεί , να καεί και να μετατραπεί σε υδρογόνο και άζωτο”, σύμφωνα με τον Tim Hughes, ερευνητή αποθήκευσης ενέργειας στο έργο της Siemens.
ΤΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ
Αν και δεν περιέχει άνθρακα, η αμμωνία δεν πραγματοποιεί καύση μηδενικών εκπομπών. Όταν καίγεται, απελευθερώνει οξείδια του αζώτου. Η καύση δεν είναι τόσο αποτελεσματική όσο η καύση ορυκτών καυσίμων. Αυτό είναι ένα μειονέκτημα για τη αμμωνία. Υπάρχουν διαθέσιμες τεχνολογίες για τη μείωση των εκπομπών νιτρικών οξειδίων από την καύση αμμωνίας, αλλά αυτό δημιουργεί επιπρόσθετο κόστος, αναφέρει η Oxford Energy στην έκθεσή της.
Ένα ακόμη πρόβλημα είναι η τοξικότητα της αμμωνίας, που αποτελεί σημαντικό κριτήριο για την κοινή γνώμη. Το γεγονός ότι δεν είναι αρκετά εύφλεκτη , εξηγεί τον λόγο για τον οποίο έχει καθυστερήσει η εισαγωγή της στη βιομηχανία. Κάθε τεχνολογία έχει τόσο πλεονεκτήματα όσο και μειονεκτήματα, ωστόσο όλες πρέπει να ληφθούν υπόψιν, ειδικά σε μια περίοδο που αντιμετωπίζεται η πρόκληση της ενεργειακής μετάβασης.
ΠΗΓΗ: oilprice
