ITER използва енергията на звездите, с подводни кабели докарват ток от Сахара

Слънчевата централа в Мароко е с мощност на атомна и в изчисленията участваше българин

Предстои тест на малките реактори на международния проект ITER в Кадараш Франция. Именно на него 35-те страни участнички разчитат, че успешно и безопасно един ден ще замести енергетиката, основана на атомния разпад.

Пускът ще покаже дали неограничени количества чиста енергия могат да бъдат генерирани чрез имитиране на силата, предизвикваща

блясъка

на звездите

За разлика от сегашните ядрени централи, които генерират енергия чрез делене на атомите в реакторите, ITER ги слива при 150 милиона градуса по Целзий (10 пъти по-висока температура от тази в недрата на Слънцето). Идеята за реакторите токамак принадлежи на Съветския съюз, където те за първи път са тествани. Лазери и мощни електромагнити са разположени около охладен контейнер, за да задържат нажежената до краен предел плазма. Тя се генерира, като магнити, лазери и снопове от частици загряват газ, съдържащ две форми на водорода - деутерий и тритий.

Магнитните полета компресират плазмата, принуждавайки атомите да увеличат вероятността от сблъсъци. Когато те започнат, се получава хелиев атом, отделя се неутрон и се освобождава енергия. Неутроните започват да се "удрят" в стените на контейнера, загрявайки водата. Така се създава пара, която захранва турбините, произвеждащи електричество.Прогнозите са, че са необходими 10 - 15 години, за да може тази прогресивна и безопасна технология да започне да генерира електроенергия в промишлени мащаби.

Другият проект, на който Европа много разчита, е изграждането на слънчеви централи в Мароко, в Сахара, а сега предстои и в Саудитска Арабия. Целта е излишният ток, който през нощта няма къде да се съхранява, по подводни кабели да се отвежда в Европа. Идеята е плодородната земя на Европа да не бъде осеяна със соларни панели, а това да става в пустините, които постепенно ще бъдат облагородени. Слънчевата централа в Мароко Noor е истинско чудо на технологиите, защото е с мощност на атомна централа и в изчисленията за повишаване на ефективността й участваше и българският учен проф. Стоян Марков.

Другият ключов приоритет за Европа е "зеленият" водород. Причината е, че при горивните клетки (или горивните елементи) водородът реагира електрохимично с кислорода и от това се отделя енергия, а отпадният продукт е единствено вода. Освен това той има огромен потенциал да съхранява възобновяема енергия, може да се използва при батериите, в транспорта, в индустрията и осигурява резервна енергия в по-отдалечените от големите центрове населени места.

Затова в стратегията за климатично неутрален ЕС делът на зеления водород в

енергийния микс

на Европа трябва да се увеличи от сегашните малко над 2% до 14% през 2050 г. Целта е парниковите емисии да намалеят с 50 - 55% до 2030 г.

Във Водородната стратегия на ЕС е записано, че за да се декарбонизират различни сектори, до 2024 г. трябва да се инсталират най-малко

6 GW електролизьори, работещи с енергия от възобновяеми източници, и 40 GW до 2030 г.

По този начин до 2 - 3 години трябва да се осигури производството на до 1 милион тона зелен водород, а до 2030 г. да се произвеждат около 10 милиона. Целта е той да се пренасочи за декарбонизирането на съществуващото производство примерно в химическия сектор, в промишлеността, както и за тежкотоварния транспорт. Предвижда се електролизьорите, включително големи - до 100 MW, да бъдат инсталирани до по-големи рафинерии, стоманодобивни заводи и химически комплекси. В идеалния случай те биха се захранвали директно от местни възобновяеми източници на електроенергия.

Според стратегията трябва да започне изграждането и на необходимите станции за зареждане с водород за автобусите с горивни клетки и на по-късен етап за камионите.

Ако всичко това стане, ползите ще са много. Първо, зеленият водород, който се добива от възобновяеми енергийни източници, ще играе

ключова роля

за намаляване на парниковите газове и вредните емисии. Второ, големият проблем при ВЕИ-тата е, че те много често генерират енергия, която няма къде и как да се съхранява.

Именно тук водородът може да се намеси и да реши въпроса, като преодолее сегашното разхищение на енергия, улеснявайки интегрирането на възобновяемите енергии в енергийната мрежа.

Статистиката в ЕС показва, че от 109-те региона, свързани с производството на водород, заедно с Обединеното кралство, 88 региона (81%) имат излишък от производство на електроенергия от ВЕИ, а при 84 - този излишък е над 50%. В момента тази енергия не може да се използва и в повечето случаи се изхвърля, защото няма как да бъде съхранена. С въвеждането на

водородните технологии

тя ще се използва за производство на зелен водород, който може да се съхранява и при необходимост да се използва за вторично производство на електроенергия чрез електрохимично преобразуване в горивните елементи.

Отоплението и охлаждането представляват повече от половината от потреблението на енергия в ЕС. 50% от енергията, консумирана за такива цели, идва от газ, тъй като отоплителният сектор се основава на взаимосвързана газова инфраструктура, която доставя енергията, необходима за отопление на домовете. Тук водородът също може да бъде алтернатива, особено в страните с добре развита мрежа за разпределение на природен газ. Затова прогнозите са, че ако зеленият водород се вкара в газоразпредели- телната мрежа,

декарбонизацията

в тези сфери ще започне по-бързо, отколкото се очаква.

Друга голяма полза от водорода е, че и в момента той играе важна роля в нефтохимическата и химическата промишленост, особено при производството на амоняк и торове за селското стопанство. Именно тук ЕС вижда голям потенциал за декарбонизация на тези замърсяващи сектори. Заедно с това водородът ще се използва и като основа за производството на метанол - бъдещото гориво на самолетите. Сегашните изчисления сочат, че с него те ще замърсяват атмосферата няколко пъти по-малко.

И не на последно място, разчита се, че този енергоизточник ще реши редица проблеми с емисиите, отделяни от селското стопанство и хранителната промишленост.