https://ekolist.cz/cz/zpravodajstvi/zpravy/vodik-z-bananovych-slupek-se-muze-stat-velkou-senzaci
zprávy o přírodě, životním prostředí a ekologii
Přihlášení

Vodík z banánových slupek se může stát velkou senzací

31.1.2022 20:00 | PRAHA (Ekolist.cz)
Jednu igelitku odpadní biomasy tak můžete směnit za perfektní zelené a univerzální palivo, nabité energií, a nádavkem k tomu dostanete materiál pro výrobu elektrod nebo vlastnosti půdy vylepšujícího hnojiva.
Jednu igelitku odpadní biomasy tak můžete směnit za perfektní zelené a univerzální palivo, nabité energií, a nádavkem k tomu dostanete materiál pro výrobu elektrod nebo vlastnosti půdy vylepšujícího hnojiva.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Poptávka světa po energiích rozhodně neklesá, a spolu s ní narůstá i spotřeba fosilních paliv. Výsledkem je masivní nárůst emisí skleníkových plynů, které vážně poškozují životní prostředí. Schůdnou cestou k řešení do budoucna přitom není omezení spotřeby energie, ale spíše objev nového alternativního zdroje energie. Kde ho ale hledat? Píše o tom EurekAlert.
 

Horkým kandidátem na pozici takového alternativního zdroje je vodík, který by se dal získat z odpadní biomasy produkované rostlinami a zvířaty. Jedna z výhod této varianty je přitom patrná: ona biomasa už totiž stačila během své předchozí existence absorbovat oxid uhličitý (uhlík), vyvázat jej z atmosféry a zabudovat jej do své hmoty. Takže další práce s ní, její energetické zhodnocení jako suroviny pro dobývání vodíku, násobí potenciál využitelnosti. K dokonalosti má ale tenhle procesní model pořád daleko, aspoň dokud nejsme schopni zefektivnit a maximalizovat přeměnu biomasy na energii. Možnosti se v zásadě nabízí dvě.

Dvě průměrné varianty

První je zplyňování, tedy přeměna organického materiálu na hořlavý plyn. Přesněji, při teplotách okolo 1000°C se biomasa, zpracovávaná buď v tuhé anebo kapalné podobě, rozloží na frakce plynné a pevné, na syngas (vodík, oxid uhelnatý, jednoduché uhlovodíky jako například metan) a biouhel. Vodík jako potenciální zdroj energie nás během zplyňování pochopitelně zajímá nejvíc, ale i biouhel má svůj potenciál. Tady ho ale není mnoho. Druhou metodou je pyrolýza, tepelný rozklad za nepřístupu vzduchu. Vystačíme si u ní s nižšími teplotami (400-800°C), ale musíme zvýšit tlak a zajistit vlastnosti inertní atmosféry procesního prostředí. Pyrolýz je vícero typů. Jak název napoví, pyrolýzy konvenční nebo rychlé trvají déle než pyrolýzy bleskové. Právě ty jsou ale z hlediska výtěžnosti vodíku z biomasy nejproduktivnější.

Háček je v tom, že se dají provádět jen ve speciálních reaktorech, které kombinaci vysokých teplot a tlaků snesou. Což praktickou využitelnost tohoto jinak slibného přístupu snižuje. A zhruba tady do výkladu o metodách dobývání vodíku z biomasy vstupuje Hubert Girault, profesor univerzity ve švýcarském Lausanne. Spolu se svým týmem vyvinul novou metodu tzv. indukované foto-pyrolýzy.

Dva v jednom balení

Její funkční výhoda tkví v tom, že kromě solidních koncentrací onoho syngasu produkuje i biouhel. Takže trochu stírá popsané rozdíly mezi zplyňováním a pyrolýzou. Klíčovým prvkem inovace jsou tu krátké a intenzivní pulzy bílého světla, podporující foto-termální chemickou reakci. Zajišťuje je výkonná xenonová lampa. To, že její záblesky, trvající jen 14,5 milisekundy, postačí k bombardování povrchu biomasy a vytvoření reakce současné produkce syngasu a porézního biouhlu je pak oním skromným detailem, který za úspěchem celého procesu stojí. Pro případ, že byste si takový experiment chtěli vyzkoušet doma, ve svém vlastním reaktoru, se ještě hodí zmínit, že ona biomasa musí být po dobu čtyřiadvaceti hodin předsušená při teplotě 105°C, a teprve poté rozmělněna na prášek, než bude umístěna do stabilní a natlakované atmosféry. Raději to ale nezkoušejte.

Co to ale všechno dohromady znamená? Že místo dvou dosavadních velmi komplikovaných metod na dobývání vodíku z biomasy tu teď máme díky švýcarským badatelům ještě metodu třetí, neméně složitou? Ano. Ale také to znamená, že touto metodou můžeme současně získávat dva produkty, dvě suroviny pro další procesní zpracování současně. A dohromady za nižších nákladů a s vyšší výtěžností než u klasického zplyňování či pyrolýzy. Přijde vám to pořád málo?

Řešení odpadu, uhlíkové bilance i energetiky

Giraultova foto-pyrolýza je rychlejší než blesková. Z kilogramu biomasy, řekněme z igelitky banánových nebo pomerančových slupek, kukuřičných klasů nebo vláken kokosových ořechů dokáže generovat okolo 100 L vodíku a 330 gramů biouhlu. Poměr návratnosti procesu k váze vstupu se tedy blíží 33 %. Jednu igelitku odpadní biomasy tak můžete směnit za perfektní zelené a univerzální palivo, nabité energií, a nádavkem k tomu dostanete materiál pro výrobu elektrod nebo vlastnosti půdy vylepšujícího hnojiva. Energetický bilanční výkon celého procesu na kilogram sušené biomasy se pohybuje okolo 4,09 MJ.

Vázání uhlíku v biomase, jako ústředního prvku boje proti klimatickým změnám, je v současnosti trendem, z něhož se stává diagnóza. Diagnóza, která moc neřeší, co s tou biomasou jednou bude dál, až se začne znovu rozkladem do atmosféry uvolňovat. A že nejrůznější kompenzační opatření s pěstováním biomasy neřeší to, že naše veškeré aktivity dál do atmosféry uhlík uvolňují. Giraultova foto-pyrolýza není Svatým grálem, ale dává biomase širší smysl. Z náplasti na nehojící se zranění dělá ucelenou terapii. Tím, že z ní dokáže vydobýt vodík, který se dá využít jako nový alternativní zdroj energie. Je to metoda, která by teoreticky mohla řešit problém s bioodpady, uhlíkovou bilanci i věčně hladovou energetikou.


reklama

 
foto - Dohnal Radomír
Radomír Dohnal
Autor je spolupracovníkem Ekolistu.cz.

Online diskuse

Redakce Ekolistu vítá čtenářské názory, komentáře a postřehy. Tím, že zde publikujete svůj příspěvek, se ale zároveň zavazujete dodržovat pravidla diskuse. V případě porušení si redakce vyhrazuje právo smazat diskusní příspěvěk
Všechny komentáře (21)
Do diskuze se můžete zapojit po přihlášení

Zapomněli jste heslo? Změňte si je.
Přihlásit se mohou jen ti, kteří se již zaregistrovali.

Miroslav Vinkler

Miroslav Vinkler

31.1.2022 06:29
Pominu-li drobné nedostatky při překladu , tak tento "zdroj" vodíku je stejně užitečný jako Bludný Holanďan pro cestovatele na horu Říp.

Prostě zajímavý technický postup, který ale ani náhodou neřeší podstatu věci. Kde najít levný zdroj energie po odchodu z fosilu ?
Odpovědět
Jakub Graňák

Jakub Graňák

31.1.2022 08:30 Reaguje na Miroslav Vinkler
Kdo ví, zrovinka v té naší banánové republice by se suroviny našlo dost
Odpovědět

Jaroslav Řezáč

31.1.2022 09:13 Reaguje na Miroslav Vinkler
ono to je asi tak překvapující jako následky hurá akce " máme palmový olej"
Odpovědět

Zbyněk Šeděnka

31.1.2022 09:21 Reaguje na Miroslav Vinkler
Já jenom tak přemýšlím, nakolik jsou jejich výpočty pravdivé. Aby se nakonec po rozsáhlých investicích nezjitilo, že v praxi to nefunguje. A pokud si čtenáři myslí, že se vědci nemohou mýlit, tak donedávna někteří vědátoři tvrdili, že podle jejich výpočtů chrousti nemohou létat.
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

31.1.2022 16:59 Reaguje na Zbyněk Šeděnka
Šak nemožou.
Odpovědět

Zbyněk Šeděnka

31.1.2022 17:22 Reaguje na Pavel Hanzl
Tak proč létají?
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

31.1.2022 20:14 Reaguje na Zbyněk Šeděnka
Čort znajet.
Odpovědět

Zbyněk Šeděnka

31.1.2022 22:45 Reaguje na Pavel Hanzl
A uvědomujete si, že tenhle dialekt mladší ročníky nechytají?
Odpovědět
DB

Darth Bane

1.2.2022 18:20 Reaguje na Pavel Hanzl
Teď jste se prozradil......tohle je Argot putlerovych pohunku.
Odpovědět

Zbyněk Šeděnka

31.1.2022 09:15
Článek nás navádí k nadměrné konzumaci banánů, abychom si zajistili levný zdroj energie. To je ale kontraproduktivní. Nadměrná konzumace tohoto ovoce vede k plynatosti, tudíž větší produkci bioplynů, které napomáhají k oteplování Zeměkoule. Jedinou možností by bylo jímání těchto střevních plynů za účelem dalšího spalování, což je ale zatím technicky neřešitelné. Buď by to dotyčného jedince přinutilo k sedavému způsobu života, což po zdravotní stránce není zrovna optimální, nebo by musel sebou věčně nosit nějaký mobilní zásobník, což by omezovalo jeho aktivní život. Na druhé straně by tím mohl demonstrovat svůj aktivní přístup k ochraně životního prostředí a mohl by navázat intimní vztah s podobně smýšlejícím jedincem opačného pohlaví.
Odpovědět
MZ

Miloš Zahradník

31.1.2022 21:14 Reaguje na Zbyněk Šeděnka
K tomu mobilnimu zasobniku strevnich plynu, ktere by jedinec mel u zadku aby omezil/zabranil/neprispival k totalnimu zniceni zemske atmosfery a nasledne i cele biosfery sklenikovymi plyny. Ona ta idea neni zas tak originalni. Vlastne je jen variantou vsem notoricky zname ideje, kterou zminuji nize. Problemem by bylo vybudovat efektivni infrastrukturu, stanice - kam byste prisel a kde byste mohl rychle a efektivne vymenit prislusny plynem naplneny zasobnik za novy. Ale ani to by nebyl nejaky novy problem. Efektivni noseni rousek, ktere pochytaji zleho vira a nepusti ho dal k Vasemu bliznimu se potyka s podobnymi problemy. Kdy uz pomineme ten fakt, ze ty rousky pravdepodobne maji mizivy efekt i pri predpisovem pouzivani - tak otazka zni, kolik lidi ty rousky pouziva predpisovym zpusobem? Tedy ne tak, za nosi tydny a mesice v kapse ponekud jiz opotrebovanou rousku a v pripade nezbytnosti - jizda metrem ci tramvaji, navsteva supermarketu apod. ten hadr na sebe chvili nasadi...
Odpovědět
BM

Břetislav Machaček

31.1.2022 09:43
Další pohádka na pokračování je tu. Pokus z laboratoře už nadšenci prezentují jako energetický směr a nikdo nebere v úvahu čerstvost těchto odpadů k výrobě paliv. Pokud se budou sbírat jednou týdně a nebo jako BIO odpad ve většině lokalit dvakrát měsíčně, tak už rozklad nastane v té
sběrné nádobě a nikoliv v tom doposud nedořešeném "reaktoru". Bádejte,
ale proboha s rozumem, co je reálné a co nikoliv. To chcete odpady
svážet denně vozidly, které spálí více paliva, než pak vyprodukujete?
Ono po dotaci to vypadá slibně a tak šup to zařadit do "gryndýlu" jako
už jiné podobné nápady, které jsou bez dotací a zvýhodněním hračkami.
Odpovědět
Katka Pazderů

Katka Pazderů

31.1.2022 10:28
vodík je nosič energie a nejlépe se vyrábí elektrolýzou vody. Je ho skoro nekonečné množství, jen ta výroba a využití jako nosiče energie je ještě v plenkách. takže žádné banány, VODA!
Odpovědět
JB

Jarda Bobr

31.1.2022 12:05 Reaguje na Katka Pazderů
Výroba a využití problém není(mimo to, že k výrobě je potřeba podstatně víc energie než následně uvolní), problém je skladování
Odpovědět
Katka Pazderů

Katka Pazderů

31.1.2022 10:33
"A že nejrůznější kompenzační opatření s pěstováním biomasy neřeší to, že naše veškeré aktivity dál do atmosféry uhlík uvolňují."
Bohu díky, že naše aktivity uhlík do atmosféry uvolňují. Já dýchám, tedy jsem. A přitom oxiduji uhlík.
Odpovědět
Jakub Graňák

Jakub Graňák

31.1.2022 11:48 Reaguje na Katka Pazderů
Vy dýcháním oxidujete oxid uhličitý? To mnohé vysvětluje
Odpovědět
JB

Jarda Bobr

31.1.2022 11:59 Reaguje na Jakub Graňák
Chce to lépe vnímat co čtete.Paní Katka oxiduje uhlík - vdechuje směs plynů a vydechuje směs ve které je více CO2 a méně O2.
Odpovědět
Jakub Graňák

Jakub Graňák

31.1.2022 13:14 Reaguje na Jarda Bobr
Řekl bych, že drtivá většina lidmi do atmosféry uvolněného uhlíku nemá s citrátovým cyklem zhola nic společného - odtud kontext mojí reakce
Odpovědět
Miroslav Vinkler

Miroslav Vinkler

31.1.2022 11:52
Podíval jsem se na originál článku, jde skutečně pouze o laboratorní výzkum.
Určitě to není návod na průmyslové využití organického odpadu.
Odpovědět
TP

Tomáš Pilař

1.2.2022 09:42
Je to nechutně jednoduché: v libovolné surovině je uschovánou pouze tolik chemické energie, kolik jí lze uvolnit spálením. Lze jí uvolnit v různých formách, ale její maximální množství je dané "zákony zachování". V případě mokré biomasy je ještě potřeba odpočíst energii na vysušení. Takže celkový výtěžek může být jenom "docela málo". V případě energie z biomasy to má ještě ten samozřejmý háček , že jako civilizace spotřebováváme tolik energie, že libovolný příspěvek z biomasy nic nezmění. Poslední okamžik kdy civilizace byla postavená na energii z biomasy byl stav před průmyslovou revolucí a pohledem do kronik lze definovat jak tehdy "bylo fajn".
Odpovědět
MJ

Marcela Jezberová

1.2.2022 12:02
Řešení odpadu? Pokud z toho celého zázraku leze na druhém konci biouhel vhodný pro výrobu elektrod, můžeme úplně zapomenout na to, že by ho někdo používal jako hnojivo a tím vracel do půdy aspoň něco, co si ty banány před přeměnou na energii z půdy vzaly. Mám dojem, že fanatiční fanoušci zelené energie jsou absolutní ignoranti ve věci rovnováhy koloběhu živin. Pokud z půdy živiny neustále berete, ale nevracíte je, dochází k degradaci půdy a snižování půdní úrodnosti. Půda není prepetuum mobile. Hlavně, že právě zelení ekofanatici mají zdraví půdy plné klapačky, ale aby podporovali vracení organické hmoty do půdy, to je ani nenapadne. Tak po rušení chovu zvířat (aby zviřátka neprděla, nekrkala, nežrala a "netrpěla"), plundrování lesů a polí na energetickou biomasu bude svět kvůli "čisté" energii definitivně plundrovat i nešťastné banánové plantáže. To se nám ta zelená revoluce nějak vymyká z rukou.
Odpovědět
 
reklama


Blíž přírodě

Pražská EVVOluce

reklama
Ekolist.cz je vydáván občanským sdružením BEZK. ISSN 1802-9019. Za webhosting a publikační systém TOOLKIT děkujeme Econnectu. Navštivte Ecomonitor.
Copyright © BEZK. Copyright © ČTK, TASR. Všechna práva vyhrazena. Publikování nebo šíření obsahu je bez předchozího souhlasu držitele autorských práv zakázáno.
TOPlist TOPlist