Csípős hangyasav hajthatja a jövő autóit

Share Button


Eddig mintegy 100 passzívház épült Magyarországon – írta csütörtöki számában a Világgazdaság, amely szerint az energiaárakban elérhet? költségcsökkenésnek köszönhet?en b?vülés várható a szegmensben.
A passzívház elnevezése onnan ered, hogy szinte egyáltalán nincs szükség aktív f?tésre. A passzívháznál a h?veszteséget minimalizálják, és a bels? – emberek, világítás, háztartási és technológiai berendezések h?leadásából származó – h?nyereséget maximalizálják.

Debreczy Zoltán, a Magyar Passzívház Szövetség elnöke a lapnak azt mondta: a már elkészült passzívházak tapasztalatai azt mutatják, hogy a f?tés költségvonzata 80-90 százalékkal is kevesebb lehet.

forrás: (MTI)


Eddig mintegy 100 passzívház épült Magyarországon – írta csütörtöki számában a Világgazdaság, amely szerint az energiaárakban elérhet? költségcsökkenésnek köszönhet?en b?vülés várható a szegmensben.
A passzívház elnevezése onnan ered, hogy szinte egyáltalán nincs szükség aktív f?tésre. A passzívháznál a h?veszteséget minimalizálják, és a bels? – emberek, világítás, háztartási és technológiai berendezések h?leadásából származó – h?nyereséget maximalizálják.

Debreczy Zoltán, a Magyar Passzívház Szövetség elnöke a lapnak azt mondta: a már elkészült passzívházak tapasztalatai azt mutatják, hogy a f?tés költségvonzata 80-90 százalékkal is kevesebb lehet.

forrás: (MTI)

„Csodaház” a tó mellett
Debrecen – Szokványos külsej? és a rendelkezésre álló, környezetkímél? anyagokból épült az osztrák Napfényház. Mégis egészen különlegessé teszi az – egyébként minden részletében logikus és gyakorlatias – energetikai rendszere.

Az „Intelligens épülett?l az aktívházig” címmel szervezett konferenciasorozat els? állomásként Debrecenben tanácskoztak az építész szakemberek szeptember 27-én. Itt volt Juri Troy osztrák építész is, aki lapunknak beszélt az általa tervezett ausztriai aktívházról és az energiatakarékos építkezés jöv?jér?l.

Egyedi ár

– A passzívház csak annyi energiát termel, amennyi a f?tésére kell, az aktívház többet, mint amennyit összesen elfogyaszt – foglalta össze a ma még ritka és még ritkább épülettípusok közti különbség lényegét Juri Troy. Utóbbiak esetében a szokatlan, de nagyon átgondolt koncepció, a sok részmegoldásból összeálló, az épületet mint m?köd? organizmust figyelembe vev? tervezés fontosságát hangsúlyozta.

Nem meglep? módon az aktívházak bekerülési költsége magasabb, mint a passzívaké. Az összeg teljesen egyedi, az épület részleteit?l függ?en. A különböz? támogatási modellek is befolyásolóak; els?sorban az, hogy a ház által termelt energiát, amit az elektromos hálózatba betáplálnak, mennyiért veszik meg? Németországban például többet fizetnek érte, mint amennyit a felhasznált áramért kérnek, Ausztriában fordítva. Osztrák viszonyok között a passzívház mintegy 10 százalékkal drágább, mint egy hagyományos, a Napfényház pedig további 10 százalékkal került többe – becsülte meg Juri Troy. Hozzátette, hogy az általa tervezett épületnél több drágító tényez? is szerepelt: így például a telek északkeleti lejtés?; mellette két magas épület van, melyek árnyékot vetnek; a közelben lév? erd? szintén árnyékol.

Kilátás a tóra

– Az aktív ház létrejötte inkább véletlen volt, mely a telek egyik sajátosságából indult ki – emlékszik vissza az építész. – Passzívházban kezdtünk gondolkodni, azonban ennél nem tehetünk az északi oldalra ablakot, mert ott túl sok energia szökik meg. Le kellett volna mondani a közeli tóra nyíló kilátásról, illetve további kompromisszumokat kellett volna kötni, kihasználatlanul hagyva a terület adottságait. Inkább Auszria els? aktívházának megtervezése mellett döntöttünk.

A Napfényház szén-dioxid kibocsátása nulla. Sok helyen lehet beavatkozni, szabályozni az optimális energiafelhasználás érdekében, a helyi sajátosságok alapján történ? pontosan beállítással – magyarázza Juri Troy. Az épület meghatározó mértékben állítja a maga szolgálatába a természetes napfényt a világítás és a h?termelés biztosítására. A teljes energiaszükségletet el?állítja (beleértve a f?tést, az elektromos készülékek és épületgépészet szükségletét is). Az, hogy több energiát termel, mint amennyit felhasznál, egy számított érték. Vannak id?szakok (télen, éjszaka) amikor elektromos áramot vesz fel kívülr?l, máskor (nyáron) viszont többlete van, amit lead a villamos hálózatnak. Ezzel az egy bekötéssel rendelkezik, fosszilis energiát nem használ.

Tudományosan

Külön kihívást jelentett, hogy az üzemeltetés energiaigénye mellett számoltak az épülethez szükséges anyagok el?állításának, szállításának, az összeszerelésnek az energia szükségletével. Mindezek figyelembe vételével is nulla a szén-dioxid kibocsátás, illetve a ház vissza tud termelni annyi energiát, hogy az ún. ökológiai lábnyomát 30 éves id?távlatban fel tudja számolni.

A projektet a Kremsi Duna Egyetem és az Osztrák Építésbiológiai és Ökológiai Intézet is támogatta. A tervezés 2 évig tartott, tudományosan igazolt eredmények felhasználásával.

– Az aktívház lényege, hogy koncentráltan, egy épületen belül bemutatható, hogyan lehet optimálisan kialakítani az energetikai rendszert. Olyan, mint a Forma 1: az új technológiákat a versenyautóknál próbálják ki, a jó megoldások pedig a közúti autóknál is megjelennek – példálózott az építész. – Sajnos, ma is sok olcsó, de a környezetet nem kímél? energiahordozót használunk, de szerintem ez hamar megváltozik. Meggy?z?désem, hogy a Napfényház projekt el?segíti az energiatakarékos megoldások kifejlesztését. A kereslet n?ni fog irántuk, a gyártók rákényszerülnek, hogy ebbe az irányba fejlesszenek, így ezen technológiák olcsóbbak, megfizethet?k lesznek – adott hangot bizakodásának a szakember, konkrétan említve a napelemek el?állítása terén folyó, komoly fejl?dést ígér? intenzív kutatásokat.

forrás: haon.hu


„Energiafogó” elemek:
– földszondás h?szivattyú- vezényelt szell?ztet? rendszer, h?visszanyeréssel

– 48 négyzetméternyi napelem rendszer a tet?n

– napkollektorok melegvíz el?állításhoz és f?tés rásegítésre

– tet?ablakok világításhoz

 

Mib?l készült a ház?
– sok faanyag (a környékr?l)- a küls? h?szigetelés cellulóz (újrahasznosítptt papír)

– a beltéri szigetelés báránygyapjú

– a padlószigetelés len

– a nedves helyek burkolata újrahasznosított (bontásból származó, darált) csempe

– különleges beton (ökobeton) kohóipari hulladékból

– a kertben újrahasznosított föld van, es?vízzel öntöznek


Hosszú távon sokkal takarékosabb és egészségesebb megoldásokat vonultat fel a jól megépített passzívház, mint a hagyományos anygokból és tchnológiával készül? családi ház. Itt vannak az okok egy szakért?t?l.

A passzívházak megtérülését a szokásos módon számításba venni, az átlagos házakhoz viszonyítva önmagában csak a f?tési-h?tési költség csökkenésével félrevezet?. Nem azonos sem a m?szaki tartalmuk, sem az energetikai min?ségük, sem az általuk nyújtott szolgáltatások és a komfortjuk.

Csak a szell?ztetést érintve messze képez azonos m?szaki vonalat az átlagos épületek ablakokon történ?, szakaszos kézi szell?ztetése, és a folyamatos üzem? h?cserél?s szell?ztet?géppel történ? szell?ztetés, amely 24 órán keresztül friss, por- pollen, szúnyog, rovar mentes leveg?t biztosít.

Ha reális eredményt akarunk elérni, akkor almát az almához, körtét a körtéhez kell hasonlítanunk. Ha így, helyesen járunk el, akkor a passzívházakat esetében már nem is lesz értelmezhet? a megtérülés. Ugyanis ha a passzívházakat a velük azonos szolgáltatások, komfort nyújtására képes épületekhez hasonlítjuk, akkor a passzívházak összehangoltságuk miatt sokkal olcsóbban megépíthet?nek, és üzemeltethet?nek bizonyulnak – írja Boros Károly épít?mérnök, passzívházszakért? a kisalfold.hu-n is megjelent véleményében.

A passzívház magasabb m?szaki tartalmába, min?ségébe fektetett t?ke megtérülése csak az energiahordozókat számításba véve azok jelenlegi árnövekedésével számolva 8-10 év. A passzívházak követelményrendszerét teljesíteni pusztán h?szigeteléssel, az energiaveszteségek csökkentésével lehetetlen, elengedhetetlen a nyereségek egyidej? maximalizálása. A veszteségek és a nyereségek precíz energetikai összehangolásával és a pontos kivitelezéssel egy olyan bels? h?mérsékleti egyensúlyt kell elérni, amely igen kényes, ugyanakkor csekély küls? energiabevitellel fenntartható.

A passzívházak energiaigénye a mai új házak f?tési energiafelhasználásának alig 10%-a. A hagyományos épületek nyílászárókon át történ? rendszeres szell?ztetése tetemes h?veszteséget okoz. A kell? szell?ztetés elmaradása vagy rendszertelensége viszont a feldúsuló pára, a lecsapódó nedvességen megteleped? penészgombák, a CO2, a házipor, a poratkák ürüléke, az épület festékeinek, bútorainak kipárolgása miatt közismerten egészségkárosító hatású. Passzív épület ezért nem építhet? központi h?visszanyer?s szell?ztet?rendszer kiépítése nélkül – mutat rá a szakért?.
forrás: ingatlanmenedzser.hu


A hangyacsípés – valójában harapás – azért annyira kellemetlen, mert a rovar hangyasavat fecskendez a sérülésbe. Ez a vegyület lehet ugyanakkor a jöv? üzemanyaga és energiahordozója, mert hangyasavként hatékonyan lehet tárolni a hidrogént, és könnyen fel lehet szabadítani áramfejlesztés céljára. A téma Svájcban dolgozó magyar kutatóját kérdeztük.

Forrás: Médiacom/EPFL

A világegyetem legkönnyebb, legegyszer?bb és leggyakoribb kémiai eleme a hidrogén. Az oxigénnel reagáló, vagyis elég? hidrogéngáz sok energiát szabadít fel, az égéstermék pedig a tiszta víz – tehát igencsak környezetbarát energiahordozó és üzemanyag lenne. A hidrogéngazdaság utópiájának pontosan ez a lényege, vagyis a tisztán ég? gázzal lehetne kiváltani a k?olajat, a szenet és a földgázt (lásd az ábrát). Az elképzelés f? akadálya az, hogy meglehet?sen nehézkes tárolni, szállítani és felhasználni a gázt.

Gáz halmazállapotban a hidrogén rendkívül robbanásveszélyes, így nagy nyomáson nehéz, ellenálló, vastag falú acél- vagy kompozit anyagú tartályokban kell tárolni, és ha nagy mennyiség kell a gázból, akkor a tartály kezelhetetlen méret? lenne. Ha cs?vezetékben akarjuk továbbítani, a nyomásprobléma mellett azzal is számolni kell, hogy a hidrogén miatt túlságosan merevvé válik a vezeték fala. Ha pedig folyékony hidrogént használnánk, a gázt mínusz 252 Celsius-fokra kell leh?teni és kriogén (rendkívül alacsony h?mérséklet?) folyadéktartályokban kell tárolni. Itt kerül képbe a hangyasav.

Laptoptöltés hidrogénnel

A svájci, Lausanne-i M?szaki Egyetem (EPFL) és a Rostocki Egyetem német, magyar és angol kutatói olyan technológiát fejlesztettek ki, amely egyszerre kínál megoldást a hidrogén tárolására és visszaforgatására. A hidrogén kinyerése céljából már egy ideje foglalkoztatja a kutatókat a  hangyasav (HCO2H) és sói, az úgynevezett formiátok. Az eljárás alapvet? problémája a savból a hidrogénnel együtt felszabaduló szén-dioxid elválasztása és újra hasznosítása. Egy vaskatalizátor segítségével azonban most sikerült erre megoldást találni. Katalizátor anyagra mindenképpen szükség van a kémiai reakció beindulásához, mert a hangyasavból spontán módon nem fejl?dik hidrogén. Azáltal, hogy folyékony hangyasavból egyszer?, környezetbarát módszerrel lehet hidrogént el?állítani, szükségtelenné válhatnak a nagynyomású hidrogéntartályok, vagyis a fenti problémák jó része megoldható.

Forrás: Médiacom/EPFL

A hidrogén vas jelenlétében szabadul fel a hangyasavból

„A hangyasavas hidrogéntárolási eljárás legnagyobb el?nye a hatékonysága. A súlyos, többnyire acél hidrogéntároló tartályokban 350 atmoszféra nyomáson kell tartani a gázt. Literenként 28 gramm hidrogént lehet ezzel a módszerrel tárolni, hangyasavval ehhez képest literenként 53 grammot lehet elérni. A hangyasav szobah?mérsékleten folyékony, tárolására elég egy m?anyagkanna. Ráadásul jól ellen?rizhet?, kis mennyiségben szabadítható fel bel?le a hidrogén, mindig annyi, amennyire éppen szükség van” – mondta az [origo] kérdésére dr. Laurenczy Gábor, az új hidrogéntárolási módszerrel foglalkozó kutatócsoport magyar vezet?je, az EPFL kémiai tanszékének professzora.

Az eljárás lényegét 2006-ban szabadalmaztatták, jelenleg két, egy svájci és egy kanadai cég hasznosítja a módszert. Ez utóbbi vállalat mobiltelefon- és laptop-tölt?egységet, valamint számítógépes szünetmentes tápegységet tervez gyártani egy 150, illetve 2000 watt teljesítmény? berendezéssel. E két eszközben a hangyasavból felszabaduló hidrogént üzemanyagcellában használják fel, így termelve elektromos áramot.

Forrás: EPFL

Így m?ködne a hangyasavas energiatárolás és -termelés

A lausanne-i laboratóriumban elkészült egy nagyobb, 2-5 kW teljesítmény? prototípus is a hidrogéntároló egységb?l. „Ha valaki napelemeket szerel a házára, számolnia kell azzal, hogy az nem folyamatosan szolgáltat áramot. Rossz id? esetén vagy éjszaka a hangyasav-hidrogén-tüzel?anyag cella „akkumulátorral” lehet áramot fejleszteni, a szén-dioxidot pedig a napsütötte id?szakban termelt fölös áram segítségével lehet visszaalakítani hangyasavvá. Elképzelésünk szerint ez a hidrogéntárolási módszer jól kiegészíti a széler?m?veket is, és általában véve alkalmas a megújuló energia átmenti tárolására. Ez a nagyobb kapacitású változat viszont még biztosan nem jelenik meg a piacon 2012-ben” – mondta Laurenczy Gábor. A nagyobb kapacitású egység alkalmas lehet a villamosáram-hálózattól távol es? területeken – például egy tanyán – az áramellátás kiépítésére is.

Érdekli az autóipart az eljárás

A hidrogéntárolási eljárás az autóipar számára lehet a leginkább vonzó, ugyanis több gyártónak van hidrongénhajtású prototípusa, amelyek káros anyagok helyett vízg?zt pöfögnek. Ezekben a gázt magasnyomású tartályokban tárolják, vagyis a járm?vek robbanásveszélyesek lehetnek, az ellenálló tartályok miatt további száz-százötven kilós tömeget kell megmozgatni és problémás a tankolás, vagyis a gáz nagy nyomáson történ? pótlása is. Az eddig készültprototípusokban a hidrogént vagy közvetlenül égeti el a motor, vagy az üzemanyagcella fejlesztette áram hajtja meg az elektromotorokat.

Forrás: Médiacom/EPFL

„M?szaki értelemben a hangyasav-alapú meghajtás viszonylag könnyen megvalósítható. 2008-ban, amikor történelmi csúcsot értek el a k?olajárak, több nagy autógyártó meg is keresett minket. Véleményem szerint csak a fejlesztési költségek akadályozhatják egy ilyen autó legyártását, és egy prototípust aránylag rövid id? alatt el is lehet készíteni. Ugyanakkor a sorozatgyártásba kerül? járm?nek számos követelménynek kell megfelelnie, legyen például minél könnyebb, áramvonalasabb, biztonságosabb, ezért arról még jósolni sem merek, mikor lehet megvásárolni egy ilyen autót” – mondta az EPFL kutatója.

Az új eljárás további el?nye, hogy eddig csak drága katalizátorok, például ruténium-, iridium-, ródium- vagy platinatartalmú vegyületek segítségével sikerült hangyasavból hidrogént el?állítani. A svájci és németországi kutatók eredménye az, hogy olyan katalitikus eljárást fejlesztettek ki, amely drága átmenetifémek helyett vasat használ. A vaskatalizátoros módszer már szobah?mérsékleten jó hatásfokkal dolgozik, a legjobb eredmények azonban 80 Celsius-fokon érhet?k el. A kutatócsoport eredményeit a Science tudományos folyóiratban ismertette. A most közölt kutatási eredményhez a szén-dioxid redukciójával kapcsolatos kutatások vezettek el (a redoxi folyamatok azok a kémiai reakciók, amelyekben a reakcióban részt vev? egyik anyag lead, a másik pedig felvesz elektronokat – a leadó oxidálódik, míg a felvev? redukálódik). A lausanne-i EPFL-n az els? tudományos közlemény 1999-ben készült ebben a témában.

A hangyasav természetes anyag, kinyerhet? rovarokból és csalánból. Iparilag jelenleg szén-monoxidból állítják el?, ezen kívül az ecetsav el?állításának mellékterméke; mindemellett olcsó is: egy liter bel?le 0,5-2 euróba kerül. Általában tartósítószerként és antibakteriális hatása miatt használják.

Az ipari felhasználásra szánt hidrogént jelenleg fosszilis energiahordozókból, vagyis földgázból, k?olajból vagy szénb?l állítják el?, vagy elektrolízises vízfelbontást használnak. Egyik eljárás sem számít környezetbarát megoldásnak – elektrolízis esetén például, a különböz? veszteségek miatt összességében kevesebb energia nyerhet? ki az el?állított hidrogénb?l, mint ha az el?állítására használt energiát használnák fel egyb?l (a módszert tehát „veszteséget” termel energetikai szempontból).

forrás: origo.hu

Vélemény, hozzászólás?