מימן עשוי לשחק תפקיד מכריע במאמצים שלנו להיגמל מדלקים מאובנים, אבל הכנתו בצורה ידידותית לסביבה דורשת כמויות אדירות של מים. כעת חוקרים פיתחו טכניקה חדשה המייצרת דלק מימן מהאוויר אפילו באקלים היבש ביותר.
בעוד אנרגיה מתחדשת וטכנולוגיית סוללות עושות צעדים גדולים בהפחתת פחמן של חלקים גדולים ממגזרי החשמל והתחבורה, מימן יכול להיות גם חלק חשוב מתמהיל האנרגיה. ניתן לשרוף אותו בדיוק כמו דלקים רגילים, אבל תוצר הלוואי היחיד שהוא משחרר הוא מים. יש לו צפיפות אנרגיה הגונה, מה שהופך אותו לפתרון מבטיח ליישומים עם דרישות משקל מחמירות כמו תעופה, וזה יכול להיות גם דרך שימושית לאגור אנרגיה לתקופות ארוכות יותר.
אבל עד כמה הוא ידידותי לסביבה של דלק מימן תלוי הרבה באופן שבו הוא מיוצר. כיום, החלק הארי הוא מה שמכונה "מימן אפור", שעשוי מדלקים מאובנים וגורם לפליטת גזי חממה ניכרת. כדי שמימן יתרום לדה-קרבוניזציה, עלינו לעבור ל"מימן ירוק" המיוצר על ידי אלקטרוליזרים המפצלים מים למימן וחמצן באמצעות אנרגיה מתחדשת.
אתגר הוא שרבים מהמקומות עם מקורות האנרגיה המתחדשים הטובים ביותר נאבקים עם מחסור במים. אבל כעת חוקרים מאוניברסיטת מלבורן באוסטרליה פיתחו טכניקה חדשה שמסוגלת ליצור דלק מימן מתוך לחות שנספגת מהאוויר. מה שכן, זה עובד גם אם הלחות נמוכה מזו שנמצאת במדבריות היבשים בעולם.
"היכולת להשתמש בלחות מהאוויר הופכת את מודול ה-DAE [אלקטרוליזר אוויר ישיר] זה לישים בסביבות מרוחקות, צחיחות וצחיחות למחצה שבהן הנגישות למים מתוקים היא בעיה גדולה", גנג קווין לי. אמר לי ניוזוויק. "רוב האזורים על פני כדור הארץ עם פוטנציאל שמש ורוח גבוהים חסרים מים מתוקים."
גישה למים תהיה דאגה גדולה אם ייצור מימן ירוק יוגדל באופן משמעותי. ב נייר פנימה תקשורת טבע, החוקרים מציינים שיותר משליש מכדור הארץ צחיח או צחיח למחצה, ויש חפיפה משמעותית בין אזורים עם מחסור במים לאלו עם פוטנציאל האנרגיה הסולארית והרוח הגדולה ביותר.
עם זאת, אפילו באקלים היבש ביותר, יש כמות ניכרת של לחות באוויר. החוקרים מציינים שגם במקומות כמו מדבר סהל, הלחות היחסית עדיין עומדת על כ-20 אחוזים בממוצע. אז הם התחילו למצוא דרך להשתמש במשאב המים הבלתי מנוצל הזה כדי לייצר מימן.
המכשיר שלהם מורכב מיחידת קצירת מים המאכלסת ספוג ספוג בנוזל סופג מים שיכול למשוך לחות מהאוויר. משני צידי המאגר הזה יש אלקטרודות הניתנות להפעלה מכל מקור אנרגיה מתחדש. כאשר זרם עובר במעגל, המים מפוצלים באמצעות אלקטרוליזה לאטומי החמצן והמימן המרכיבים אותם, אשר לאחר מכן ניתן לאסוף אותם כגז.
הצוות הראה שהמכשיר יכול לפעול ביעילות במשך 12 ימים רצופים והפיק מימן עם 99 אחוז טוהר. יתרה מכך, המכשיר ממשיך לעבוד בלחות יחסית נמוכה עד לארבעה אחוזים.
כדי לבחון את הפוטנציאל האמיתי שלו, הצוות הרכיב חמישה אלקטרוליזרים במקביל והציב אותם בחוץ, שם הם הופעלו על ידי פאנל סולארי. ההתקנה הצליחה לייצר בממוצע 745 ליטר (197 גלונים) מימן למ"ר ליום.
זה בערך מחצית מהכמות שמכשיר אלקטרוליזר רגיל, המוזן במים היה מייצר בתנאים סביבתיים דומים, סיימון בנט מסוכנות האנרגיה הבינלאומית. אמר לי מדען חדש, אבל לא רע למכשיר שפועל על לחות.
בעיה מרכזית העומדת בפני דלק מימן היא העובדה שהתשתית להפצתו שונה מאוד מזו המשמשת לדלקים מאובנים של ימינו, לעתים קרובות דורשת לחץ גבוה ואפילו אחסון קריוגני. כפי שציין לי ניוזוויק, מכשיר כזה שמאפשר לייצר מימן בכל מקום יכול לעזור להפיץ את הייצור, מה שיכול לעקוף חלק מהבעיות הללו.
עם זאת, כרגע, המחסום הגדול ביותר למימן ירוק הוא העלות. עד שטכנולוגיית האלקטרוליזרים תרד במחיר ותהפוך ליעילה יותר, סביר להניח שלא יתחרה מימן בדלקים מסורתיים, בין אם הוא נמשך מאוויר או לא.
