În cursul acestor zile, va vedea lumina zilei cartea intitulată „Hidrogenul, vector de energie”, apărută prin grija unui colectiv de cercetători la Editura A.G.I.R. Subiectul este unul de mare actualitate, hidrogenul şi pilele de combustie fiind un subiect de real interes pe agenda comunităţii ştiinţifice internaţionale.

Faptul că echipa de cercetători din România se bucură de consideraţia colegilor lor din străinătate este dată de faptul că prefaţa cărţii este scrisă de Pierre Etienne Franc, Preşedinte al Hydrogen Europe şi Preşedinte al Consiliului Director al parteneriatului public-privat dintre Comisia Europeană şi industria de profil, intitulat Întreprinderea Comună „Pile de combustie şi hidrogen” (FCH JU).

Această ultimă entitate a fost înfiinţată cu scopul punerii în aplicare a iniţiativei tehnologice comune privind pilele de combustie şi hidrogenul, în sensul articolului 187 din Tratatul privind funcţionarea Uniunii Europene, pentru o durată până la 31 decembrie 2024 şi care ţine seama de programul de cercetare „Orizont 2020”. Tehnologiile menţionate sunt considerate soluţii durabile cu privire la protecţia mediului şi dezvoltarea sustenabilă.

hidrogen-icsi-stiinta-tehnica-2
„Cartea propusă de autori reia în detaliu marile întrebări tehnice care trebuie tratate pentru obținerea hidrogenului curat…” (Pierre Etienne Franc)

Prin intermediul cărţii, autorii scot la lumină eforturile comunităţii ştiinţifice din România şi le transpun în contextul european şi internaţional, evidenţiind rezultatele obţinute la Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Criogenice şi Izotopice – ICSI Rm. Vâlcea şi eforturile depuse de „Asociaţia pentru Energia Hidrogenului din România”.

O economie bazată pe hidrogen reprezintă o posibilă soluţie pentru seria de probleme de mediu cu care omenirea se confruntă în ultimul timp. Hidrogenul este un vector alternativ de energie şi va fi parte a infrastructurilor critice dar în scopul reducerii riscurilor şi îmbunătăţirii rezilienţei sectorului energetic. Hidrogenul va fi parte a unui sistem energetic care poate funcţiona fără emisii de noxe şi gaze cu efect de seră, bazându-se pe surse disponibile în mod uzual la nivel local.

Termenul de „economia hidrogenului” a fost introdus pentru prima dată de electrochimistul John O’M. Bockris în anul 1970. Dar ideea în sine este mult mai veche, o dovadă în acest sens fiind chiar romanul lui Jules Verne, „Insula Misterioasă” (1874) în care se regăseşte următorul text: „apa descompusă în elementele sale constituente… va deveni o forţă importantă şi uşor de manevrat… apa va fi utilizată într-o zi drept combustibil, ca hidrogenul şi oxigenul ce o constituie, folosiţi izolat sau simultan, vor folosi ca sursă de încălzire şi de lumină, inepuizabile… Într-o zi, vapoarele şi locomotivele vor fi încărcate cu cele două gaze comprimate… Nu avem de ce să ne temem pentru viitor”.

În „Hidrogenul, vector de energie”, autorii tratează diverse probleme puse de la debutul utilizării hidrogenului în sectorul energetic. Capitolele lucrării fac referire la contextul european şi internaţional al cercetării, dezvoltării şi inovării tehnologiilor care implică hidrogenul. Cititorul va observa că la nivel internaţional se detaşează ţări care sunt modele de urmat.

Totodată, se tratează aspecte specifice din România astfel încât să poată fi poziţionată cât mai exact pe „harta internaţională a hidrogenului”. Seriile de exemple concrete, proiectele enumerate sau diversele grupuri de cercetători implicaţi în diverse proiecte naţionale şi internaţionale ajută cititorul să aibă o imagine cât mai fidelă a realităţilor naţionale, dar şi a potenţialului existent în comunitatea românească a hidrogenului. Prin experienţa dobândită, autorii au curajul să propună o infrastructură a hidrogenului care să sprijine industria energetică şi sectorul transporturi.

După prezentarea actualelor provocări pe care comunitatea hidrogenului le întâmpină, precum şi a tendinţelor din acest sector al cercetării-dezvoltării-inovării, cartea prezintă o serie de concluzii. Efortul autorilor vine în contextul în care la nivel mondial, prevalează înclinaţiile practice privind experimentarea, dezvoltarea şi demonstrarea proiectelor referitoare la hidrogen şi pile de combustie, activităţi pe de o parte cauzate, pe de altă parte favorizate, de epuizarea treptată a combustibililor fosili, de problemele de mediu din ce în ce mai acute, de pătrunderea accelerată a energiilor regenerabile intermitente etc. şi care vor conduce la dezvoltarea unui portofoliu bogat de know-how şi noi tehnologii.

hidrogen-icsi-stiinta-tehnica-3

Astfel, la Paris, în perioada 30 Noiembrie – 11 Decembrie 2015 a avut loc cea de a 21-a Conferinţă a Părţilor Convenţiei-cadru a Organizaţiei Naţiunilor Unite asupra schimbărilor climatice (COP 21). Documentul este continuatorul Protocolului de la Kyoto şi se doreşte să fie obligatoriu din punct de vedere juridic şi aplicabil tuturor statelor începând cu 1 ianuarie 2021.

Acordul vizează menţinerea unui ritm de creştere a temperaturii medii globale cu mult sub 2 °C faţă de epoca preindustrială şi continuarea eforturilor pentru limitarea creşterii temperaturii la 1,5 °C faţă de epoca pre-industrială, recunoscând că acest lucru ar reduce în mod semnificativ riscurile şi efectele schimbărilor climatice. Noul acord încorporează un set de reguli ambiţioase şi obligatorii privind reduceri cuantificabile ale emisiilor de gaze cu efect de seră care să fie în linie cu ultimele descoperiri ştiinţifice şi tehnologice.

Tot anul trecut, pe 25 septembrie, a fost adoptată de către statele membre ale ONU, Agenda de Dezvoltare Durabilă – 2030. Agenda include un set de 17 Obiective de Dezvoltare Durabilă pentru a pune capăt sărăciei, pentru a lupta cu inegalitatea şi injustiţia şi pentru a soluţiona problemele ce ţin de schimbările climatice până în anul 2030. O economie durabilă se bazează pe producerea hidrogenului cu ajutorul energiilor regenerabile (ex. solară, eoliană, hidro, etc.), dar şi energetica nucleară va reprezenta în viitorul imediat o sursă alternativă de obţinere a hidrogenului.

Pe termen scurt şi mediu, sectorul nuclear va fi capabil să ofere o cantitate suficientă de energie. Impactul asupra factorilor de mediu, şi în special în ceea ce priveşte emisiile de CO2, este mult mai scăzut în comparaţie cu tehnologiile pe bază de combustibili fosili, problemele principale ale tehnologiilor nucleare fiind siguranţa în exploatare şi implicit acceptul public al acestora.

hidrogen-icsi-stiinta-tehnica-4Referitor la utilizarea hidrogenului la stocarea de energie şi echilibrarea reţelei energetice în România merită menţionat proiectul HyUnder. În acest proiect se găsesc date concrete referitoare la diverse scenarii pentru România, iar printr-un studiu de caz se poate face o paralelă interesantă referitoare la capacităţi şi investiţii. Ideea care a stat la baza proiectului HyUnder a fost să se stabilească o iniţiativă Europeană de sprijinire şi implementare a tehnologiilor energetice pe bază de hidrogen care să prevadă stocarea de energie la scară largă utilizând caverne subterane de sare.

Participanţii au dorit să identifice şi să evalueze locaţii, capacităţi, costuri, eventuale părţi interesate, norme de siguranţă, cadrul de reglementare şi acceptul public pentru o astfel de perspectivă. Proiectul a prevăzut studii de caz în mai multe ţări din Europa, printre care şi România. România, ca parte a Uniunii Europene, nu stă deoparte în ceea ce priveşte efortul cercetării-dezvoltării în vederea introducerii pe piaţă a tehnologiei hidrogenului şi pilelor de combustie.

Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Criogenice şi Izotopice – ICSI Rm. Vâlcea a avut o constanţă în a iniţia proiecte legate de dezvoltarea tehnologiilor hidrogenului şi pilelor de combustie, aliniate ariilor tematice europene în domeniul tehnologiilor energetice alternative. Cercetătorii de la Rm. Vâlcea au reuşit să convingă factorii de decizie politici asupra oportunităţii unei investiţii majore pentru dezvoltarea unui centru naţional de hidrogen şi pile de combustie, lucru care s-a materializat, centrul funcţionând din anul 2010 la întregul său potenţial. Din 2015, o nouă facilitate de cercetare numită „Laboratorul de stocare a energiei ROM-EST” (Energy Storage Technologies) completează infrastructura de cercetare românească în domeniul energetic.

Cartea „Hidrogenul, vector de energie” are menirea să dezvăluie cât de complexă este implementarea economiei hidrogenului, care nu înseamnă neapărat realizarea în faza emergentă a unei investiţii foarte profitabile din punct de vedere comercial. Rezultatele cercetărilor întreprinse de diverse colective sau instituţii vor contribui la îmbunătăţirea acestui demers de implementare a economiei hidrogenului, care necesită încă o multitudine de studii în vederea conceperii de scenarii plauzibile.

Din ultimele paragrafe ale cărţii se înţelege că autorii şi-au propus să abordeze subiectul implementării economiei hidrogenului în România, plecând de la actuala infrastructură industrială, confruntată cu necesitatea implementării unor noi tehnologii, durabile şi prietenoase cu mediul, pe termen lung. Analiza s-a orientat către sectoarele energetic şi transporturi, unde, pe lângă expuneri critice, s-au propus o serie de scenarii de dezvoltare.

Dacă acest demers nu va fi convingător, cu siguranţă va germina noi idei care să ducă la valorificarea superioară a resurselor naturale şi umane din România. Autorii atrag atenţia asupra faptului că, în tehnologiile hidrogenului şi pilelor de combustie, nu se pariază, se investeşte.