Η ερευνητική ομάδα Hydrosol, με επικεφαλής τον καθηγητή κ. Θ. Κωνσταντόπουλο, τιμήθηκε με το βραβείο Descartes της Ευρωπαϊκής Ενωσης για μια επαναστατική τεχνολογία που «εκμαιεύει» υδρογόνο κατευθείαν από ηλιακές αχτίδες και νερό, ανοίγοντας νέους δρόμους για την ενεργειακή αξιοποίηση της ηλιακής ακτινοβολίας

Το ΒΡΑΒΕΙΟ ΚΑΡΤΕΣΙΟΥ σε ελληνικά χέρια

ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΗ:  11/03/2007 00:00

Ο ηλιακός αντιδραστήρας παραγωγής υδρογόνου

Με ένα εκπληκτικό «σερί» ερευνητικών επιδόσεων η χώρα μας γεύεται για δεύτερη χρονιά τη δόξα του «Νομπέλ της Ευρωπαϊκής Ενωσης», του βραβείου Καρτέσιου (Descartes). Πέρυσι είχαμε τους καθηγητές Κώστα Σουκούλη, Γιάννη Σειραδάκη και Σταύρο Κατσανέβα στο βάθρο των νικητών, ενώ εφέτος η μία από τις τρεις ερευνητικές ομάδες που μοιράστηκαν το βραβείο του 1 εκατ. ευρώ είχε επικεφαλής τον καθηγητή Θανάση Κωνσταντόπουλο. Ακόμη πιο εκπληκτικό όμως είναι το ότι η εφετινή μας διάκριση έγινε στον τομέα όπου η χώρα μας εμφανίζεται ουραγός επενδυτικής δράσης: στην εκμετάλλευση της δωρεάν ηλιακής ενέργειας! Τι να πει κανείς; «Στα βραβεία... η Ελλάδα αναστενάζει».

Μια... επίκαιρη βράβευση

Ακριβώς την εβδομάδα όπου όλοι μιλούσαν για τον ενεργειακό στόχο που έθεσε στους ηγέτες των ευρωπαϊκών χωρών η γερμανική προεδρία, ανακοινώθηκε και το πόρισμα της επιτροπής κρίσης και απονομής του μέγιστου ερευνητικού βραβείου της ΕΕ. Μεταξύ των τριών νικητριών ομάδων που το κατέκτησαν τα φώτα της δημοσιότητας έπεσαν κυρίως στην Hydrosol, την ομάδα που παρουσίασε μια επαναστατική τεχνολογία για εκμαίευση υδρογόνου κατευθείαν από ηλιακές ακτίνες και νερό. Θα έλεγε κανείς ότι πρόκειται για υπερβολικά βολική σύμπτωση, αν δεν γνώριζε ότι η επιλογή είναι μια επίπονη και μακρά διαδικασία. Το ότι η Hydrosol θα ήταν η νικήτρια της είχε γνωστοποιηθεί - μυστικά - από τις 14 Δεκεμβρίου (όπως «αλιεύσαμε» από τη διαρρεύσασα ιστοσελίδα της http: //apt. cperi. certh. gr/html/news-HYDROSOL-award2. html). Ετσι, οι 18 ερευνητές της από τέσσερις χώρες... πέρασαν τις γιορτές εορτάζοντες «με αιτία» αλλά εν κρυπτώ!

Το «μαγικό» χωνί

Γιατί όμως βραβεύτηκαν οι Α. Γ. Κωνσταντόπουλος, Χ. Αγραφιώτης, Χ. Παγκούρα, Α. Ζυγογιάννη, Β. Θ. Ζασπάλης, Λ. Ναλμπαντιάν, Α. Εύδου από την Ελλάδα, C. Sattler, Μ. Roeb, R. Κlοser, Ν. Monnerie, Ρ.Μ. Rietbrock, L. de Oliveira, Mark Schmitz από τη Γερμανία, Ρ. Stobbe από τη Δανία, S. Ellis και Α. Steele από τη Βρετανία; Η απάντηση βρίσκεται σε μια συσκευή που μοιάζει με... παχύ τηλεβόα: Στο «χωνί» συγκεντρώνονται οι ακτίνες του γενναιόδωρου Ηλιου. Η καυτή εστίασή τους μέσω κατόπτρων σημαδεύει εσωτερικά μια κυψελώδη κατασκευή από κεραμικούς αυλούς πάχους περίπου ενός χιλιοστού. Μέσα στους αυλούς κυκλοφορεί απλό νεράκι. Ωστόσο οι αυλοί έχουν επενδυμένα τα τοιχώματά τους με ένα «μαγικό υλικό», μια νανοδομή υλικών που ανέπτυξε η ομάδα του καθηγητή Κωνσταντόπουλου, η οποία διασπά τα μόρια του υδρατμού που σχηματίζεται από τη δράση των ηλιακών ακτίνων στο νερό και δεσμεύει το οξυγόνο. Ως καθαρό προϊόν της διεργασίας μένει το ενεργειακά πολύτιμο υδρογόνο. Σε επόμενο στάδιο η νανοδομημένη επικάλυψη των αυλών αναγεννάται με τη βοήθεια της ηλιακής ενέργειας, δηλαδή απελευθερώνει το οξυγόνο που έχει δεσμεύσει. Εχουμε, δηλαδή, μια κυκλική λειτουργία δύο σταδίων - παραγωγή υδρογόνου και αναγέννηση της επικάλυψης - που λαμβάνει χώρα στο κλειστό σύστημα του αντιδραστήρα.

Πρόκειται ουσιαστικά για μια παραλλαγή του γνωστού καταλύτη των αυτοκινήτων μας. Η τεχνογνωσία που οδήγησε στον σχεδιασμό του αντιδραστήρα προέρχεται ακριβώς από τη μακρόχρονη ενασχόληση του επιτελείου του καθηγητή Κωνσταντόπουλου με τη μελέτη των καταλυτών. Ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας Hydrosol είναι εμπειρογνώμων σε θέματα καύσης αερολυμάτων και νανοσωματιδίων, με εκτεταμένη ερευνητική και συμβουλευτική δράση στον σχεδιασμό, στη μοντελοποίηση και στη δοκιμή συστημάτων ελέγχου εκπομπών και μονολιθικών αντιδραστήρων. Η βάση του ελληνικού τμήματος της ομάδας είναι το Εργαστήριο Τεχνολογίας Σωματιδίων και Αερολυμάτων, το οποίο ιδρύθηκε το 1996 στο πλαίσιο του Εθνικού Κέντρου Ερευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ) στη Θέρμη Θεσσαλονίκης. Το ΕΚΕΤΑ, που από το 2006 διευθύνει ο δρ Κωνσταντόπουλος, είχε αναδειχθεί πρώτο μεταξύ όλων των ερευνητικών κέντρων στην αξιολόγηση του Ιουνίου του 2005.

«Ηλιακός καταλύτης»

Η καινοτόμος σύλληψη του αντιδραστήρα της Hydrasol έχει ήδη συνεπάρει τη διεθνή ενεργειακή βιομηχανία εδώ και ένα χρόνο. Αυτός ο «ηλιακός καταλύτης» μπορεί να κλιμακωθεί για την παραγωγή υδρογόνου που θα καλύπτει τις ενεργειακές ανάγκες από ενός σπιτιού έως... όλου του οικονομικά πάμπτωχου αλλά ηλιακά πάμπλουτου Τρίτου Κόσμου. Η ενεργειακή του απόδοση είναι «εξωφρενικά» πολλαπλάσια όλων των τεχνολογιών αξιοποίησης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που γνωρίζουμε: φθάνει ως και στο 70%! Τη σημασία της ανακάλυψης έχει υπογραμμίσει πριν και από το εφετινό βραβείο Descartes η βράβευσή της το 2005 με το διεθνές βραβείο Global 100 Ecotech της διεθνούς έκθεσης ΕΧΡΟ 2005 και τον Ιούνιο του 2006 με το βραβείο της Διεθνούς Ενωσης Ανάπτυξης της Οικονομίας του Υδρογόνου (International Partnership for the Hydrogen Economy - ΙΡΗΕ). Τώρα, με τη «στάμπα» και της Ευρωπαϊκής Ενωσης, η τεχνολογία της Hydrosol θα γίνει επενδυτικά περιζήτητη.

Βεβαίως, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι πρόκειται για έρευνα. Ο πειραματικός αντιδραστήρας της ομάδας Κωνσταντόπουλου είναι ισχύος μόλις 2 κιλοβάτ και ετοιμάζεται τώρα ένας πιλοτικός των 100 KW. To πέρασμα από τις δοκιμές στη μαζική παραγωγή και εκμετάλλευση θα πάρει πέντε-δέκα χρόνια. Οι προοπτικές όμως είναι απίστευτες. Αν η καταλληλότητα της χώρας μας για ηλιο-ηλεκτροπαραγωγή συνδυαστεί με την ανάπτυξη της υποστηρικτικής βιομηχανίας κατασκευής «ηλιακών καταλυτών παραγωγής υδρογόνου», η χώρα μας μπορεί να μεταβληθεί σε βιομηχανική δύναμη του νέου αιώνα! Στην ερώτησή μας για το ποια είναι τα αμέσως επόμενα βήματα, ο επικεφαλής της Hydrosol μας απάντησε ότι συμμετέχουν σε πρωτοβουλία για τη δημιουργία Ελληνικής Πλατφόρμας Υδρογόνου και Στοιχείων Καυσίμου, η οποία θα υποβάλει εντός μηνός στην πολιτεία σχετικό «οδικό χάρτη». Παράλληλα, θα υποβάλουν στο 7ο Κοινοτικό πλαίσιο νέες ερευνητικές προτάσεις, στηριζόμενες στην κλιμάκωση μεγέθους του αντιδραστήρα όσο και στην πολλαπλή αξιοποίησή του (π.χ. τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε ωφέλιμο καύσιμο). Τέλος, σκοπεύουν να οργανώσουν ενημερωτικούς κύκλους στην Ελλάδα για την ευαισθητοποίηση των αρμοδίων. Οπως δήλωσε με νόημα ο δρ Κωνσταντόπουλος, αν το κύριο μήνυμα της βράβευσής τους είναι ότι περνάμε ουσιαστικά πλέον στην «εποχή του υδρογόνου», το δεύτερο σημαντικό τους επίτευγμα με αυτή την εφεύρεση είναι ότι αναγέννησαν τη θνήσκουσα χημική μηχανική. Μάλλον και τη χαμένη εθνική μας αισιοδοξία, θα προσθέταμε...