Energie regenerabilă cu amprentă universitară: hidrogen solid „made in” Barcelona

Energie regenerabilă cu amprentă universitară: hidrogen solid „made in” Barcelona

În câteva cuvinte

Proiectul Atom H2, dezvoltat de studenți din Barcelona, transformă surplusul de energie regenerabilă în hidrogen solid pentru a fi utilizat ulterior, câștigând premiul James Dyson. Acesta evidențiază importanța inovației în domeniul energiei curate și necesitatea de a promova latura umană și socială a ingineriei.


Când Anna Martín, Marcel Rovira și Mariona Figueras, acum absolvenți de Inginerie de Design Industrial la Școala Universitară Elisava din Barcelona, erau în anul doi de facultate, știau clar că trebuie să creeze ceva capabil să depășească limitele înguste ale notițelor lor.

Așa că, după un hackaton la care a participat Rovira, au început să se întâlnească în fiecare vineri după-amiază pentru a lucra la ceea ce adesea numeau „propria lor materie”, un proiect care să abordeze necesitatea de a valorifica surplusul de energie regenerabilă care nu era consumat. Din acele întâlniri și sesiuni de lucru, impulsionați de propria pasiune și dorință de a inova, și cu adăugarea lui Lucas Vicent, chimist, avea să apară Atom H2, o soluție care transformă excesul de energie curată în hidrogen care este stocat în stare solidă pentru a fi utilizat din nou ca energie atunci când este necesar. Un proiect pe care au avut ocazia să-l incubeze în Silicon Valley (SUA) și să-l alimenteze cu fonduri publice și private (în principal europene). Modulul de stocare pe care l-au creat le-a adus câștigarea fazei naționale a James Dyson Awards 2024; premii organizate de Fundația cu același nume care urmăresc „să celebreze, să motiveze și să inspire următoarea generație de ingineri, provocându-i să proiecteze ceva care să rezolve o problemă” prezentă în societate, potrivit Mariei Rodríguez, inginer de design senior la Dyson.

Hidrogen solid pentru a valorifica energia curată

Într-o primă fază, soluția Atom H2 se va concentra pe furnizarea de servicii către locuri îndepărtate deconectate de la rețeaua electrică, motiv pentru care efectuează teste pilot cu companii din sectorul turnurilor de telecomunicații (care funcționează cu generatoare diesel). Dar cum funcționează procesul? „Mai întâi are loc generarea in situ de energie regenerabilă, datorită panourilor solare sau a turbinelor eoliene. Această energie este consumată de turn, dar când există mai multă energie produsă decât consumată, acel surplus trece printr-un electrolizor care transformă energia în hidrogen separând moleculele de apă”, explică Rovira. „Apoi o stocăm în stare solidă în tehnologia noastră Core, care nu necesită presiuni mari sau temperaturi scăzute, iar când este necesar o trecem printr-o pilă de combustie și este transformată din nou în electricitate, de exemplu, pentru noapte sau iarnă”, adaugă el.

Un sistem pe care îl completează cu baterii de litiu, deoarece, după cum subliniază, hidrogenul este foarte bun pentru stocarea pe termen lung, în timp ce aceste baterii sunt foarte eficiente în utilizarea de zi cu zi. De aceea, înainte de a genera hidrogenul, primul pas este reîncărcarea acestor baterii. „În tot acest sistem există trei componente: electrolizorul; stocarea; și pila de combustie, care ne permite să o folosim din nou sub formă de electricitate”, afirmă Martín.

Faptul că este un sistem modular ar permite, de asemenea, adăugarea de unități suplimentare de stocare, în funcție de cererea de energie. O versatilitate care, în viitor, o va face potrivită pentru utilizare atât în medii rezidențiale, cât și industriale, deși deocamdată se concentrează pe nevoile locurilor îndepărtate sau ca backup energetic pentru, de exemplu, spitale sau centre de date: „Pentru un turn de telecomunicații care consumă între unu și doi kilowați, a avea un generator diesel funcționând continuu înseamnă un cost (inclusiv întreținerea) de aproximativ 160.000 de euro în 10 ani, o cheltuială care se estimează că s-ar reduce la jumătate cu sistemul nostru”, indică Rovira.

Se caută persoane care să rezolve probleme

Inițiative precum James Dyson Awards, care se desfășoară neîntrerupt din 2004, nu numai că servesc la recunoașterea eforturilor de inovare, ci pot genera un efect multiplicator în ecosistemul antreprenorial și de cercetare al unei țări. „La nivel local, deoarece pun în valoare importanța inovației, mai ales când vine vorba de probleme de anvergură globală, cum este stocarea energiei în cazul Atom H2″, susține Rodríguez. „Un proiect câștigător atrage interesul investitorilor și al potențialilor colaboratori, ceea ce poate dinamiza cultura antreprenorială națională și poate încuraja alți inovatori să exploreze idei care să abordeze noi provocări”.

Cheia, adaugă ea, este dezvoltarea de proiecte care urmăresc să genereze un impact pozitiv asupra comunităților și să abordeze provocări urgente la nivel global. Domenii precum tehnologiile durabile; soluții climatice precum reducerea deșeurilor; inovații în energii regenerabile; și progrese în inginerie medicală. „În plus, creșterea inteligenței artificiale (IA) și a tehnologiilor conectate oferă oportunități de a integra inovații bazate pe date în aplicații practice care îmbunătățesc viața de zi cu zi a multor oameni, cum ar fi cei cu dizabilități, boli cronice sau mobilitate redusă”, subliniază purtătoarea de cuvânt a Dyson.

Vizualizarea laturii mai sociale a ingineriilor

Aplicații precum cele menționate pot ajuta noile generații de studenți să vizualizeze latura mai umană și socială a ingineriilor, îndepărtându-se de falsa idee că acestea sunt întotdeauna ceva rece și tehnologic. O impresie incorectă care, în opinia lui Marta Olea, vicerector de Comunicare și profesor la Școala Tehnică Superioară de Inginerie a Sistemelor Informatice a Universității Politehnice din Madrid, poate explica în parte scăderea cererii de titluri de inginerie. „Acest lucru se întâmplă din cauza percepției care există cu privire la dificultatea carierelor de inginerie, din cauza sarcinii lor matematice, fizice și tehnologice. Dar poate fi explicat și prin eșecul nostru de a comunica ingineria din punct de vedere social și uman”, sau chiar din etapa educațională anterioară, „când profesorii de gimnaziu și liceu nu reușesc să motiveze suficient elevii pentru ca o carieră tehnică să le atragă atenția”, argumentează ea. Potrivit unui studiu al Institutului de Absolvenți în Inginerie și Ingineri Tehnici din Spania (Ingite), numărul de studenți înscriși la titluri de inginerie a scăzut cu 40% în ultimii 20 de ani, ajungând de la 24% dintre studenți în anul universitar 2002-2003 la doar 12,72% în 2022-2023. Date care, totuși, contrastează cu așteptările de creștere netă a ocupării forței de muncă între 2023 și 2027 pentru majoritatea ramurilor de inginerie, potrivit Randstad, și mai ales în domeniile informaticii și telecomunicațiilor (datorită transformării digitale); modernizarea industriei; și durabilitatea, datorită tranziției către economii mai verzi și adoptarea energiilor curate.

Pentru Olea, vizualizarea acestei laturi mai umane a ingineriilor ar aduce beneficii multiple: pe de o parte, ar ajuta la reducerea decalajului de gen în aceste studii; iar, pe de altă parte, ar crește numărul de vocații. „Aplicațiile în domeniul ingineriei biomedicale sunt evidente, pentru toate gadgeturile și altele asemenea care se fac. De exemplu, un proiect pe care îl aveam aici, la Politehnica din Madrid, era o brățară care era pusă persoanelor în vârstă pentru a prevedea, pe baza a cinci parametri și cu ajutorul IA, când urmau să fie internate, și astfel să ia măsurile necesare pentru a evita acest lucru”. O aplicație critică atunci când vine vorba de prelungirea calității vieții oamenilor, mai ales dacă se ia în considerare faptul că, așa cum amintește Olea, atunci când o persoană în vârstă este internată într-un spital, se produce o deteriorare considerabilă a facultăților sale.

Impactul social al ingineriilor se face simțit, de asemenea, foarte vizibil într-o mare cantitate de proiecte de cooperare internațională. „Într-un sat din Africa am dezvoltat un proiect finanțat de Fundația José Entrecanales Ibarra, pentru că în timpul sezonului ploios rămâneau întotdeauna izolați și copiii nu puteau nici măcar să meargă la școală. Singurul lucru care trebuia făcut era să ridicăm drumul care îi unea cu satul principal, așa că acesta a fost lucrarea de absolvire a unui grup de studenți de la Inginerie Civilă. Au văzut cum să dreneze apa, ce materiale să pună...”

În ceea ce privește decalajul de gen, Olea recunoaște că situația pentru studiile de Inginerie s-a îmbunătățit în ultimii ani, lucru pe care Ingite îl confirmă: în ultimii 9 ani a crescut cu 27,42%, de la 44.402 în anul universitar 2015-2016 la 56.579 în anul universitar 2023-2024, reprezentând 24,8% din totalul studenților înscriși la Gradele de Inginerie.

Formări recomandate

  • Master în Energii Regenerabile și Sustenabilitate Ambientală (IEP)
  • Master în Biochimie (Educa)
  • Master de formare permanentă în chimie criminalistică (Enalde)
  • Curs Tehnic de Eficiență Energetică și Energii Regenerabile (CEAC)
  • Master de formare permanentă în biotehnologie (Enalde)
  • Master în Chimie (Euroinnova)
  • Master în Știință și Tehnologie Chimică (Euroinnova)
  • Master în Analiză Biologică și Diagnostic de Laborator (Euroinnova)

Read in other languages

Про автора

Cristina este specializată în știri din domeniul sănătății din Spania, ea oferă informații precise și actualizate despre evenimentele medicale.