H Ενεργειακή Πρόκληση των Τεχνολογιών Υδρογόνου: Σύγχρονες Εφαρμογές & Τάσεις

1. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ H Ενεργειακή Πρόκληση των Τεχνολογιών Υδρογόνου: Σύγχρονες Εφαρμογές & Τάσεις Ημερίδα: Νέες ενεργειακές τεχνολογίες & βιώσιμη ανάπτυξη Τετάρτη 24 Φεβρουαρίου 2010 Διοργάνωση: ΠΣΧΜ & ΤΕΕ Θεόφιλος Ιωαννίδης Διευθυντής Ερευνών, ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ

2. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Δομή Ομιλίας 1. Υπάρχουσα κατάσταση 2. Ενεργειακά συστήματα 3. Ο ρόλος του Η2 4. Η2 – Παραγωγή 5. Η2 – Αποθήκευση, Διανομή 6. Κυψέλες Καυσίμου 7. Προκλήσεις, Σύνοψη

3. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ • Η μεγαλύτερη παγκόσμια πρόκληση για τις επόμενες δεκαετίες: • ΕΝΕΡΓΕΙΑ • Επαρκής σε ποσότητα και φθηνή (διασφάλιση της ειρήνης και της ανάπτυξης) • Με ελάχιστη περιβαλλοντική επιβάρυνση • Απαιτούνται τεχνολογικά άλματα για την επίτευξη του στόχου

4. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Υπάρχουσα κατάσταση • Χρήση ορυκτών καυσίμων για κάλυψη αναγκών • Περιβαλλοντικές επιπτώσεις • Ασφάλεια τροφοδοσίας • Μελλοντική επάρκεια

5. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Περιβαλλοντικές επιπτώσεις(1) Οι εκπομπές CO2 από την καύση ορυκτών καυσίμων οδηγούν σε αύξηση της συγκέντρωσής του στην ατμόσφαιρα. Αύξηση έντασης του φαινομένου του θερμοκηπίου

6. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Περιβαλλοντικές επιπτώσεις(2) Εκπομπές αέριων ρύπων από την καύση ορυκτών καυσίμων • ΝΟχ (σε υψηλή Τ: Ν2 + Ο2→ ΝΟx) • VOC (Πτητικέςοργανικές ενώσεις) • SOx (από την καύση του περιεχόμενου θείου) • CO • Σωματίδια (PM) • Φωτοχημικό νέφος • Οξινη βροχή

7. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Ασφάλεια τροφοδοσίας(1)

8. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Ασφάλεια τροφοδοσίας (2) Τα αποθέματα πετρελαίου και φυσικού αερίου εντοπίζονται σε λίγες περιοχές, οι οποίες δεν είναι και οι μεγαλύτεροι καταναλωτές. Η γεωγραφική κατανομή των αποθεμάτων ορυκτών καυσίμων επέδρασε (και επιδρά) σημαντικά στις πολιτικές, κοινωνικές και οικονομικές εξελίξεις.

9. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Μελλοντική επάρκεια(1) • Σήμερα: • 12% του πληθυσμούκαταναλώνει 54% της ενέργειας • 33% του πληθυσμούδεν έχει πρόσβαση στην ενέργεια • Ποιος θα είναι ο ρυθμός αύξησης της κατανάλωσης τα επόμενα χρόνια; - Ρυθμός αύξησης πληθυσμού. - Οικονομική ανάπτυξη Κίνας & Ινδίας. - Ζήτηση ενέργειας από τον Τρίτο Κόσμο.

10. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Μελλοντική επάρκεια (2) Πότε θα τελειώσει το πετρέλαιο; • “..the peak of production will soon be passed—possibly within three years”—Dave White, Chief Geologist, USGS, 1919 • “the peak of production will be reached in 1989, Campbell, 1989; prior to 2000”—Campbell, 1994; Duncan, 1997;“in 2004”—Campbell, 1997; “in 2010”, Campbell, 2000--subsequently very dire consequences—most people die, we return to caves-- “Olduvai Theory”

11. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Μελλοντική επάρκεια (3) Πετρέλαιο • Τρέχουσα κατανάλωση~30 BBO / Year • Αποθέματα ~891 BBO (1/1/96), 1,100 BBO (1/1/2001)—Αύξηση 15% • Διαφορετικές απόψεις • Το 2000, πρόβλεψη DOE για peak to 2036 Aναθεωρήθηκε το 2002 για 2015-2020 • Τα παγκόσμια αποθέματα έχουν σήμερα τη μέγιστη τους τιμή Φυσικό Αέριο: ~ 80-100 χρόνια Ανθρακας: > 100 χρόνια

12. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Μελλοντική ζήτηση & προσφορά Hydroelectric Hydroelectric 1993 100 100 100 BILLION Solar , Wind BARRELS Geothermal New Technologies 80 80 World Energy Demand Billion Billion Barrels Barrels Nuclear Electric Coal Coal of Oil of Oil 60 60 Equivalent Equivalent per Y ear per Y ear Natural Natural (GBOE) (GBOE) Gas Gas 40 40 Decreasing Fossil Fuels Crude Oil Crude Oil 20 20 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 3000

13. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Δομή Ομιλίας 1. Υπάρχουσα κατάσταση 2. Ενεργειακά συστήματα 3. Ο ρόλος του Η2 4. Η2 – Παραγωγή 5. Η2 – Αποθήκευση, Διανομή 6. Κυψέλες Καυσίμου 7. Προκλήσεις, Σύνοψη

14. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Τεχνολογίες Μετασχηματισμού Ενεργειακά Νομίσματα Τεχνολογίες Υπηρεσιών Πηγές Υπηρεσίες Το Ενεργειακό Σύστημα(1)

15. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Πηγές Ενέργειας & Παλμοί Ανάπτυξης “Logistic” curvesGrowth Pulses F: Μερίδιο Αγοράς, tce: tons coal equivalent.

16. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Πόσο Η2 έχουν οι ενεργειακές μας πηγές;

17. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Τεχνολογίες Μετασχηματισμού Ενεργειακά Νομίσματα Τεχνολογίες Υπηρεσιών Πηγές Υπηρεσίες Το Ενεργειακό Σύστημα(2) Ενεργειακά Νομίσματα (Energy Currencies) Eπιτρέπουν τη διενέργεια ενεργειακών πράξεων και διαθέτουν εξειδίκευση. • Μετατρεψιμότητα • Κόστος μετατροπής (προμήθεια…) Έλλειψη ενεργειακών πηγών ή έλλειψη κατάλληλων ενεργειακών νομισμάτων;

18. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Ηλιος >105 TW Ηλιακής ενέργειας φθάνουν στη γη

19. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Απαιτήσεις σε επιφάνεια για κάλυψη αναγκών από τον ήλιο ~ 101 ΤW

20. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Δομή Ομιλίας 1. Υπάρχουσα κατάσταση 2. Ενεργειακά συστήματα 3. Ο ρόλος του Η2 4. Η2 – Παραγωγή 5. Η2 – Αποθήκευση, Διανομή 6. Κυψέλες Καυσίμου 7. Προκλήσεις, Σύνοψη

21. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Υπηρεσίες & Πηγές Ορυκτές Πηγές Πετρέλαιο Φυσικό Αέριο Ανθρακας Υπηρεσίες Ηλεκτρισμού Ηλεκτρισμός Υπηρεσίες καυσίμων Μεταφορές Βιομηχανία Άλλες Πηγές Ηλιακή Ανεμος Γεωθερμία Πυρηνική Η2 Γιατί χρειαζόμαστε το Η2;

22. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Γιατί χρειαζόμαστε το Η2; • Οι ανανεώσιμες πηγές εμφανίζουν χρονική διακύμανση και το ενεργειακό τους νόμισμα (ηλεκτρισμός) δεν αποθηκεύεται. • Διασύνδεση ανανεώσιμων πηγών και υπηρεσιών μεταφορών.

23. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Η2 και ηλεκτρισμός: Δύο «αδελφά» ενεργειακά νομίσματα Κυψέλη Kαυσίμου (Fuel Cell) Η2 Ηλεκτρισμός Η2 Ηλεκτρόλυση Ηλεκτρισμός Πλήρης Αντιστρεψιμότητα Μετατροπή με υψηλή απόδοση Ο ηλεκτρισμός δεν αποθηκεύεται σε αντίθεση με το Η2

24. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Υδρογόνο (Η2) Αέριο άχρωμο, άοσμο, 14 φορές ελαφρύτερο του αέρα Μοριακό βάρος: 2,016 Σημείο ζέσεως: -253οC Ενεργειακό περιεχόμενο 0,01MJ/Lt (P=1 atm) 7,6 MJ/Lt (P=700 atm) 121ΜJ/kg Βενζίνη ~32 ΜJ/Lt ~45 ΜJ/kg • Φορείς Η2 • Η2Ο • Ορυκτά καύσιμα • Βιόμαζα

25. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Δομή Ομιλίας 1. Υπάρχουσα κατάσταση 2. Ενεργειακά συστήματα 3. Ο ρόλος του Η2 4. Η2 – Παραγωγή 5. Η2 – Αποθήκευση, Διανομή 6. Κυψέλες Καυσίμου 7. Προκλήσεις, Σύνοψη

26. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Τεχνολογίες παραγωγής Η21. Θερμικές Διεργασίες α. Αναμόρφωση καυσίμων CxHyOz + H2O = CO + CO2 + CH4 + H2 Όλα τα καύσιμα μπορούν να «αναμορφωθούν» σε υψηλές θερμοκρασίες (>700οC) προς ένα αέριο καύσιμο πλούσιο σε Η2 β. Θερμοχημική διάσπαση του νερού ZnO = Zn + O2 Zn + H2O = ZnO + H2 Η2Ο = Η2 + Ο2

27. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Τεχνολογίες παραγωγής Η21. Θερμικές Διεργασίες(2) Αναμόρφωση καυσίμων Σήμερα το Η2 παράγεται κυρίως μέσω αναμόρφωσης του φυσικού αερίου (μεθανίου) CH4 + H2O = CO + CO2 + 3H2 (T ~800-900oC) CO + H2O = CO2 + H2 (T ~200 – 550oC) Η μεθανόλη (CH3OH) είναι το μόνο καύσιμο, του οποίου η αναμόρφωση απαιτεί χαμηλότερες θερμοκρασίες (300oC) CH3OH + H2O = CO2 + 3H2 (καταλύτες Cu)

28. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Τεχνολογίες παραγωγής Η22. Ηλεκτρολυτικές Διεργασίες 2Η2Ο = 2Η2 + Ο2 2Η2Ο = Ο2 + 4Η+ + 4e- 4H+ + 4e-= 2H2 ΔG = + 237.1 kJ/mol H παραγωγή 1 kg Η2 ιδανικά καταναλώνει 33 kWh ηλεκτρικής ενέργειας Στην πράξη, συντελεστής απόδοσης: ~65-70%. Προφανώς, η απαιτούμενη ηλεκτρική ενέργεια πρέπει να προέρχεται από ανανεώσιμες, CO2-freeπηγές.

29. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Τεχνολογίες παραγωγής Η23. Φωτολυτικές Διεργασίες Φωτοβιολογική διάσπαση νερού Χρήση μικρο-οργανισμών, οι οποίοι διασπούν το νερό και παράγουν Η2 μέσω μεταβολικών διεργασιών. Φωτοηλεκτροχημική διάσπαση νερού Διάσπαση νερού μέσω απορρόφησης φωτονίων σε κατάλληλους ημιαγωγούς.

30. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Δομή Ομιλίας 1. Υπάρχουσα κατάσταση 2. Ενεργειακά συστήματα 3. Ο ρόλος του Η2 4. Η2 – Παραγωγή 5. Η2 – Αποθήκευση, Διανομή 6. Κυψέλες Καυσίμου 7. Προκλήσεις, Σύνοψη

31. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Τεχνολογίες αποθήκευσης Η21. Ως αέριο υπό πίεση Απαιτείται η ανάπτυξη νέων κυλίνδρων αποθήκευσης χαμηλού βάρους, π.χ. από σύνθετα υλικά (carbon-fiber epoxy resin), αλλά και χαμηλού κόστους. Ενεργειακό περιεχόμενο 0,01MJ/Lt (P=1 bar) 7,6 MJ/Lt (P=700 bar) Βενζίνη ~32 ΜJ/Lt ~45 ΜJ/kg Στα 700 bar 0,03 kg/Lt

32. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Τεχνολογίες αποθήκευσης Η22. Ως υγρό ~30% του ενεργειακού περιεχομένου καταναλώνεται για την υγροποίηση. Απαιτείται ελαχιστοποίηση της εξάτμισης του Η2 (boil-off). Ογκομετρική χωρητικότητα 0,07 kg/Lt Ενεργειακό περιεχόμενο ~18 MJ/Lt Βενζίνη ~32 ΜJ/Lt ~45 ΜJ/kg

33. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Τεχνολογίες αποθήκευσης Η23. Με δέσμευση σε στερεά υλικά Μεταλλικά υδρίδια LaNi5H6 = LaNi5 + 3 H2 NaAlH4 = 1/3 Na3AlH6 + 2/3 Al + H2 Na3AlH6 = 3NaH + Al + 3/2H2 6 wt.%: Στόχοςχωρητικότητας (DOE) Eπιθυμητό «παράθυρο» λειτουργίας: 25-120οC, 1-10 atm Χημική αποθήκευση NaBH4 + 2H2O = NaBO2 + 4H2 C10H18 = C10H8 + 5H2 Νανοσωλήνες άνθρακα, νέα υλικά υπερυψηλής επιφάνειας, κ.α.

34. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Τεχνολογίες διανομής Η2 Η τεχνολογία διανομής Η2 (αγωγοί, φορτηγά, κ.α.) είναι σήμερα διαθέσιμη. Οι μεγάλες μονάδες παραγωγής Η2 επιτυγχάνουν οικονομίες κλίμακας, αλλά έχουν και υψηλό κόστος μεταφοράς & διανομής του Η2. Το αντίστροφο ισχύει για μικρές μονάδες παραγωγής. Στις ΗΠΑ υπάρχουν 1.200 km αγωγών Η2 και 1.600.000 km αγωγών φυσικού αερίου.

35. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Δομή Ομιλίας 1. Υπάρχουσα κατάσταση 2. Ενεργειακά συστήματα 3. Ο ρόλος του Η2 4. Η2 – Παραγωγή 5. Η2 – Αποθήκευση, Διανομή 6. Κυψέλες Καυσίμου 7. Προκλήσεις, Σύνοψη

36. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Κυψέλες Καυσίμου (Fuel Cells) Επιτυγχάνουν την οξείδωση του Η2 ηλεκτροχημικά, ώστε να παράγεται ηλεκτρική ενέργεια και όχι θερμότητα κατά την οξείδωση. Ανοδος: 2Η2 = 4Η+ + 4e- Κάθοδος: 4Η+ + 4e- + O2 = 2H2O ΔΗ = - 285.8 kJ/mol ΔG = - 237.1 kJ/mol Ε = 1.23 V Ο ιδανικός συντελεστής απόδοσης μιας κυψέλης καυσίμου είναι 83% (237.1/285.8)

37. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Ηλεκτρολύτης SOFC (500-1000 οC) O2 (αέρας) H2 O CO2 Εσωτερική Αναμόρφωση Η2, CO O2- O2(αέρας) MCFC (650 οC) CO2 H2 O CO2 CO32- Εξωτερική Αναμόρφωση Η2, CO PAFC (200 οC) O2 (αέρας) H2O H+ Εξωτερική ΑναμόρφωσηΗ2, CO2 (Απομάκρυνση CO) O2 (αέρας) PEMFC (80 οC) H2O Η+ O2 (αέρας) AFC (70 οC) (CO2 απομάκρυνση) H2 H2O ΟΗ- Τύποι Κυψελών Καυσίμου

38. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Κυψέλη Καυσίμου τύπου PEM(Proton-Exchange Membrane) Ηλεκτρολύτης: Μεμβράνη Nafion Ηλεκτρόδια ανόδου και καθόδου: Pt/C Διπολικές πλάκες μεταφοράς ρεύματος:γραφίτης, ατσάλι, κ.α. Θερμοκρασία λειτουργίας: ~80οC Tροφοδοσία: Αέριο πλούσιο σε Η2 και χωρίς CO.

39. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Διάγραμμα λειτουργίας PEMFC Ο συντελεστής απόδοσης μειώνεται με αύξηση της παραγόμενης ισχύος

40. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Πλεονεκτήματα κυψελών καυσίμου • Μηδενικές εκπομπές ρύπων • Υψηλός συντελεστής απόδοσης, 30-65% ανεξαρτήτως μεγέθους • Απουσία κινούμενων μερών, ήσυχη λειτουργία

41. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Η2 & Κυψέλες Καυσίμου: Εφαρμογές • Σταθερές (stationary) • Kινητές – Οχήματα (mobile) • Φορητές (Portable)

42. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Σταθερές Εφαρμογές Συμπαραγωγή ηλεκτρισμού & θερμότητας σε επίπεδο κατοικίας, οικοδ. τετραγώνου, εργοστασίου, κ.α. Αποκεντρωμένη παραγωγή, Υψηλή απόδοση λόγω αξιοποίησης της παραγόμενης θερμότητας

43. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Εφαρμογές σε Οχήματα Κυψέλες τύπου PEM Τροφοδοσία με Η2 ή υγρό καύσιμο και παραγωγή Η2on-board? The chicken and egg problem Οι αυτοκινητοβιομηχανίες δεν ξεκινούν την παραγωγή λόγω ανυπαρξίας δικτύου διανομής Η2. Το δίκτυο διανομής Η2 δεν κατασκευάζεται λόγω απουσίας οχημάτων Η2.

44. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Κόστος Κυψελών Καυσίμου PEM Κόστος σήμερα: ~3.000 € / kW Για σταθερές εφαρμογές πρέπει να μειωθεί στα 500-1.000 € / kW(* 40.000 ώρες λειτουργίας) Για οχήματα πρέπει να μειωθεί στα 40-70 € / kW (* 5.000 ώρες λειτουργίας)

45. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Δομή Ομιλίας 1. Υπάρχουσα κατάσταση 2. Ενεργειακά συστήματα 3. Ο ρόλος του Η2 4. Η2 – Παραγωγή 5. Η2 – Αποθήκευση, Διανομή 6. Κυψέλες Καυσίμου 7. Προκλήσεις, Σύνοψη

46. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Το «Αόρατο» Η2 • Σε πολλές από τις υπό ανάπτυξη τεχνολογίες, το Η2 παράγεται και χρησιμοποιείται άμεσα εντός του συστήματος. Θεωρώντας το σύστημα ως ένα «μαύρο-κουτί», ο εξωτερικός παρατηρητής-χρήστης δεν αντιλαμβάνεται το ρόλο του Η2 στη διεργασία. • Παραδείγματα • DMFC («μπαταρία μεθανόλης») • Οχημα PEMFC με χρήση βενζίνης, μεθανόλης ή αιθανόλης. Το Η2 παράγεται πάνω στο όχημα σε ειδικό επεξεργαστή και χρησιμοποιείται άμεσα στην κυψέλη καυσίμου. • Γεννήτρια SOFC τροφοδοτούμενη με φυσικό αέριο. Το Η2 παράγεται μέσω αναμόρφωσης και καταναλώνεται άμεσα από την κυψέλη καυσίμου.

47. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Pt & PEMFC Ο λευκόχρυσος (Pt)είναι το νευραλγικό συστατικό των ηλεκτροδίων στις κυψέλες καυσίμου PEM. Μια κυψέλη ισχύος 60kW (για ένα μικρό αυτοκίνητο) περιέχει 101g Pt. Η ετήσια παραγωγή Pt είναι ~108g Pt. Χρησιμοποιώντας όλη την παραγωγή Pt, μπορούμε να παράγουμε 10.000.000 αυτοκίνητα ετησίως. Επιπλέον, τα αποθέματα Pt εντοπίζονται σε λίγες περιοχές του κόσμου, με τη Νότιο Αφρική να διαθέτει πάνω από 50% των αποθεμάτων. H αντικατάσταση του Pt είναι ένα κύριο τεχνολογικό εμπόδιο και μια από τις κρισιμότερες ερευνητικές προκλήσεις.

48. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Η μετάβαση στην εποχή του Η2 • Ενδιάμεση περίοδος: 2010-203(5)0 • Χρήση κυρίως ορυκτών καυσίμων για παραγωγή ηλεκτρισμού και Η2 (με CO2 sequestration) • Βio-fuels • Σταδιακή διείσδυση ανανεώσιμων πηγών • Κύρια περίοδος: μετά το 203(5)0 • Χρήση σχεδόν αποκλειστικά ανανεώσιμων πηγών για παραγωγή Η2 και ηλεκτρισμού

49. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Τεχνολογικές προκλήσεις • Κόστος • Ανθεκτικότητα, αξιοπιστία, ασφάλεια • Ογκος και βάρος συστημάτων • Επιστήμη υλικών (καινοτόμα υλικά), τεχνολογίες μαζικής παραγωγής, σχεδιασμός συστημάτων. • Παραδείγματα • Ηλεκτροκαταλύτες και μεμβράνες PEMFC • Υλικά αποθήκευσης Η2 • Υλικά φωτοβολταϊκών διατάξεων • Διεργασίες παραγωγής Η2 από βιόμαζα

50. ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Ένα ενδιαφέρον παράδειγμα • Υπηρεσίες φωτισμού • Υψηλή τιμή του λαδιού φάλαινας (λάμπες φωτισμού – 19ος αιώνας) • Κίνητρο για εναλλακτικές λύσεις Ανακάλυψη πετρελαίου. • Ελλειψη βαρελιών ουίσκυ για αποθήκευση του πετρελαίου. • Το βαρέλι κόστιζε δύο φορές περισσότερο από το πετρέλαιο που περιείχε! • Λάμπα πετρελαίου vs. Λαμπτήρας πυρακτώσεως (Thomas Edison) • Οι λάμπες πετρελαίου είχαν μικρή απόδοση σε φωτισμό και έντονες εκπομπές ρύπων. Ο λαμπτήρας πυρακτώσεως ήταν σημαντικά ακριβότερος, αλλά έδινε καλύτερη ποιότητα φωτισμού και μηδενικούς ρύπους. • Τι θα αποφάσιζε κάποιος; • Να αναπτύξει ένα φθηνό φίλτρο ώστε η λάμπα πετρελαίου να μην εκπέμπει ρύπους. • Να στραφεί στο λαμπτήρα πυρακτώσεως, ο οποίος μέσω της μαζικής παραγωγής και της καμπύλης μάθησης, θα είναι φθηνότερος στο μέλλον.