Palivo z vody: účinná náhrada ropy v blízké budoucnosti
Jižní federální univerzita v Rostově na Donu vyvinula materiál, který umožňuje získávat palivo z vody. Může být použit jako katalyzátor pro palivové články, jako jsou baterie. Není to poprvé, co se lidé pokoušeli získat palivo z vody. Jsou zde však některé nuance.
Vodíková čerpací stanice v Německu
©Bernd Weißbrod/dpa/Global Look Press
Odmítnutí oleje
Po dlouhou dobu lidstvo hledalo způsoby, jak opustit ropu a najít ekologičtější a výnosnější zdroje energie. Navíc hrozí, že černé zlato může jednoduše dojít. Má to vážnější následky než nedostatek benzínu nebo nafty.
Ropa je hlavním zdrojem surovin pro mnoho syntetických materiálů a výrobků: tkaniny, plasty, domácí spotřebiče a další moderní věci. Má velkou hodnotu.
Navíc palivo, na které jsme zvyklí, je špatné nejen proto, že může dojít. Uvolňuje oxid uhličitý do atmosféry, což má negativní důsledky pro klima.
Vědci proto hledají zdroje energie, které nezahrnují uhlovodíky – ani fosilní, ani obnovitelné. Klíčové směry tohoto hledání jsou zřejmé: energie atomu, slunce, větru a vody. Nemůžete je však jen tak vzít s sebou do auta nebo vlaku.
Energie musí být přenášena dráty, což je doprovázeno energetickými ztrátami. Dá se i skladovat, ale vyžaduje to kapacitní baterie, i když jejich možnosti jsou omezené. Proto, aby motory v různých autech fungovaly, potřebujete něco, co lze umístit do nádrže a spálit.
Vodíkové palivo: vlastnosti výroby
V důsledku toho se vědci rozhodli spalovat vodík. Molekula H2 ukládá energii mezi atomy vodíku. Oxidací se uvolňuje energie a vzniká voda ve formě páry nebo kapaliny.
Hlavní nuance však spočívá v tom, že na Zemi je extrémně málo vodíku v jeho čisté formě – pouze 0,00005 % objemu v suchém vzduchu. Podle toho je potřeba jej vygenerovat. Existují dva způsoby.
- Z vody. V tomto případě je vystavena elektrickému proudu během procesu elektrolýzy (rozklad vody na vodík a kyslík).
- Z uhlovodíků. Není to nejúčinnější možnost, protože to opět přináší problém závislosti lidstva na fosilních palivech. Proto je metoda vhodnější jako dočasné řešení.
Proto je palivo z vody praktičtějším řešením. Elektrolýzu lze provádět v místech, kde je energie. Mohou to být například jaderné elektrárny. Píše o tom RBC.
Podmínky získávání paliva z vody
Skladování vodíku není snadný úkol. Existuje riziko výbuchu, a to se již stalo. V roce 1937 vzplála vzducholoď Hindenburg při přistání a zřítila se k zemi a zabila 35 lidí. Kromě toho vodík zabírá velmi velký objem.
Skladování paliva z vody je řešeno pomocí chemie. Vodík se ukládá ve formě různých sloučenin. Například by to mohl být borohydrid sodný. V tomto případě mohou být znovu použity nosné látky, jako je sodík a bor.
Vodíkové motory navíc fungují jinak než spalovací motory. Fungují pomocí palivových článků. Místo spalování (interakce s kyslíkem) dochází k elektrochemické reakci. Některé z těchto procesů jsou podobné nabíjení a vybíjení baterií.
Příklady použití paliva z vody
Vodík se používá celkem úspěšně, ale zatím v malém množství. Například po Evropě už jezdí několik stovek aut. Mohlo by jich být více, ale vodíkových čerpacích stanic zatím není dostatek. Pravda, Dánsko už má celostátní síť čerpacích stanic. Píše o tom Euro-Pulse.
Projekt H2017ME funguje v Evropské unii od roku 2. V důsledku toho se po celé Evropě budují vodíkové stanice. Podle předpovědí ReThink Energy bude v EU do roku 2040 používat vodíkové palivové články přibližně 17 milionů vozidel. Od roku 2035 navíc zřejmě nebude možné v evropských zemích koupit konvenční vůz se spalovacím motorem.
Nejsou to jen auta, která mohou jezdit na vodík. Od roku 2018 jezdí v Německu první vodíkový vlak na světě Coradia iLint. Dokáže zrychlit na 140 km/h a bez doplňování paliva ujet téměř 1000 km. Tyto údaje jsou srovnatelné s naftovými formulacemi. Toto řešení se stalo tak populární, že se do výroby dostaly desítky vodíkových vlaků.
Země produkující vodík
Když se podíváte na země Evropské unie, Německo, Portugalsko, Itálie, Španělsko a Francie vážně sází na „vodní palivo“. Španělsko chce do roku 2050 udělat z vodíku hlavní zdroj energie. Díky tomu sníží emise oxidu uhličitého o 100 %.
Touto cestou však nejde jen Západ. S globálním trendem drží krok i Rusko. V roce 2020 Ministerstvo energetiky Ruské federace vypracovalo plán „Rozvoj vodíkové energie v Rusku“. Očekává se, že Gazprom a Rosatom zahájí výrobu „zeleného“ vodíku.
Již dříve bylo známo, že ruští vývojáři představili první zcela domácí vodíkovou čerpací stanici. Profile.ru řekl, co to je a proč je to potřeba.
Přihlaste se k odběru PROFILE.RU v Yandex.News nebo Yandex.Zen. Všechny důležité novinky jsou v telegramovém kanálu PROFIL-NEWS.
