Prilagođeno pretraživanje

srijeda, 15. kolovoza 2007.

Vodik - Gorivo budućnosti – može li vodik spriječiti energetsku krizu?



Ideja je veoma jednostavna: Vodik i kisik međusobno reagiraju i stvaraju vodu, a kod tog procesa se oslobađa energija – energija koja bi mogla pogoniti automobil budućnosti. Jedina „štetna“ tvar koja nastaje kod te reakcije je uistinu voda.
Eksplozijski potencijal navedenih plinova – kao što nam je poznato iz kemije – je istovremeno potencijal za novi način stvaranja energije. Inženjeri koriste reakciju plina praskavca u gorivim ćelijama za stvaranje energije. U njima se naime kontrolirano spaja vodik i kisik. Velika prednost uz nedostatak štetnih tvari: Zalihe vode, a time i zalihe vodika su praktički neiscrpljive. Nedostatak: I za stvaranje vodika je potrebna energija. Uz to i njegov transport nije bezopasan.

Vodik - Gorivo budućnosti – vodik kao nosioc nade

Čarobna riječ za novu tehniku stvaranja energije je goriva ćelija. Goriva ćelija može iz goriva – npr. vodika – i kisika direktno stvarati energiju. U gorivoj ćeliji se pod kontroliranim uvjetima između te dvije tvari odvija svima iz kemije poznata reakcija plina praskavca.

Pogled u gorivu ćeliju

Gorive ćelije se sastoje od anode – pozitivnog pola i katode – negativnog pola. Na jednoj strani se dovodi vodik, a na drugoj kisik. Oba elementa se ponovno žele povezati u vodu. No, membrana propušta samo dio vodikovog atoma – pozitivno nabijen proton. Negativno nabijen elektron za razliku od toga mora „zaobilaznicom“. Stoga u gorivoj ćeliji teče električna struja.

Vodik - Stvaranje energije – istovremeni problem i prilika

Problem: I vodik nastaje samo korištenjem energije, budući da se mora odvojiti od kemijskih spojeva kao što je voda. Vodik će stoga tek tada biti „koristan“ izvor energije, kad će se moći ekološki prihvatljivo proizvesti.

2/3 električne energije danas potječu iz fosilnih oblika energije, kao što je ugljen, nafta ili plin. Ako bi svi automobili npr. u Njemačkoj bili pogonjeni vodikom, moralo bi se izgraditi od 100 do 200 novih elektrana. Samo regenerativni izvori enrgije mogu navedeni problem ekološki prihvatljivo riješiti. 14.000 Elektrana na vjetar stacionirano je u Njemačkoj. No za pogon automobila na vodik samo u Njemačkoj bilo bi potrebno 30 puta toliko elektrana.

Solarna polja u pustinji kao izvor električne energije

Mnogi inženjeri stoga zagovaraju solarnu energiju. Problem kod toga: U Europi nema dovoljno sunčanih dana, da bi se stvorilo dovoljno električne energije. Riješenje bi mogle biti solarne ćelije u pustinji. Tamo sunce sije svaki dan. Da bi se promet zemlje veličine Njemačke prebacio na vodikom pogonjene automobile, moralo bi se područje površine 60 x 60 km prekriti solarnim ćelijama. No, u pustinji nema dovoljno vode, da bi se odmah na mjestu stvarao vodik. Dalekovod bi morao električnu energiju prenositi npr. u Italiju, tako da bi se u Europi mogao stvarati vodik u dovoljnim količinama. Da bi se vodik mogao transportirati, potrebno ga je „ukapljiti“. To se može postići npr. ekstremnim hlađenjem. Tekući plin tada ima temperaturu od – 253º C i nije baš bezopasan.

Gorivo budućnosti – automobili na vodik kao elektrane na kotačima

Pojedini proizvođači automobila koriste već vodik u spoju sa gorivom ćelijom. U toj maloj elektrani se električna energija proizvodi direktno u vozilu. Ona nastaje povezivanjem vodika i kisika, te pogoni elektromotor.
Uz to što su ekološki prihvatljivi, automobili na vodik imaju i daljne prednosti: Njihov pogonski sustav ne zauzima mnogo prostora, te je smješten u podvozju vozila, karoserija se samo spaja na podvozje – to stvara prostor u vozilu. Mjenjačka kutija je automatizirana i motor je veoma tih. Elektromotor uz to ima veći okretni moment i ubrzava brže od klasičnog Otto motora.

Eksplozivna energija vodika

Za vozača je opasno kod „prebacivanja“ vodika u vozilo – kod toga se može povrijediti zbog veoma niske temperature vodika. Moguće riješenje: vodik u spremnik automobila toči robot. Specijalni ventil bi uz to morao spriječiti izlaz plina. U slučaju da se vodik pomiješa sa kisikom, došlo bi do eksplozije.
Da bi se to spriječilo, spremnici vodika se izrađuju iz više slojeva čelika. Aluminijska folija kod toga služi kao toplinski izolator. Spremnik vodika kojim se može prevaliti 450 kilometara teži oko 100 kilograma. Da se u slučaju sudara spremnik ne zapali, spremnik i linije za dovod goriva se postvaljaju na mjesta koja su sigurna u slučaju sudara. Crash testovi su pokazali da navedeni spremnici „prežive“ čak i ekstremne sudare. Sigurnosni ventili uz to sprečavaju eksploziju plina.

Popravak električnih vodova – akcija u visini
Černobil – 21 godina poslije
Energija vjetra – snaga zraka u pokretu
Vodik – energija budućnosti
Crni pijesak – zbog čega Kanada raspolaže ogromnim zalihama nafte
Vjetrenjače pod vodom – kako plima i oseka stvaraju električnu energiju
Energija iz vulkana – kako se koristi toplina iz unutrašnjosti Zemlje
Kako vodene mase na pritisak tipke stvaraju električnu energiju
Nafta – crno zlato iz dubine

Metal Storm – najbrže vatreno oružje svijeta
Tenk – odlike dobrog oklopnog vozila
Philadelphia Eksperiment – Teleportiranje je moguće?!
Tajno oružje rusa – jesu li rusi po naređenju Kremlja razvili super-torpedo?
Čelični divovi – tajni razvoj nuklearnih podmornica
Nevidljivi špijuni – kako nas policija i tajne službe nadziru

Pregovarati kao u filmu – Pravi li kino uspješne ljude?

Nema komentara: