Ako se vodik poveže sa kisikom, nastaje voda – i prasak. Kod navedene reakcije plina praskavca oslobađa se i nastaje električna energija. Da bi se vodik uopće proizveo, potrebne su velike količine fosilnih goriva, kao što je npr. zemni plin. Kod tog procesa nastaje ugljik dioksid, koji šteti ekosustavu. Ako se koriste alternativni izvori energije, računica se više ne isplaća, jer regenerativni izvori energije za stvaranje vodika „potroše“ više energije, nego što kasnije dobiveni vodik sadržava. Tek kad će alternativni izvori postati eficijentniji, vodik će postati energetski izvor sa smislom, a automobili kao što je BMW 750 hl ekološki prihvatljivi automobili na vodik.
Vodik – eksplozivna trojka
Ako se vodik poveže sa kisikom nastaje voda i dolazi do eksplozije (Omjer vodik : kisik = 2 : 1). Navedena reakcija plina praskavca oslobađa energiju koja ponovno stvara električnu energiju, a ona pogoni elektromotor. I to sve bez ikakvih ispušnih plinova. Oba elementa su na Zemlji raspoloživa u praktički neograničenim količinama.
No, da bi se vodik i kisik uopće spojili, prvo ih je potrebno razdvojiti. Za taj proces je momentalno potrebno previše električne energije, koja se uz to najčešće stvara iz fosilnih goriva kao što su ugljen, nafta i zemni plin (metan). Kod tog procesa proizvodnje električne energije nastaje za klimu štetan nusprodukt – ugljikov dioksid.
Da bi se vodik stvorio na ekološki prihvatljiv način, električna energija se mora proizvesti iz regenerativnih izvora energije, kao što je geotermalna energija (korištenje zemljine topline), solarna energija, energija vjetra ili vode. No, momentalno se veoma malo vodika proizvodi na taj način. Razlog: Uložena energija je mnogo veća od dobivene energije. Sve u svemu: Vodik je praktički neiscrpljiv izvor energije, no globalno gledano, bilanca je negativna – navedeni proces se jednostavno ne isplaća. Uz momentalnu tehnologiju potrebne su ogromne količine energije, da bi se stvorile male količine „ekološki prihvatljivog“ vodika.
Vodik – eksplozivna energija
Za industriju je vodik energetski izvor budućnosti. Da bi se koristio, navedeni plin se mora pretvoriti u stanje pogodno za transport. Da bi se to postiglo, inženjeri ga hlade na minus 253º C. Posljedica: Vodik mijenja agregatno stanje u tekuće, te se iz tog razloga može jednostavno skladištiti u spremnicima. Važno je da tekući vodik ne dođe u kontakt s kisikom, jer kod omjera od 1 : 4 (vodik : kisik), oba plina eksplodiraju kao bomba.
Princip gorive ćelije
Princip reakcije plina praskavca koriste i inženjeri kod proizvodnje energije pomoću gorivih ćelija. Razlika: Oni u gorivim ćelijama kontrolirano spajaju vodik i kisik. Sama goriva ćelija se sastoji od tri sloja: Anoda ( pozitivni pol izvora električne energije), elektrolita (tvar koja u vodenoj otopini provodi električnu energiju) i katode (negativnog izvora električne energije).
Goriva ćelija: Kontrolirana reakcija plina praskavca
Način rada gorive ćelije: Na anodi je vodik, a na katodi kisik.. Između se nalazi elektrolit, koji sprečava tok elektrona od anode do katode. Budući da vodi pokušava „doći“ do elektrode, ali ga kod toga sprečava elektrolit, njegove molekule otpuštaju elektrone. Preostaju ioni vodika koji kroz elektrolit mogu proći do katode.Tamo se povezuju sa kisikom. Da bi od njih mogla nastati voda i energija, nedostaju im elektroni koji su se prije odvojili od vodika. Da bi se elektroni ponovno vratili u „kružni tok“, anoda i katoda se povezuju električnim vodičem. Posljedica: ioni vodika, elektroni i kisik se spajaju u vodu. Kod toga dolazi do kontroliranih eksplozija plina praskavca,a kao posljedica teče električna struja. Jedini „otpadni“ produkt kod proizvodnje energije pomoću gorivih ćelija je čista voda.
Vodik – energija budućnosti u spremniku
Motori automobila najčešće spaljuju benzin ili naftu. Oni stvaraju za ekosustav štetan ugljik dioksid. Prihvatljiviji za ekosustav su automobili na vodik. Njih naime pogone gorive ćelije. U njima se vodik pretvara u električnu energiju. Teoretski kod toga ne bi smjele nastajati štetne tvari. No, to se ne događa uvijek. Pojedine automobile naime ne pogoni čisti vodik, već „metanolizirani“ vodik - a kod „pretvaranja“ tog vodika u energiju oslobađa se ugljikov dioksid.
Automobil na vodik: BMW „750 hl“
Bez metanola u odnosu na to funkcionira BMW-ov model „750 hl“. Kod navedenog modela čisti vodik pogoni normalni Otto motor. No, i ovdje postoji problem: BMW-ov motor s 12 cilindara troši prilično: 40 litara vodika na 100 kilometara. A tih 40 litara vodika prvo treba proizvesti na ekološki prihvatljiv način. A to nije isplativo, jer da bi se proizvela litra vodika sa snagom jedne litre benzina, mora se uložiti energija od tri litre benzina. BMW želi problem zaobići tako da za stvaranje vodika koristi regenerativne izvore energije, kao što su solarne elektrane. No, momentalno je regenerativne izvore energije eficijentnije koristiti za zamjenu klasičnih elektrana kao što su elektrane na ugljen, ili nuklearne elektrane, nego da se koriste za proizvodnju vodika.
Prijelazni automobil na vodik: BMW 7
Za prijelazno razdoblje s benzina na vodik BMW je razvio automobil, koji može koristiti oba goriva: BMW 7. Vozač pritiskom na tipku odlučuje čime će napuniti spremnik goriva. Automobil je opremljen duplim sustavom za ubrizgavanje i transport goriva, kao i duplim poklopcem spremnika za gorivo. Spremnik vodika se nalazi u prtljažniku automobila. Spremnik je veoma velik, ali kao što su pokazali crash testovi i veoma stabilan. On mora svoj sadržaj zadržati u tekućem stanju i temperaturi nižoj od minus 253º C, da bi se osigurali „normalni“ uvjeti za rad motora.
Popravak električnih vodova – akcija u visini
Černobil – 21 godina poslije
Energija vjetra – snaga zraka u pokretu
Gorivo budućnosti – može li vodik spriječiti energetsku krizu?
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:
Objavi komentar