Databáze o vlivu dopravy na životní prostředí - výpis záznamů

zobraz stránku pro tisk · vyhledávání

Aplaus pro vodík!
[plný text článku | kategorie: Alternativní pohonné hmoty | Speed | Jan Červenka | 16. 8. 2002] [tisk]
Představujeme vám nový motor pro vaše auto. Má výkon 184 koní, budete s ním upalovat rychlostí 212 km/hod, spotřeba bude nulová a emise kysličníku uhelnatého jakbysmet. Auta poháněná vodíkem už nejsou jen science-fiction. Už je tady máme a dokonce už jsme je řídili. Dobrá zpráva je, že se s nimi člověk pobaví. Ale špatné zprávy jsou hned dvě. Zaprvé jsou nesmírně drahá - ale ceny určitě klesnou, tak jako u všech nových technologií. Zadruhé auta poháněná vodíkem neřeší otázku globálního oteplování planety Země. Přesto se právě teď každá větší automobilka snaží vyvinout auto na vodík. Nač ten spěch? Zásoby ropy se tenčí... No, nezlobte se, ale tohle slýcháme už pěkně dlouho. A vědci a odborníci na celém světě se shodli, že spalováním uhlíkových směsí (uhlí nebo ropných produktů, např. benzínu) se v atmosféře tvoří izolační těchto oxidů, a ta způsobuje, že se Země otepluje. Vodík je ideálním řešením, z výfuku totiž nevycházejí žádné zplodiny, právě-naopak, jedinou "zplodinou" je čistá vodní pára.
Vodík jako palivo se dá používat dvojím způsobem. Buď je možné ho velice snadno spalovat v běžných, ale lehce upravených motorech - to je přístup firmy BMW. Anebo je možné zkombinovat ho v palivovém článku se vzdušným kyslíkem, čímž vznikne elektřina, která uvede do chodu klasický elektromotor bůhví kolikáte generace. Správně však hádáte, že nejožehavějším problémem je, jak vodík vyrobit. Nejjednodušším způsobem by byla elektrolýza, při které vzniká vodík a kyslík, to si určitě pamatujete ještě ze školy, ale bohužel většina dodavatelů elektrické energie (tepelné elektrárny) spaluje uhlí, takže jsme zase pěkně zpátky u oxidu uhelnatého. Potřebujeme obrovské množství elektrické energie, při jejíž výrobě nevznikají škodlivé emise, potřebujeme elektrickou energii vyrobenou z alternativních zdrojů, jako je voda, slunce nebo vítr. Hodil by se i další způsob získávání elektrické energie - ano, řeč je o tolik kontroverzní atomové energii.
Důležité je, že se jak automobilky, tak ropné rafinerie pustily do herkulovského boje, aby nám mohly představit skutečné auto poháněné vodíkem. Samozřejmě by pro ně bylo jednodušší jen tak posedávat s rukama v klíně a stěžovat si, že něco takového není možné. To už jsme tady jednou měli, když nám tvrdili, že bezolovnaté palivo není palivem budoucnosti a taky že používání bezpečnostních pásů je k ničemu a že nikomu neprospěje. Ale kdyby ropné firmy společně s výrobci automobilů chtěly tvrdit, že není nutné hledat alternativu k ropným produktům, tak by si tím vystrojily pompézní pohřeb - byl by to totiž čin, který by v jejich společné historii neměl obdoby. Dokonce i Bílý dům v čele s Georgem Bushem, který je velice silně orientován na ropný průmysl, minulý týden připustil, že globální oteplování Země představuje vážný problém. Ještě je ale příliš brzo, aby se dalo odhadnout, jak se této "vodíkové ekonomice" bude dařit.
Ale před dvěma měsíci už tým Mercedesu vyzkoušel v USA prototyp vozů s palivovými články A-třídy, a to v rámci kalifornského experimentu, který se jmenuje Fuel Cell Partnership. Ale pojďme blíž, do Evropy. Ve městě na Temži se pracuje na projektu, který počítá s tím, že od příštího roku budou v ulicích Londýna jezdit autobusy s palivovými články. Toyota už chce takto upravená auta začít prodávat příští rok, . Mercedes a Ford vidí podobné aktivity na rok 2004 a BMW odhaduje, že za pět let nasadí do výroby sedmičkovou řadu s motory označenými Hydrogen Power. A Honda, GM a další mluví o podobném časovém horizontu. Tahle první auta s palivovými články ale na vodík jezdit nebudou. Vodík zkrátka není. Místo něj budeme mít přímo ve voze malou chemickou továrnu, říkejme jí třeba katalyzátor, ve které se bude vodík extrahovat buď z alkoholu, nebo ze speciálně upraveného paliva. Vodík pak bude odváděn do palivových článků. Katalyzátory však mají dvě nevýhody. Jsou drahé a objemné a taky produkují oxid uhelnatý...
Nicméně GM a Toyota jsou společně s Exxonem už docela daleko ve vývoji nového paliva, optimisticky tvrdí, že jejich společné zájmy nevyhnutelně zlepší dostupnost paliva pro majitele aut s palivovými články. Těžko si totiž koupíte auto, když pak nikde neseženete palivo, že? DaimlerChrysler jde jinou cestou a využívá jako palivo metanol. Inženýři z Mercedesu však tvrdí, že tento proces snižuje emise oxidu uhelnatého jenom o třetinu, protože kombinovaná verze katalyzátoru a palivového článku je výkonnější než spalovací motory. Metanol má ve srovnání s palivem vyrobeným v benzínových katalyzátorech jisté výhody - jeho slučování totiž probíhá nezávisle na ropných produktech a uhlík lze "zneutralizovat". A právě teď začíná nový boj. Je jasné, že u čerpacích stanic na celém světě bude místo jen pro jeden druh paliva - buď pro metanol, nebo pro palivo získané z benzínových katalyzátorů.
A v obou případech je v sázce obrovská suma peněz. Možná tak za pět let po zavedení bude možné odstranit katalyzátor z aut, což by vodíková auta značně cenově zpřístupnilo. Místo nich by byly na čerpacích stanicích instalovány velkokapacitní katalyzátory. Alkohol nebo modifikovaný benzín se bude na čerpací stanice dovážet v cisternách, přesně tak, jako to funguje s benzínem. Richard Perry- Jones, šéf výzkumného oddělení Fordu, patří mezi hlavní stoupence této myšlenky. Toto řešení také nabízí možnost obstavení uhlíku - oxid uhelnatý se ukládá a následně zpracovává tak, že se do atmosféry vůbec nedostane. Zhruba ve stejnou dobu by mohly čerpací stanice začít používat jako zdroj výroby vodíku elektrolýzu, při které se elektrický proud vyrobený z obnovitelných zdrojů prostě zavede do vody, a ven nám doslova vybublají kyslík a vodík. Vodík získaný z čistého elektrického proudu - jasně, to by pro naši planetu Zemi byla úplná nirvána. Samozřejmě za předpokladu, že by se tento elektrický proud získával z již zmiňovaných obnovitelných zdrojů.
Vodík by se mohl vyrábět na místech, kde se vyrábí elektrická energie, a pak se přepravovat v mořských tankerech či pozemních cisternách až k čerpacím stanicím. Nebo by se elektrická energie rozváděla k plnicím stanicím, kde by se vodík vyráběl, a pak prodával. O tom, že to všichni myslí vážně, svědčí i to, že v Dubaji už se intenzivně investuje do procesu výroby elektrické energie, aby byli připraveni na okamžik, kdy zásoby ropy dojdou. Firma BP dokonce opouští roli ropné společnosti a stylizuje se do role firmy, která využívá alternativní obnovitelné zdroje energie. BP investuje do vodíkových technologií a tvrdí, že je eventuálně možné používat vodík jako palivo a že by jeho cena mohla být srovnatelná s cenou benzínu. Zdá se, že vodík je jako palivo budoucnosti zkrátka nepřekonatelný. Vodík je palivem budoucnosti. Slušný výkon, žádné zplodiny a přijatelná cena. Existují dva problémy. Jak vodík nejlépe vyrábět a jak tankovat...
TANKOVÁNÍ
Zatím je to hlavolam pro výrobce paliva i automobilky, ale snad už brzo se bude vodík tankovat přímo do vysokotlakých nádrží v autě.
CO TO JE PALIVOVÝ ČLÁNEK?
Palivový článek je zařízení, které přeměňuje palivovou energii na teplo a na elektrickou energii. Palivo se nespaluje, ale dochází k elektrochemické oxidaci. Palivové články jsou podobné bateriím, které přeměňují energii v chemické podobě na energii elektrickou.
JAK BY PALIVOVÉ ČLÁNKY FUNGOVALY?
Vodík je veden do palivového článku a vytváří elektrické napětí pro elektromotor. Jedinou zplodinou je čistá pára.
JAK FUNGUJE MOTOR, KTERÝ SPALUJE VODÍK?
Narozdíl od auta, které je poháněno palivovým článkem (čili které vodík přímo spaluje), používá tento druh vozidla běžný spalovací motor. Má tu výhodu, že využívá zvláštních vlastností vodíku - při vysoké komprimaci se s ním dobře manipuluje. Výsledkem je nesrovnatelně větší výkonnost motoru a nízké emise. Podobně jako u palivového článku je jedinou zplodinou čistá vodní pára.

 

poslední aktualizace 19. září 2006
© 1999-2004 ČSDK, optimalizováno pro MSIE a rozlišení 800x600+
[ Windows | ASCII | Mac | Latin2 | Unix ]

použit publikační systém Toolkit od Econnectu