Политики и автопроизводители любят рассуждать о машинах с чистым выхлопом, работающих на водороде. Масс-медиа с удовольствием подхватывают дискуссию и дебаты за и против водорода вновь всплывают на поверхность.
- Защитники утверждают, что водород однажды освободит нас от зависимости от нейти и устранит главный источник загрязнения.
- Критики же возражают, что водород никогда не станет практически выгодным видом топлива и обвиняют энергетические компании и автопроизводителей в уводе дискуссии от более насущных краткосрочных перспективных видов горючего.
В текущей ситуации сложно сказать, кто из них прав: все зависит от скорости, с которой развиваются технологии получения, транспортировки и использования водородного топлива, их экономической оправданности и экологичности.
Предположим, существуют способы производства водородного топлива, есть ли другие трудности во внедрении топливных элементов на автомобиль?
Так близко и, тем не менее, так далеко
Одно из важнейших достоинств водорода, что его запасы огромны: водород имеется в ископаемом топливе, в спирте, даже в воде. Это означает, что водород можно получать из разных источников. В наши дни, самые распространенные способы производства водорода включают: реформинг природного газа (в этом процессе четыре атома водорода отделяются от одного атома углерода) и электролиз воды (отделяет два атома водорода от одного – кислорода). Тот факт, что водород можно получать из стольких источников означает. что, в отличие от нефти, запасы водорода не иссякнут и их концентрация не зависит от географического положения. Водород есть везде – его лишь надо произвести и использовать.
Произвести водород, однако, не так легко, как кажется. Водород в чистом виде почти не встречается, так как он легко вступает в реакцию с другими элементами. Для производства водородного топлива этот элемент надо отделить от того, к чему он присоединен, а это требует энергии. По этой причине водород часто называют «носителем энергии», а не источником ее.
Для получения водорода сначала надо затратить энергию. Например, для производства одного килограмма водорода из воды посредством электролиза требуется 45-70 кВт*ч электроэнергии, в зависимости от способа. Это количество энергии достаточно для снабжения одного среднего американского дома в течение 2-3 дней.
Различные источники энергии
В зависимости оттого, откуда берется это электричество, водород может быть чистым и эффективным топливом или все чем угодно, кроме этого. Во многих частях страны энергия вырабатывается в основном, на угольных электростанциях. Сжигать уголь для производства электричества и затем использовать это электричество для выработки водорода – не очень хорошая идея. Водород как продукт такого процесса может использоваться в «чистых» автомобилях, но уголь, сожженный для производства электричества, выделяет значительное количество загрязнений и парниковых газов. В добавок, процесс не очень эффективен и потери происходят каждый раз, когда один вид энергии преобразуется в другой.
Однако, если электроэнергия, используемая при производстве водорода, получена из возобновляемых источников, таких как гидроэнегрия, геотермальная, солнечная или энергия ветра, в этом случае водород может быть очень чистым. Водород, полученный с помощью возобновляемых источников энергии, также не выделяет парниковых газов и обеспечивает полную независимость от ископаемого топлива. Вот то, что привлекает сторонников водорода: перспективное топливо, не загрязняющее окружающую среду, легкодоступное и безопасное для климата.
Метки: водород, водородное топливо, Пять статей о видах топлива, топливо, экология.