Zdroj vodíka pre palivové články
Vodík z biomasy – palivo budúcnosti
Vodík nie je zdroj energie.
Vodík je iba energetický nosič.
Musí sa niekde vyrobiť.
Použitie vodíka v doprave = významné obmedzenie fosílnych palív:
– priame spaľovanie v motoroch vozidiel
– palivové články.
Zdroj vodíka pre palivové články a pre pohon motorov
elektrolýza vody
termochemický rozklad vody
reformujúca technológia z uhľovodíkov obsahujúcich metán
po vyčistení a reformovaní z bioplynov
z etanolu a metanolu
biochemický spôsob, napr. zo slamy
umelá fotosyntéza
Elektrolýza vody – zdroj vodíka
H2O —> H2 + 1/2 O2
Tento proces je zatiaľ aj viac ako 2 krát nákladnejší ako reformovanie zemného plynu!
Možnosti uskladňovania vodíka
V kvapalnom stave, chladený v atmosférických, špeciálne tepelne izolovaných nádržiach pri teplote –180°C
Vo veľkoformátových atmosférických skladoch plynu (plynojemoch)
Pri vysokom tlaku, v nádržiach alebo fľašiach vhodných na tento účel
Základným predpokladom pre rozšírenie vodíka ako paliva je lacný zdroj elektrickej energie, ktorý možno použiť na prípravu vodíka.
V krátkodobom horizonte je najpravdepodobnejšia výroba vodíka z uhľovodíkových palív (zemný plyn, metanol, etanol, benzín, ...) procesom známym ako reformácia, reformovanie.
Možnosti reformácie paliva
Externá reformácia
Vodík sa vyrába v rafinérií či chemickej továrni a dodáva potrubím na čerpaciu stanicu.
Interná reformácia
Prebieha pred palivovým článkom. Zariadenie nainštalované v automobile odoberá z nádrže tekuté uhľovodíkové palivo a upravuje ho na vodík v procesore umiestnenom pred palivovým článkom. Použitie palubných reformátorov zjednodušuje infraštruktúru rozvodov paliva, ale zaberá viac miesta v aute.
Vodíková čerpacia stanica
Príčiny pomalého nástupu palivových článkov
Väčšina palivových článkov (p.čl.) využíva ako palivo metanol, z ktorého je na získanie elektrickej energie potrebný vodík.
Väčšina p.čl. funguje pri teplote asi 1000 °C – nutnosť hrubej izolácie, čo zvyšuje hmotnosť zariadenia.
Nízko teplotné p.čl. obmedzuje samotné palivo – metanol:
– metanol je jedovatou látkou
– metanol v mobile na palube lietadla – nezlučiteľná kombinácia v dobe terorizmu
Pokračovanie: Príčiny pomalého nástupu palivových článkov
Silná lobby ťažiarskych a spracovateľských spoločností, ktoré s rastúcou cenou ropy očakávajú čoraz väčšie zisky.
Nezáujem jednotlivých vlád, pretože daň z palív tvorí nezanedbateľnú časť príjmov štátneho rozpočtu. To značí, že fosílne palivá treba udržať v obehu dovtedy, dokedy to pôjde.
Poľnohospodári, najväčší poberatelia dotácií v EÚ.
Masívny prechod na vodík by pre rozpočet EÚ predstavoval mimoriadnu finančnú záťaž.
Vodíkový motor je zatiaľ 5-6 krát drahší než spaľovací.
Podstatne väčším problémom je vybudovanie potrebnej infraštruktúry, teda predovšetkým siete vodíkových čerpacích staníc
