Vodíkový pohon, hudba budúcnosti?

Dnes sme si pripravili trochu nezvyčajnú tému, avšak o nič menej zaujimavú, než sú všetky ostatatné.

Mohli by vozidlá na vodíkové palivové články zohrávať v budúcnosti verejnej a súkromnej dopravy dôležitú úlohu? 

Základné informácie

Ako funguje vodíkový pohon/motor?

Existujú dve možnosti ako využiť energiu z vodíka na pohon motora:

• priamym spaľovaním vodíka v piestovom či rotačnom spaľovacom motore
• reakciou vodíka s kyslíkom v palivovom článku sa vytvorí elektrina na pohon elektromotora vozidla

História

• 1806 - François Isaac de Rivaz zostrojil piestový spaľovací motor s elektrickým zapaľovaním. Palivom pre tento motor bola zmes plynného vodíka a vzduchu.
• 1807 - Motor namontoval na vozidlo zo štyrmi kolesami vzdialene podobné dnešným automobilom. Tento motor, s takzvaným voľným piestom, je považovaný za prvý spaľovací motor na svete.
• 1808 - Si nechal motor patentovať.
• 1820 - Reverend W.Cecil vydal knihu On the application of hydrogen gas to produce a moving power in machinery. V knihe je opísaný vákuový motor, ktorý je poháňaný pomocou atmosférického tlaku a podtlaku vzniknutého v dôsledku explózií po zmiešaní vodíka a vzduchu.
• 1880 - Konštruktér a vynálezca Nicolaus August Otto použil pre svoj motor ako palivo syntetický plyn tvorený z 50% vodíkom.
• 1933 - Hydroelektrárenská spoločnosť v Nórsku upravila nákladné vozidlo pre pohon na vodík. Vodík sa vyrábal priamo na vozidle.
• 1941 až 1944 - Boris Schelishch za druhej svetovej vojny pri obliehaní Leningradu, prestaval 200 nákladných vozidiel GAZ AA na pohon vodíkom.

Súčasnosť

K spaľovaniu vodíka sa využívajú upravené konvenčné štvortaktné zážihové alebo vznetové piestové motory.

Značky, ktoré už vytvorili automobily s vodíkovým pohonom:

• Toyota Mirai - najviac efektívne auto na spotrebu paliva podľa organizácie EPA s najdlhším dojazdom
• Hyundai Nexo - vlajková loď značky v eco segmente
• Honda Clarity - zastrešuje eco segment značky
• BMW
  • Hydrogen 7 - dokáže spaľovať ako vodík tak benzín
  • H2R - prototyp určený na prekonanie rýchlostných rekordov medzi automobilmi na vodíkový pohon
• Mazda
  • RX-8 Hydrogen RE - vodík ako palivo používa v upravenom Wankelovom motore
  • Premacy Hydrogen RE Hybrid - využíva vodíkový rotačný motor na výrobu elektrickej energie pre elektromotor. Pri tomto riešení je dosiahnutá dlhšia dojazdová vzdialenosť.
• Ford
  • F-250 Super Chiev - motor pracuje s tromi druhmi paliva. Vodík, benzín a E85.
  • H2 ICE Shuttle Bus

a prekvapivo mnoho iných, aj keď si dodnes asi ani netušil, že takýto pohon existuje.

Výhody vodíkového pohonu

Vodík sa tak isto ako elektrina zaraďuje do takzvaných eko pohonov. Z toho vyplýva, že jeho účeľ je hlavne brať ohľad na životné prostredie.

• nízke emisie (podľa bohatosti zmesí može dosahovať až nulové emisie)
• vodík je nevyčerpateľný zdroj
• ľahké miešanie vodíka so vzduchom

Nevýhody vodíkového pohonu

Samozrejme, aj keď sa jedná o úžasný pohon, prináša aj problémy, pre ktoré zatiaľ asi nie je tak veľmi rozvynutý, avšak nič čo by sa nedalo vyriešiť.

• neexistujúca dostatočná výroba vodíka, skrátka výroba by nestíhala/nestíha dopyt
• minimum čerpacích stanic, na Slovensku by sme nenašli asi žiadnu a u našich sesedov Čechov je "až" jedna.
• náročná preprava vodíka, skvapalnený vodík sa prepravuje pri teplote -253 °C
• objemné palivové nádrže, kvôli nízkej hustote vodíka

Je pre planétu lepšie elektrické než vodíkové auto?

Nie toľko, ako tvrdia niektorí výrobcovia automobilov. Treba si uvedomiť, že tvorba elektriny použitej na dobíjanie elektrických vozidiel má príspevok k oxidu uhličitému (CO2). 

Ďalšie je, že batérie a elektrické motory sú plné vzácnych minerálov a kovov. Typické batériové vozidlo potrebuje 5 až 10 kg kobaltu. Viac ako 60% svetového kobaltu sa ťaží v Konžskej demokratickej republike, kde je častá detská práca a environmentálne kontroly sú minimálne.

Je tu tiež problém, čo robiť s batériami na konci ich života. Niektoré môžu dostať druhý život v solárnych a veterných elektrárňach, ale nakoniec sa všetky musia zakopať do zeme, aby sa predišlo požiaru spôsobenému skratom.

Je pravda, že zatiaľ asi nemáme veľmi na výber a jediné eko riešenie zatiaľ pre nás zostáva elektrické auto, avšak predpokladá sa, že do pár rokov budú autá na vodíkový pohon na rovnakej cenovej hladine a s rovnakou infraštruktúrou čerpacích staníc ako majú elektrické auta.

Témy

Zdielaj článok, ak sa ti páči

Podpor nás sledovaním