От стартиращите предприятия, които се занимават с технологични иновации, до висшите етажи на властта, мненията не се различават: водородът е горивото на бъдещето. И това би било чудесно, защото ще ни освободи от зависимостта ни от изкопаемите горива и страните, които ги произвеждат. Това ще намали сметките ни за енергия и ще почисти въздуха, който дишаме.

От 70-те години на миналия век насам учените го откриват на дъното на океаните и в сърцето на планински вериги и скали, известни като офиолити. 

Водородът, който се надяваме да се появи в автомобилите ни, се извлича, тъй като най-често е свързан с други елементи: кислород във водата (H2O) или въглерод в метана (CH4 ). И тук започват проблемите. 

Днес 95% от водорода, който използваме, се произвежда от изкопаеми ресурси. При този метод, известен като "парен реформинг", единственият, който понастоящем е рентабилен, производството на 1 килограм водород, който ни позволява да изминем 100 километра, отделя 10 килограма CO2. Такова количество отделя автомобил с вътрешно горене, използващ безоловен бензин, за същото разстояние.

Другото решение е да се извърши електролиза на водата, т.е. да се разделят молекулите на водорода и кислорода чрез прилагане на електрически ток. За съжаление, при сегашното състояние на промишлената електролиза енергийният добив е много слаб. Само 30% от енергията, изразходвана за производството му, се възстановява. Ако обаче енергията е възобновяема, като например вятърна, фотоволтаична или хидравлична, и следователно безплатна, процесът става много по-изгоден и... добродетелен. Производството на водород по този начин дава възможност да се съхранява и следователно да не се губи зелена енергия, която в момента не се използва.

В Германия се изчислява, че 500 гигаватчаса (ГВтч), произведени от вятърни турбини, се губят всяка година, което се равнява на годишното потребление на 60 000 автомобила с водородни горивни клетки!

Как работи

За да се задвижва автомобил с водород, е необходима батерия, която произвежда електроенергия чрез смесване на сгъстен до 700 бара водород, съдържащ се в резервоара(ите), с кислород, взет от въздуха, като в отработените газове се отделя само вода. Произведената по този начин енергия се подава директно към двигателя или преминава през буферна батерия. Подобно на 100% електрически автомобил, управлението на водороден автомобил се отличава с плавност, тишина и липса на замърсяващи емисии. Предимството му е, че не се налага да бъде презареждан; достатъчно е да се зареди с водород за няколко минути, както се прави с безоловен бензин, за да се възстанови първоначалният му пробег. 

Понастоящем двама производители предлагат такава технология на пазара във Франция: Hyundai - SUV Nexo (от 80 400 евро) и Toyota - седан Mirai (от 69 400 евро), който оборудва флотилия от 70 таксита в Париж.

След това стои въпросът за разпространението на горивото. За да бъде транспортиран, водородът трябва да се компресира до 200 бара или да се втечни при -253°C, преди да се вкара под налягане от 700 бара в ултраплътния резервоар или резервоари на автомобила. С други думи, камион, който може да превозва 40 тона безоловно гориво, може да превозва само 3 тона водород. Това би увеличило броя на цистерните по пътищата двадесет пъти. Това не е много екологично, нито пък е много благоприятно за трафика. Затова местното производство изглежда най-реалистичното решение за намаляване на въздействието от транспорта му. Остава да се създаде мрежа от бензиностанции, толкова гъста, колкото е днешната мрежа за бензин и дизел. Разходите за инсталиране на водородна помпа понастоящем възлизат на 1 милион евро.

Зареждането с водород отнема само пет минути, но изисква много предпазни мерки.

Мерките за безопасност, необходими за експлоатацията му, естествено увеличават разходите. Цената би могла да падне до 6 евро, ако се произвежда от възобновяема енергия, но водородът винаги ще бъде по-скъп от електроенергията, необходима за зареждане на батерията. 

Въпреки че водородът със сигурност е бъдещо решение за съхранение на енергия, той едва ли ще замени изкопаемите горива в средносрочен план. Сложни и скъпи за производство, съхранение и разпространение, те са предназначени предимно за автомобилните паркове, както показва планът за водород, стартиран от публичните власти. Най-амбициозната цел е до 2028 г. да бъдат пуснати по пътищата 50 000 товарни автомобила и 2 000 камиона, които да се доставят от 1 000 местни производствени станции. Michelin, чрез своето дъщерно дружество Symbio, което е специализирано в производството на водородни горивни клетки, посочва пазарен дял от 2% през 2030 г. 

Затова обикновеният човек няма да кара с водород, особено ако напредъкът на акумулаторите е толкова светкавичен, колкото беше обявено.

Източник: БНР

Дата: 17.11.2022