|
Откакто двигателят с вътрешно горене
за добро или за
зло
се наложи като практически монополен източник на
енергия за автомобила, опитите да се намери достоен негов
заместник не прекъсват нито за миг.
Уви, без особен
успех. И
едва в наши дни започна да се очертава наистина сериозна
алтернатива
на бензина и дизела в
лицето на
най-лекия химичен елемент – водородът. Освен това
той е и най-разпространеното вещество
-
поне в обозримата Вселена, така че използването му като гориво на
бъдещето е особено съблазнително. При неговото изгаряне
единственият отпадъчен продукт е водата. Казано с други думи,
“жизненият цикъл” на водорода се повтаря отново и отново с едни и
същи атоми и молекули.
Благодарение на
експерименталния BMW H2R водородът е на път да излезе и на
състезателните писти
Не бързайте да
се радвате или тревожите обаче - тук няма и помен от така
жадувания "вечен двигател", защото никой няма и намерение да се
съпротивлява срещу втория принцип на термодинамиката: процесите,
за които става дума, изискват непрекъснато влагане на нова и нова
енергия. Причината е, че това, което получаваме като полезна
работа, винаги е по-малко от енергията, необходима за добиването
на водорода.
А тя, въпросната
енергия, наистина е много голяма. Природният газ и нефтът очевидно
не са подходящи като нейни “доставчици” – някои еколози ги
подозират, че са основните виновници за глобалните промени на
климата. И изходът се търси отново във… водорода, вече като
участник в термоядрения синтез.
Това, разбира
се, съвсем не означава, че на автомобилите ще бъдат качени някакви
миниатюрни термоядрени реактори - за такова нещо не може дори и да
се мечтае. По-скоро добитата чрез термоядрен синтез енергия ще
бъде използвана за получаването на индустриални количества
водород, който от своя страна ще служи (чрез изгарянето си) за
получаване на енергия в двигателя или горивните елементи (клетки)
на автомобила.
По-близкият до
възможностите на днешния ден
в
автомобилостроенето начин е използването на водорода като гориво
за традиционния, сиреч буталния двигател с вътрешно горене. Негови
горещи застъпници са например специалистите от
BMW. На
изложението във Франкфурт на Майн още през 2001 г. те показаха
експерименталния BMW 745h, който може да работи както с
бензин, така и с водород, като пробегът му с едно зареждане е
съответно 700 или 300 км. Но до масовото производство предстои още
работа, и то - много работа.
Температурата на
изгаряне на водорода е поне 3 пъти по-висока, отколкото при всички
останали горива и това поставя изключително високи изисквания към
материалите. Но само това да беше! Като най-лек елемент водородът
има много ниска плътност, така че резервоарите, които ще го
съхраняват, трябва да имат грамаден обем. Изходът е използването
на газа в неговото втечнено състояние, но това пък е свързано със
сложните проблеми на криогенната (нискотемпературната) техника.
С Мercedes
A-Klasse
в Щутгарт-Унтертюркхайм от години експериментират с горивните
клетки, които директно преобразуват химическата енергия на
горивото в електрическа
Освен това
водородът е лесно запалим, а при смесването си с кислорода от
въздуха образува взривоопасна смес, готова да изтрещи и при
най-малката искра. Слава Богу, това става само в затворени обеми -
при евентуална авария на пътя е най-вероятно лекият газ моментално
да се изпари и разсее. Така или иначе и конструкторите, и
специалистите по експлоатацията си остават по въпроса с "едно
наум"...
Друг принцип на
работа
имат особено
популярните в последно време горивни елементи, в които водородът
не изгаря, а се разлага на разноименно заредени йони и електрони.
Електроните се превръщат в полезен електрически ток, който
захранва двигателите на конвенционален електромобил!
А какво става с
йоните? Те се свързват с кислорода от въздуха, който постъпва в
горивния елемент едновременно с водорода, и в резултат от
изходящия колектор (ауспуфната тръба) излизат само и единствено
водни пари - ето ви и така желаното превозно средство с нулеви
емисии на токсични съставки!
Очевидно
глобалните
перспективи
за използването
на водорода в автомобилите са добри, но трябва да се направят
някои радикални промени, които излизат далеч извън
конвенционалните представи за автомобилостроенето и дори на
транспорта като цяло.
Рязко на
електродобива, необходимо за получаването на водород в промишлени
количества. За да се запази така трудно поддържаният екологичен
баланс на планетата (ако той вече не е безвъзвратно нарушен), не
можем да разчитаме нито на топлоцентралите, нито на АЕЦ. Тогава?
Има страни, като
Норвегия и Канада например, които все още разполагат с огромни
неоползотворени ресурси за добив на енергия във ВЕЦ, но в световен
мащаб това е капка в морето. Генералното решение е за добиването
на водород да се използва... самият водород. По-точно - по-тежките
му изотопи деутерий и тритий. Навярно вече се досещате, че става
дума за прословутия термоядрен синтез.
Проблемите пред
него обаче са изключително много и изключително тежки. Атомната
бомба, създадена в годините на Втората световна война, много бързо
доведе до възникването и бурното развитие на атомната енергетика.
Но водородната бомба, която се появи малко по-късно (през 50-те
години на миналия век), така и не успя да стигне до "цивилното
поприще" на енергетиката. Което показва, че задачата не е по
силите на една „отделно взета страна”, колкото и могъща да е тя.
Изходът е в широкото и добре финансирано международно
сътрудничество.
Пътем трябва да
се преодолее и мълчаливото съпротивление на петролното лоби, зад
което стоят транснационалните гиганти от бранша и производителите
на суров петрол. Но това не е толкова непосилна задача - стига
човечеството да осъзнае, че водородната алтернатива е
единствената.
Ако поемем по
този път, надежда има... |
