Wasserstoff als Kraftstoff der Zukunft gewinnen. Wasserstoff als Kraftstoff Warum Wasserstoff als Kraftstoff der Zukunft bezeichnet wird

Derzeit sind viele technische Fragen im Zusammenhang mit der Einführung von Wasserstoffenergie gelöst. Alle großen Autokonzerne haben konzeptionelle Modelle von wasserstoffbetriebenen Autos. Es gibt Tankstellen für diese Autos. Die Kosten für Wasserstoff sind jedoch immer noch viel höher als die von Benzin oder Erdgas. Damit eine neue Industrie wirtschaftlich rentabel wird, ist es notwendig, ein neues Niveau der Wasserstoffproduktion zu erreichen und ihren Preis zu senken.

Inzwischen sind etwa ein Dutzend Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff aus verschiedenen Ausgangsmaterialien bekannt. Am bekanntesten ist die Hydrolyse von Wasser, seine Zersetzung beim Durchleiten von elektrischem Strom, die jedoch viel Energie erfordert. Die Hauptrichtung zur Reduzierung des Energieverbrauchs bei der Wasserelektrolyse ist die Suche nach neuen Materialien für Elektroden und Elektrolyte.

Es werden Verfahren entwickelt, um Wasserstoff aus Wasser mit anorganischen Reduktionsmitteln – elektronegativen Metallen und deren Legierungen unter Zusatz von Aktivatormetallen – herzustellen. Solche Legierungen werden Energiespeicherstoffe (EAS) genannt. Sie ermöglichen es Ihnen, jede Menge Wasserstoff aus Wasser zu gewinnen. Eine andere Möglichkeit, Wasserstoff aus Wasser freizusetzen, kann seine photoelektrochemische Zersetzung unter dem Einfluss von Sonnenlicht sein.

Gängige Verfahren umfassen die Dampfphasenverarbeitung von Methan (Erdgas) und die thermische Zersetzung von Kohle und anderen Biomaterialien. Vielversprechend sind thermochemische Kreisläufe der Wasserstofferzeugung, Dampfphasenverfahren seiner Umwandlung aus Kohle und Braunkohle und Torf sowie das Verfahren der unterirdischen Vergasung von Kohle zur Erzeugung von Wasserstoff.

Ein eigenes Thema ist die Entwicklung von Katalysatoren zur Herstellung von Wasserstoff aus organischen Rohstoffen – einem Produkt der Biomasseverarbeitung. Gleichzeitig entstehen aber neben Wasserstoff erhebliche Mengen an Kohlenmonoxid (CO), das entsorgt werden muss.

Ein weiteres vielversprechendes Verfahren ist das Verfahren der katalytischen Dampfverarbeitung von Ethanol. Sie können Wasserstoff auch aus Kohle (sowohl Kohle als auch Braun) und sogar aus Torf gewinnen. Auch Schwefelwasserstoff zieht immer mehr Aufmerksamkeit auf sich. Das liegt an dem geringen Energieverbrauch für die elektrolytische Abtrennung von Wasserstoff aus Schwefelwasserstoff und den großen Vorräten dieser Verbindung in der Natur – im Wasser der Meere und Ozeane, im Erdgas. Schwefelwasserstoff wird auch als Nebenprodukt der Ölraffination, der chemischen und metallurgischen Industrie gewonnen.

Wasserstoff kann mit Plasmatechnologien erzeugt werden. Sie können verwendet werden, um selbst die minderwertigsten Kohlenstoffrohstoffe, wie beispielsweise Siedlungsabfälle, zu vergasen. Als Quelle für thermisches Plasma werden Plasmatrons verwendet - Geräte, die einen Plasmastrahl erzeugen.

Wasserstoffspeicherung

Um Wasserstoff direkt im Auto zu speichern, gibt es folgende Methoden: Gasflasche, Kryo, Metallhydrid.

Im ersten Fall wird Wasserstoff in komprimierter Form bei einem Druck von etwa 700 atm gespeichert. Gleichzeitig beträgt die Masse des Wasserstoffs nur etwa 3% der Masse des Zylinders, und es werden sehr schwere und voluminöse Zylinder benötigt, um nennenswerte Gasmengen zu speichern. Ganz zu schweigen davon, dass Herstellung, Befüllung und Betrieb solcher Zylinder aufgrund der Explosionsgefahr besondere Vorsichtsmaßnahmen erfordern.

Beim kryogenen Verfahren wird Wasserstoff verflüssigt und in isolierten Behältern bei einer Temperatur von -235 Grad gespeichert. Dies ist ein ziemlich energieaufwendiger Prozess – die Verflüssigung kostet 30-40% der Energie, die bei der Verwendung des gewonnenen Wasserstoffs gewonnen wird. Doch so perfekt die Wärmedämmung auch ist, der Wasserstoff im Tank erwärmt sich, der Druck steigt und das Gas entweicht über das Sicherheitsventil in die Atmosphäre. Nur noch wenige Tage - und die Tanks sind leer!

Am vielversprechendsten sind feste Speicher, die sogenannten Metallhydride. Diese Verbindungen können unter bestimmten Bedingungen wie ein Schwamm Wasserstoff aufnehmen und unter anderen, z. B. beim Erhitzen, abgeben. Damit dies wirtschaftlich vorteilhaft ist, muss ein solches Metallhydrid mindestens 6% Wasserstoff "absorbieren". Die ganze Welt sucht jetzt nach ähnlichen Materialien. Sobald das Material gefunden ist, nehmen es Technologen auf und der Prozess der "Hydrierung" geht weiter.

Wasserstoff (H2) ist ein alternativer Kraftstoff, der aus Kohlenwasserstoffen, Biomasse und Müll gewonnen wird. Der Wasserstoff wird in Brennstoffzellen (wie ein Gastank für Kraftstoff) gefüllt und das Auto wird mit der Energie des Wasserstoffs angetrieben.

Während Wasserstoff noch immer nur als alternativer Kraftstoff der Zukunft gilt, arbeiten Regierung und Industrie daran, Wasserstoff sauber, wirtschaftlich und sicher für Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (FCEVs) zu produzieren. FCEVs drängen bereits in Regionen auf den Markt, in denen es wenig Infrastruktur für die Wasserstoffbetankung gibt. Auch für Spezialfahrzeuge entwickelt sich der Markt: Busse, Umschlaggeräte (z. B. Gabelstapler), Bodengeräte, mittlere und große Lkw.

Wasserstoffautos Toyota, GM, Honda, Hyundai, Mercedes-Benz erscheinen nach und nach in den Händlernetzen. Solche Autos kosten im Bereich von 4-6 Millionen Rubel (Toyota Mirai - 4 Millionen Rubel, Honda FCX Clarity - 4 Millionen Rubel).

Es werden limitierte Auflagen produziert:

• BMW Hydrogen 7 und Mazda RX-8 Hydrogen sind Dual-Fuel (Benzin/Wasserstoff) Pkw. Es wird flüssiger Wasserstoff verwendet.
• Der Audi A7 h-tron quattro ist ein Elektro-Wasserstoff-Hybrid-Pkw.
• Hyundai Tucson FCEV
• Ford E-450. Bus.
• Stadtbusse MAN Lion City Bus.

Erleben:

• Ford Motor Company - Fokus FCV;
• Honda - Honda FCX;
• Hyundai nexo
• Nissan - X-TRAIL FCV (UTC Power Brennstoffzellen);
• Toyota - Toyota Highlander FCHV
• Volkswagen - Platz nach oben!;
• General Motors;
• Daimler AG - Mercedes-Benz A-Klasse;
• Daimler AG - Mercedes-Benz Citaro (Brennstoffzellen von Ballard Power Systems);
• Toyota - FCHV-BUS;
• Thor Industries - (UTC Power-Brennstoffzellen);
• Irisbus - (UTC Power-Brennstoffzellen);

Wasserstoff ist in der Umwelt reichlich vorhanden. Es wird in Wasser (H2O), Kohlenwasserstoffen (Methan, CH4) und anderen organischen Stoffen gespeichert. Das Problem von Wasserstoff als Brennstoff liegt in der Effizienz seiner Extraktion aus diesen Verbindungen.

Bei der Gewinnung von Wasserstoff werden je nach Quelle umweltschädliche Emissionen in die Atmosphäre freigesetzt. Gleichzeitig emittiert ein mit Wasserstoff betriebenes Auto nur Wasserdampf und warme Luft als Abgase, es hat keine Emissionen.

WASSERSTOFF ALS ALTERNATIVE KRAFTSTOFF

Das Interesse an Wasserstoff als alternativer Kraftstoff für den Verkehr ist zurückzuführen auf:

• die Fähigkeit, Brennstoffzellen in einem emissionsfreien FCEV zu verwenden;
• Potenzial für heimische Produktion;
• schnelles Auftanken von Autos (3-5 Minuten);
• Brennstoffzellen sind in Verbrauch und Preis bis zu 80 Prozent effizienter als herkömmliches Benzin

In Europa kostet das Auftanken eines vollen Wasserstofftanks mit einer Kapazität von 4,7 Kilogramm 3.369 Rubel (717 Rubel pro Kilogramm). Mit einem vollen Tank fährt der Toyota Mirai durchschnittlich 600 Kilometer, insgesamt 561 Rubel pro 100 Kilometer. Zum Vergleich: Der Preis für 95. Benzin beträgt 101 Rubel, d.h. 10 Liter Benzin kosten 1.010 Rubel oder 6.060 Rubel für 600 Kilometer. Preise für 2018.

Daten von Wasserstofftankstellen im Einzelhandel, die vom National Renewable Energy Laboratory zusammengestellt und analysiert wurden, zeigen, dass die durchschnittliche Zeit zum Betanken eines FCEV weniger als 4 Minuten beträgt.

Eine mit einem Elektromotor verbundene Brennstoffzelle ist zwei- bis dreimal schneller und sparsamer als ein mit Benzin betriebener Verbrennungsmotor. Wasserstoff wird auch als Kraftstoff für Verbrennungsmotoren (BMW Hydrogen 7 und Mazda RX-8 Hydrogen) verwendet. Im Gegensatz zum FCEV produzieren solche Motoren jedoch schädliche Abgase, die nicht so stark sind wie die von Wasserstoff und anfälliger für Verschleiß.

1 Kilogramm Wasserstoffgas hat die gleiche Energie wie 1 Gallone (6,2 lb, 2,8 Kilogramm) Benzin. Da Wasserstoff eine geringe volumetrische Energiedichte hat, wird er als komprimiertes Gas an Bord eines Fahrzeugs gespeichert. In Autos wird Wasserstoff in Drucktanks (Brennstoffzellen) gespeichert, die 5.000 oder 10.000 psi Wasserstoff speichern können. Zum Beispiel haben FCEVs, die von Autoherstellern hergestellt werden und in Ausstellungsräumen erhältlich sind, eine Kapazität von 10.000 psi. Tankstellen im Einzelhandel, die sich meist an Tankstellen befinden, füllen diese Tanks in 5 Minuten. Weitere Speichertechnologien werden entwickelt, darunter die chemische Kombination von Wasserstoff mit Metallhydrid oder Niedertemperatur-Sorptionsmaterialien.

Es gibt fast keine Tankstellen für Wasserstoffautos, folgen Sie der Dynamik - 2006 gab es weltweit 140 Tankstellen, 2008 waren es 175. Sie haben das Gefühl, dass in 2 Jahren 35 Tankstellen gebaut wurden, von denen 45% lokalisiert sind in den USA und Kanada. Bis 2018 beträgt die Zahl der Stationen etwa 300. Es gibt auch Mobilstationen und Heimstationen, deren genaue Anzahl nicht bekannt ist.

WIE BRENNSTOFFZELLE FUNKTIONIERT

Durch das Pumpen von Sauerstoff und Wasserstoff durch die Kathoden und Anoden, die mit dem Platinkatalysator in Kontakt stehen, findet eine chemische Reaktion statt, die zu Wasser und elektrischem Strom führt. Ein Satz von mehreren Zellen (Zellen) wird benötigt, um die 0,7-Volt-Ladung in einer Zelle zu erhöhen, was zu einer Erhöhung der Spannung führt.

Siehe unten ein Diagramm, wie eine Brennstoffzelle erhalten wird.

WO KANN MAN WASSERSTOFF AUTOS BETANKEN

Die Revolution der Wasserstoff-Brennstoffzellen wird ohne eine ausreichende Anzahl von Wasserstofftankstellen für den Verbraucher nicht beginnen, daher behindert die fehlende Infrastruktur für Wasserstofftankstellen weiterhin die Entwicklung von Wasserstoff als. Amerikaner haben schon lange Brennstoffzellenfahrzeuge wie den Honda FCX Clarity auf ihren Straßen gesehen, die jeden Tag Menschen zur und von der Arbeit transportieren. Warum gibt es noch keine Tankstellen?

Wir möchten darauf hinweisen, dass der Artikel den amerikanischen Markt behandelt, denn in Russland gibt es immer noch nichts zu Wasserstoffkraftstoff für Autos zu sagen, es ist einfach nicht hier. Und der Grund liegt nicht in der Lobby der Ölmagnaten, es ist nur, dass die Wirtschaft in Russland für AVTOVAZ nicht dieselbe ist, um in diesem Bereich zu forschen. Japan und Amerika erforschen im Gegensatz zu Russland seit langem diese alternative Kraftstoffquelle und sind weit vorangekommen (das erste Wasserstoffauto in den Vereinigten Staaten erschien 1959).

Der durchschnittliche Amerikaner muss je nach Wohnort vielleicht noch etwas warten, bis Wasserstofftankstellen erscheinen. Bis vor fünf Jahren war sich die öffentliche Meinung einig, dass Wasserstoffautobahnen die Zukunft antreiben würden. In den USA war geplant, Stationen entlang der kalifornischen Küste von Maine bis Miami zu bauen.

DER TREND BEIM AUFBAU VON WASSERSTOFFTANKSTELLEN

Nordamerika, Kanada

In British Columbia (westliche Provinz Kanadas) wurden seit 2005 fünf Stationen gebaut. Weitere Stationen werden in Kanada nicht gebaut, das Projekt wurde im März 2011 abgeschlossen.

Vereinigte Staaten

Arizona: Prototyp einer Wasserstofftankstelle, gebaut nach Umweltschutzrichtlinien in Phoenix, um die Möglichkeit des Baus solcher Tankstellen in städtischen Gebieten zu beweisen.

Kalifornien: Im Jahr 2013 unterzeichnete Gouverneur Brown ein Gesetz zur Finanzierung von 20 Millionen US-Dollar pro Jahr über 10 Jahre für 100 Stationen. Die California Energy Commission hat 46,6 Millionen US-Dollar für die Fertigstellung von 28 Stationen im Jahr 2016 bereitgestellt, die endlich die 100-Stationen-Marke im kalifornischen Tankstellennetz näher bringen werden. Ab August 2018 sind in Kalifornien 35 Stationen geöffnet, 29 weitere werden bis 2020 erwartet.

Hawaii hat 2009 die erste Wasserstofftankstelle in Hikama eröffnet. 2012 eröffnete die Aloha Motor Company eine Wasserstofftankstelle in Honolulu.

Massachusetts: Das französische Unternehmen Air Liquide hat im Oktober 2018 den Bau einer neuen Wasserstofftankstelle in Mansfield abgeschlossen. Die einzige Wasserstofftankstelle in Massachusetts befindet sich in Billerica (40.243 Einwohner), am Hauptsitz von Nuvera Fuel Cells, einem Hersteller von Wasserstoffbrennstoffzellen.

Michigan: Im Jahr 2000 eröffneten Ford und Air Products das erste nordamerikanische Wasserstoffwerk in Dearborn, Michigan.

Ohio: 2007 wurde auf dem Campus der Ohio State University im Center for Automotive Research eine Wasserstofftankstelle eröffnet. Der einzige in ganz Ohio.

Vermont: 2004 gebaute Wasserstoffstation in Burlington. Das Projekt wurde teilweise durch das Hydrogen Water Program des US-Energieministeriums finanziert.

Asien

Japan: Zwischen 2002 und 2010 hat JHFC mehrere Wasserstofftankstellen in Japan in Betrieb genommen, um Technologien zur Wasserstofferzeugung zu testen. Ende 2012 waren 17 Wasserstoff-Stationen installiert, 2015 waren es 19. Die Regierung rechnet mit bis zu 100 Wasserstoff-Stationen. Das Budget sieht dafür 460 Millionen US-Dollar vor, die 50 % der Kosten der Investoren abdecken. JX Energy installierte bis 2015 40 Stationen und weitere 60 zwischen 2016-2018. Toho Gas und Iwatani Corp haben 2015 20 Tankstellen installiert. Toyota und Air Liquide haben ein Joint Venture zum Bau von 2 Wasserstoffanlagen gegründet, die sie 2015 gebaut haben. Osaka Gas baute 2014-2015 2 Tankstellen.

Südkorea: Im Jahr 2014 hat Südkorea eine Wasserstoffstation in Betrieb genommen, für 2020 sind weitere 10 Stationen geplant.

Europa

Ab 2016 gibt es mehr als 25 Tankstellen in Europa, die 4-5 Fahrzeuge pro Tag betanken können.

Dänemark: Im Jahr 2015 gab es 6 öffentliche Tankstellen im Wasserstoffnetz. H2 Logic, Teil von NEL ASA, baut in Herning eine Anlage zur Produktion von 300 Stationen pro Jahr, von denen jede 200 kg Wasserstoff pro Tag und 100 kg in 3 Stunden produzieren kann.

Finnland: 2016 gibt es in Finnland 2 + 1 (Voikoski, Vuosaari) öffentliche Stationen, einer davon ist mobil. Die Tankstelle befüllt das Auto in drei Minuten mit 5 Kilogramm Wasserstoff. Die Wasserstoffproduktionsanlage ist in Kokkola, Finnland, in Betrieb.

Deutschland: Ab September 2013 gibt es 15 öffentlich zugängliche Wasserstofftankstellen. Die meisten, aber nicht alle dieser Anlagen werden von Partnern der Clean Energy Partnership (CEP) betrieben. Auf Initiative von H2 Mobility soll die Zahl der Stationen in Deutschland bis 2023 auf 400 Stationen anwachsen. Der Projektpreis beträgt 350 Millionen Euro.

Island: Die erste kommerzielle Wasserstoffanlage wurde 2003 als Teil der Initiative des Landes zur Umstellung auf eine Wasserstoffwirtschaft eröffnet.

Italien: In Bozen wurde die erste kommerzielle Wasserstofftankstelle seit 2015 eröffnet.

Niederlande: Die Niederlande haben am 3. September 2014 in Rowe bei Rotterdam ihre erste öffentliche Tankstelle eröffnet. Die Anlage nutzt Wasserstoff aus einer Pipeline von Rotterdam nach Belgien.

Norwegen: Im Februar 2007 wurde mit Hynor Norwegens erste Wasserstofftankstelle eröffnet. Bis 2020 plant Uno-X in Partnerschaft mit NEL ASA den Bau von bis zu 20 Stationen, darunter eine Anlage zur Produktion von Wasserstoff vor Ort aus überschüssiger Sonnenenergie.

Vereinigtes Königreich

2011 wurde die erste öffentliche Station in Swindon eröffnet. 2014 eröffnete HyTec den Bahnhof London Hatton Cross. Am 11. März 2015 eröffnete ein Wasserstoffnetz-Ausbauprojekt in London den ersten Supermarkt an einer Wasserstofftankstelle in Sensbury's Hendon.

Kalifornien ist führend bei der Finanzierung und dem Bau von Wasserstofftankstellen für das FCEV. Kalifornien hatte Mitte 2018 35 Wasserstofftankstellen für den Einzelhandel geöffnet, weitere 22 in verschiedenen Bau- oder Planungsstadien. Kalifornien finanziert weiterhin den Bau der Infrastruktur, und die Energiekommission ist befugt, bis 2024 bis zu 20 Millionen US-Dollar pro Jahr bereitzustellen, bis 100 Stationen in Betrieb sind. Es gibt Pläne, 12 Einzelhandelsstationen für die nordöstlichen Bundesstaaten zu bauen. Der erste wird Ende 2018 eröffnet. Nicht-kommerzielle Bahnhöfe in Kalifornien und Bahnhöfe im Rest der Vereinigten Staaten dienen FCEV-Pkw, Bussen und werden auch zu Forschungs- und Demonstrationszwecken genutzt.

Wartungskosten der Wasserstoffstation

Wasserstofftankstellen haben es nicht so leicht, ein flächendeckendes Tankstellennetz (2004 168.000 Punkte in Europa und den USA) zu ersetzen. Der Ersatz von Tankstellen durch Wasserstoff-Tankstellen kostet eineinhalb Billionen US-Dollar. Gleichzeitig können die Kosten für den Aufbau eines Wasserstoff-Kraftstoffnetzes in Europa fünfmal niedriger sein als die Kosten eines Tanknetzes für Elektrofahrzeuge. Der Preis für eine EV - Station beträgt 200.000 bis 1.500.000 Rubel. Der Preis für die Wasserstoffstation beträgt 3 Millionen US-Dollar. Gleichzeitig wird das Wasserstoffnetz in der Amortisation immer noch günstiger sein als das Tankstellennetz für Elektrofahrzeuge. Grund ist die schnelle Betankung von Wasserstoffautos (3 bis 5 Minuten). Pro Million Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeuge werden weniger Wasserstoff-Stationen benötigt als Ladestationen pro Million batterieelektrischer Fahrzeuge.

Zukünftig wird das Thema Wasserstofftanken für einen Menschen je nach Wohnort gelöst. Die Tankstellen werden Autos mit Wasserstoff betanken, der von Tankern von großen Kraftstoffreformern geliefert wird. Die Lieferungen dieser Unternehmen werden den Benzinlieferungen aus Raffinerien in nichts nachstehen. Mit Blick auf die Zukunft werden lokale Wasserstoffanlagen lernen, von lokalen Ressourcen und erneuerbaren Energiequellen zu profitieren.

METHODEN FÜR DIE WASSERSTOFFHERSTELLUNG

• Dampfreformierung von Methan und Erdgas;
• Elektrolyse von Wasser;
• Kohlevergasung;
• Pyrolyse;
• partielle Oxidation;
• Biotechnologie

Dampfmethanreformierung

Das Verfahren zur Abtrennung von Wasserstoff durch Dampf-Methan-Reformierung ist auf fossile Brennstoffe wie Erdgas anwendbar – es wird erhitzt und mit einem Katalysator versetzt. Erdgas ist kein erneuerbarer Energieträger, aber bisher existiert es und wird aus dem Darm der Erde gewonnen. Das Energieministerium behauptet, dass die Emissionen von Autos mit reformiertem Wasserstoff halb so hoch sind wie die von benzinbetriebenen Autos. Die Produktion von reformiertem Wasserstoff ist bereits voll im Gange und auf diese Weise kostengünstiger zu produzieren als Wasserstoff aus anderen Quellen.

Biomassevergasung

Wasserstoff wird auch aus Biomasse gewonnen – landwirtschaftlichen Abfällen, tierischen Abfällen und Abwässern. Bei einem Prozess namens Vergasung wird Biomasse unter Einfluss von Temperatur, Wasserdampf und Sauerstoff zu einem Gas gebracht, das nach der Weiterverarbeitung reinen Wasserstoff erzeugt. „Es gibt ganze Deponien für die Sammlung von landwirtschaftlichen Abfällen – Wasserstoffquellen von der Stange, deren Potenzial unterschätzt und verschwendet wird“, beklagt der Direktor der Politik der Hydrogen Energy and Fuel Cell Research Association, James Warner.

Elektrolyse

Elektrolyse ist der Prozess der Trennung von Wasserstoff aus Wasser unter Verwendung von elektrischem Strom. Diese Methode klingt einfacher, als mit fossilen Brennstoffen und tierischen Abfällen herumzuspielen, hat aber Nachteile. Die Elektrolyse ist in Gebieten wettbewerbsfähig, in denen Strom billig ist (in Russland könnte es die Region Irkutsk sein - 8 Kraftwerke pro Region, 1 Rubel 6 Kopeken pro Kilowattstunde).

Die Solar-Wasserstoff-Anlagen von Honda verwenden Sonnenenergie und einen Elektrolyseur, um das "H" vom "O" in H2O zu trennen. Nach der Trennung wird Wasserstoff in einem Tank unter einem Druck von 34,47 MPa (Megapascal) gespeichert. Ausschließlich mit Sonnenenergie erzeugt die Anlage 5.700 Liter Wasserstoff pro Jahr (dieser Kraftstoff reicht für ein Auto mit einer durchschnittlichen Jahresfahrleistung). Bei Anschluss an das Stromnetz produziert die Station bis zu 26 Tausend Liter pro Jahr.

"Sobald Wasserstoff eine Nische auf dem Kraftstoffmarkt hat und eine Nachfrage besteht, wird klar, welcher Weg zur Gewinnung von Wasserstoff rentabel ist", sagte James Warner, Direktor für Politik der Hydrogen Energy and Fuel Cell Research Association. „Einige der Arten, wie Wasserstoff hergestellt wird, erfordern neue Gesetze, um seine Produktion zu regulieren. Wenn Wasserstoff ständig nachgefragt wird, werden Sie sehen, wie sich die Regeln für die Verwendung von landwirtschaftlichen Abfällen und Wasser für die Elektrolyse zu regulieren beginnen.

Der größte Teil des jährlich in den Vereinigten Staaten gewonnenen Wasserstoffs wird für die Erdölraffination, Metallverarbeitung, Düngemittelproduktion und Lebensmittelverarbeitung verwendet.

REDUZIERUNG DER TECHNOLOGIEN VON WASSERSTOFFAUTOS UND IHRER ENTWICKLUNG

Eine weitere Hürde für Wasserstoffautohersteller sind die Kosten der Wasserstofftechnologie. Beispielsweise wurde bei einer Reihe von Brennstoffzellen für Automobile bisher Platin als Katalysator verwendet. Wenn Sie für Ihre Liebste einen Platinring kaufen mussten, kennen Sie den hohen Metallpreis.

Wissenschaftler des Los Alamos National Laboratory haben bewiesen, dass es möglich ist, dieses teure Metall durch gängigere - Eisen oder Kobalt - als Katalysator zu ersetzen. Und Wissenschaftler der Case Western Reserve University haben einen Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Katalysator entwickelt, der 650-mal billiger ist als Platin. Der Ersatz von Platin als Katalysator in Brennstoffzellen wird die Kosten der Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie erheblich senken.

Die Forschung zur Verbesserung der Wasserstoff-Brennstoffzelle endet damit nicht. Mercedes entwickelt eine Technologie, um Wasserstoff auf einen Druck von 68,95 MPa (Megapascal) zu komprimieren, damit mehr Kraftstoff an Bord des Fahrzeugs transportiert werden kann, mit Advanced als zusätzlichem Energiespeicher. "Wenn alles gut geht, werden Wasserstoffautos eine Reichweite von mehr als 1000 km haben." sagte Dr. Herbert Kohler, Vizepräsident der Daimler AG.

Das US-Energieministerium sagt, dass die Kosten für die Montage von Brennstoffzellenfahrzeugen in den letzten drei Jahren um 30 Prozent und in den letzten zehn Jahren um 80 Prozent gesenkt wurden. Brennstoffzellen haben ihre Lebensdauer verdoppelt, aber das reicht nicht. Um mit Elektrofahrzeugen konkurrieren zu können, muss die Lebensdauer von Brennstoffzellen verdoppelt werden. Heutige Wasserstoff-Brennstoffzellen-Autos fahren etwa 2.500 Stunden (oder etwa 120.000 km), aber das ist nicht genug. „Um mit anderen Technologien konkurrieren zu können, müssen mindestens 5.000 Stunden erreicht werden“, sagt ein Mitglied des Wissenschaftlichen Rates des Brennstoffzellenprogramms des Ministers.

Die Entwicklung von Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technologien wird die Kosten der Automobilproduktion durch die Vereinfachung von Mechanismen und Systemen senken, aber die Hersteller werden nur von der Serienproduktion profitieren. Ein Hindernis für die Massenproduktion von Wasserstofffahrzeugen ist der Mangel an Großhandelslieferungen von Ersatzteilen für Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeuge. Auch der FCX Clarity, der bereits in der Serie ist, wird nicht mit zusätzlichen Ersatzteilen zu Großhandelspreisen versorgt (sie nutzte nur die Suche nicht aus). Autohersteller gehen das Problem auf ihre eigene Weise an und bauen Wasserstoff-Brennstoffzellen in teure Einfahrmodelle ein. Teure Autos werden in geringeren Stückzahlen produziert als Billigautos, wodurch es keine Probleme mit der Ersatzteilversorgung gibt. „Wir führen die ‚Wasserstoff-Technologie‘ in Luxusautos ein und überwachen deren Leistung in der Praxis. Während der Markt Wasserstoffautos aufnimmt, so wie vor einem Jahrzehnt die Hybridtechnologie, bauen die Autohersteller Wasserstoffmodelle in der Kette bis hin zu Budgetautos auf “, sagt Steve Ellis, Verkaufsleiter für Brennstoffzellenfahrzeuge bei Honda.

BRENNSTOFFZELLEN MIT WASSERSTOFFKRAFTSTOFF UNTER FELDBEDINGUNGEN

Ab 2008 startete Honda ein begrenztes Leasingprogramm für 200 FCX Clarity-Limousinen, die mit Wasserstoff-Brennstoffzellen angetrieben werden. Infolgedessen zahlten nur 24 Kunden in Südkalifornien, USA, eine monatliche Gebühr von 600 US-Dollar über drei Jahre. Im Jahr 2011 lief der Mietvertrag aus und Honda erneuerte diese Kunden und fügte der Forschungskampagne neue hinzu. Das hat das Unternehmen bei seiner Recherche gelernt:

1. FCX Clarity-Fahrer konnten ohne Probleme kurze Strecken durch Los Angeles und Umgebung navigieren (Honda behauptet, dass der FCX eine Reichweite von 435 km hat).
2. Das Fehlen der notwendigen Infrastruktur ist für Mieter, die weit von den kalifornischen Wasserstofftankstellen entfernt wohnen, eine große Unannehmlichkeit. Die meisten Stationen befinden sich in der Nähe von Los Angeles und binden Autos an die 240-Kilometer-Zone.
3. Im Durchschnitt legten die Fahrer 19,5 Tausend km pro Jahr zurück. Einer der ersten Mieter hat gerade die 60.000-Kilometer-Marke überschritten.
4. Verkäufer, die FCX Clarity-Fahrzeuge leasen, durchlaufen eine spezielle Schulung zum Thema "So schulen Sie Kunden, ein Wasserstoffauto zu verwenden". "Verkäufern werden Fragen gestellt, die sie noch nie zuvor gehört haben", sagt Steve Ellis, Vertriebs- und Marketingleiter für Honda-Brennstoffzellenfahrzeuge.

WIRD DAS WASSERSTOFFPROGRAMM staatliche UNTERSTÜTZUNG ERHALTEN?

Autohersteller und Tankstellenbauer sind sich einig, dass es ohne staatliches Eingreifen kurzfristig nicht möglich sein wird, die Kosten zu senken. Das scheint in den USA jedoch unwahrscheinlich angesichts all der beschriebenen Geldspritzen der lokalen Verwaltungen der Staaten und Ministerien.

Mit Energieminister Stephen Chu hat die Obama-Regierung wiederholt versucht, die Mittel für das Wasserstoff-Brennstoffzellen-Programm zu kürzen, aber bisher wurden alle diese Kürzungen vom Kongress abgesagt.

Die Betonung der Batterietechnologie erscheint Wasserstoff-Befürwortern kurzsichtig. „Das sind komplementäre Technologien“, sagt Steve Ellis, ein Honda-Sprecher. Die für den FCX ​​entwickelte Technologie wird beispielsweise auf das Elektroauto Fit ausgerollt. "Wir glauben, dass Wasserstoff-Brennstoffzellen in Kombination mit Elektrofahrzeugen alle alternativen Energiequellen übertreffen werden, um dieses Jahrzehnt anzuführen."

Auch wer den Bau neuer Tankstellen aus eigener Tasche bezahlt, ist unzufrieden. Sie sagen, dass sie staatliche Hilfen nicht ablehnen würden, bis die Nachfrage nach Wasserstofftreibstoff steigt und die Kosten für erneuerbare Energiequellen sinken.

Tom Sullivan glaubt so stark an Energieunabhängigkeit, dass er das gesamte Geld der Supermarktkette in SunHydro gesteckt hat, ein Unternehmen, das solarbetriebene Wasserstofftankstellen baut. Tom glaubt, dass gezielte Steuersenkungen Unternehmer dazu anregen könnten, in solarbetriebene Wasserstoffanlagen zu investieren. „Es muss einen Anreiz für die Leute geben, in solche Unternehmen zu investieren“, sagt Tom. "Menschen mit Nüchternheit werden wahrscheinlich nicht in den Bau von Wasserstofftankstellen investieren."

Für Steve Ellis von Honda ist die Frage sowohl praktisch als auch politisch. „Die Wasserstofftechnologie hilft der Gesellschaft, Kraftstoff zu sparen und die Umwelt zu schonen", sagt Steve. „Wenn ja, wird sich die Gesellschaft dann selbst helfen, auf einen alternativen Kraftstoff umzusteigen?"

Der Nachteil der bereits in Autos verwendeten alternativen Kraftstoffquellen wie Pflanzenöl (mehr dazu hier) oder Erdgas ist, dass sie im Gegensatz zu Wasserstoff nicht erneuerbar sind.

GESAMT

Nachteile von Wasserstoff-Kraftstoff:

• Die Wasserstoffproduktion ist noch nicht perfekt und belastet die Umwelt;
• der Aufbau eines Netzes von Wasserstofftankstellen ist teuer (eineinhalb Billionen US-Dollar);
• Autobesitzer sind an Tankstellen gebunden (Sie sind eine Geisel des Staates Kalifornien, weiter kommen Sie nicht).

Profis Wasserstoff-Kraftstoff:

• Wasserstoffautos haben keine Emissionen, wir retten die Natur;
• schnelles Auftanken (von 3 bis 5 Minuten);
• wirtschaftlich übertrifft Wasserstoff Benzinautos in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch (600 km für 3.369 Rubel für Wasserstoff gegenüber 6.060 Rubel für eine Fahrt mit Benzin).

Und jetzt ist es Zeit für ein Wissenschaftsvideo!

Wo man Wasserstoff beziehen kann, ist schon lange bekannt, vor einigen Jahrhunderten. Das Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff wurde in der Veröffentlichung ausreichend ausführlich beschrieben:
O. D. Khvolson, Kurs der Physik, Berlin, 1923, Bd. 3 und.

Es stellt sich heraus, dass Sie, ohne gegen physikalische Gesetze zu verstoßen, eine Maschine bauen können, die aufgrund der positiven Differenz zwischen der Energie der Verbrennung von Wasserstoff und der Energie, die für die Gewinnung bei der Elektrolyse von Wasser aufgewendet wird, Wärme erzeugt.

Insbesondere setzen 2 g Wasserstoff bei der Verbrennung 67,54 große Kalorien an Wärme frei, und während der Elektrolyse einer Schwefelsäurelösung werden bei einer Spannung von 0,1 Volt weniger als 5 große Kalorien an Wärme verbraucht, um die gleiche Menge an zu erhalten Wasserstoff. Die Quintessenz ist, dass die Elektrolyse nicht die Energie verbraucht, um das Wassermolekül in Sauerstoff und Wasserstoff zu trennen. Diese Arbeit wird ohne unsere Beteiligung durch intermolekulare Kräfte bei der Dissoziation von Wasser durch Schwefelsäureionen durchgeführt. Wir verbrauchen Energie nur, um die Ladungen der vorhandenen Wasserstoffionen und des restlichen SO zu neutralisieren. Die freigesetzte Wasserstoffmenge hängt nicht von der Energie ab, sondern nur von der Strommenge, gleich dem Produkt aus Stromstärke und Zeit seinen Durchgang.

Bei der Verbrennung von Wasserstoff wird genau die Energie freigesetzt, die aufgewendet werden müsste, um das Wasserstoffmolekül aus dem Luftsauerstoff herauszureißen. Und das sind 67,54 Kalorien. Die dabei entstehende überschüssige Energie kann auf unterschiedliche Weise genutzt werden.

Wasserstoff kann man direkt an Tankstellen beziehen und Autos damit betanken.

In einem Haus, das eine Kilowattstunde Energie aus dem Netz bezieht, können wir 10 kWh Wärmeenergie für den Haushaltsbedarf gewinnen. Dies ist eine Art Energieverstärker. Es werden keine Gasleitungen, Heizungsleitungen und Heizräume benötigt. Aus Wasser wird direkt in der Wohnung Energie gewonnen und auch hier wird nur Wasser verschwendet.

In großen Industrieanlagen werden wir selbst bei 33 % Wirkungsgrad, wie heute in Kernkraftwerken, bei der Wasserstoffverbrennung ein Vielfaches an elektrischer Energie erhalten, als für die Gewinnung dieses Wasserstoffs aufgewendet wurde.

Der Einsatz von Wasserstoff als Kraftstoff für Autos besticht durch mehrere besondere Vorteile:

• wenn Wasserstoff im Motor verbrennt, wird fast nur Wasser gebildet, was den wasserstoffbetriebenen Motor zum umweltfreundlichsten macht;
• hohe Energieeigenschaften von Wasserstoff (1 kg Wasserstoff entspricht fast 4,5 kg Benzin);
• unbegrenzte Rohstoffbasis zur Herstellung von Wasserstoff aus Wasser.

Wasserstoff kann auf verschiedene Weise als Kraftstoff für Autos verwendet werden:

• nur Wasserstoff selbst kann verwendet werden;
• Wasserstoff kann zusammen mit herkömmlichen Kraftstoffen verwendet werden;
• Wasserstoff kann in Brennstoffzellen verwendet werden.

Natürlich gibt es bestimmte technische Schwierigkeiten, die angegangen werden müssen. Vor etwa 30 Jahren hat der Akademiemitglied A.P. Aleksandrov ein Seminar über Wasserstoffenergie durchgeführt. Es wurden bereits technische Projekte besprochen. Es wurde davon ausgegangen, dass Atomenergie zur Herstellung von Wasserstoff genutzt wird und dieser bereits als Treibstoff genutzt wird. Aber es war offensichtlich, dass sie schnell erkannten, dass man hier überhaupt keine Kernenergie brauchte. Dann waren alle Wasserstoffprojekte verschwendet, denn es wurde nicht Wasserstoff als Brennstoff benötigt, sondern Plutonium.

Der Schriftsteller L. Ulitskaya, ein Genetiker mit Ausbildung, schrieb in der Obshchaya Gazeta vom 16. bis 22. Mai 2002: „Die romantische Periode in der Geschichte der Wissenschaft ist vorbei. Ich bin mir absolut sicher, dass seit langem billige Stromquellen erschlossen sind und diese Entwicklungen in den Tresoren der Ölkönige sind. Ich bin überzeugt, dass die Wissenschaft heute so funktioniert, dass sie es nicht anders kann. Aber bis der letzte Tropfen Öl verbrannt ist, werden solche Entwicklungen nicht aus dem Safe entlassen, sie brauchen keine Umverteilung von Geld, Frieden, Macht, Einfluss.“

Bisher stellen Befürworter des Ausbaus der Kernenergie die Kronfrage: Wo ist die Alternative zum Atom? Erbitterter Widerstand ist nicht nur von den Befürwortern der Kernenergie, sondern vom gesamten Brennstoff- und Energiekomplex zu erwarten. Sie werden keine Mühen und kein Geld scheuen, um das Wasserstoffproblem gemeinsam mit seinen Enthusiasten zu begraben.

Mehr als 90 % des Wasserstoffs werden bei der Ölraffination und petrochemischen Prozessen gewonnen. Außerdem entsteht Wasserstoff bei der Umwandlung von Erdgas in Synthesegas. Die Gewinnung von Wasserstoff durch Elektrolyse von Wasser ist extrem teuer, der Energieverbrauch entspricht praktisch der Energiemenge, die bei der Verbrennung von Wasserstoff in einem Motor gewonnen wird.

Heute wird fast der gesamte erzeugte Wasserstoff in verschiedenen Ölraffinations- und petrochemischen Prozessen verwendet.

Mit Luft zündet Wasserstoff stabil in einem breiten Konzentrationsbereich, was einen stabilen Motorbetrieb in allen Drehzahlmodi gewährleistet.

Die Abgase sind praktisch frei von Kohlenoxiden (CO und CO2) und unverbrannten Kohlenwasserstoffen (CH), aber die Stickoxidemissionen sind doppelt so hoch wie die Stickoxidemissionen eines Ottomotors.

Aufgrund der hohen Reaktivität von Wasserstoff besteht die Möglichkeit eines Flammendurchschlags in das Saugrohr und eine vorzeitige Zündung des Gemisches. Von allen Möglichkeiten, dieses Phänomen zu beseitigen, ist die Einspritzung von Wasserstoff direkt in den Brennraum die optimalste.

Das Problem bei der Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoff für Fahrzeuge ist seine Speicherung in einem Auto.

Der Druckwasserstoffspeicher reduziert das Volumen des Tanks, nicht aber seine Masse durch die erhöhte Wandstärke. Die Speicherung von flüssigem Wasserstoff ist aufgrund seines niedrigen Siedepunktes eine Herausforderung. Flüssiger Wasserstoff wird in doppelwandigen Behältern gespeichert.

Wenn Wasserstoff in Form von Metallhydriden gespeichert wird, liegt Wasserstoff in einem chemisch gebundenen Zustand vor. Bei Verwendung von Magnesiumhydrid als Metallhydrid beträgt das Verhältnis zwischen Wasserstoff und Trägermetall etwa 168 kg Magnesium und 13 kg Wasserstoff.

Die hohe Selbstentzündungstemperatur von Wasserstoff-Luft-Gemischen erschwert den Einsatz von Wasserstoff in Dieselmotoren. Eine anhaltende Zündung kann durch erzwungene Zündung von einer Kerze bereitgestellt werden.

Schwierigkeiten bei der Verwendung von Wasserstoff und sein hoher Preis haben zur Entwicklung eines kombinierten Benzin-Wasserstoff-Kraftstoffs geführt. Durch die Verwendung von Benzin-Wasserstoff-Gemischen kann der Benzinverbrauch bei einer Geschwindigkeit von 90 - 120 km / h um 50% und bei Fahrten in der Stadt um 28% gesenkt werden.

Kommentare:

Ich bin für den kombinierten Kraftstoff Benzin-Wasserstoff

Und ich befürworte den Einsatz eines mobilen Wasserstoffreaktors, wie oben beschrieben. Und es sind keine Seiten erforderlich und es ist sicher. Zur Sicherheit können Sie, wie bereits bekannt, eine Wassersperre verwenden.

Niemand wird jemals in der Lage sein, Wasserstoff als Brennstoff zu starten, solange Öl vorhanden ist .... wie kann man die Zeichnungen für die Installation für die Ofenheizung bekommen oder sehen ……….

Am Anfang des Artikels ist von Schwefelsäure die Rede, dann wird beiläufig Wasser erwähnt. Mit welcher Flüssigkeit haben wir es also zu tun und den damit verbundenen Umweltambiguitäten?
Ich bin kein Chemiker, ich bitte Sie, nicht zu treten, wenn Sie etwas verpasst haben.

Wenn Sie Schwefelsäure einer bestimmten durchschnittlichen Konzentration verwenden, ist es nach der Gewinnung von Wasserstoff durch Elektrolyse notwendig, die Säurekonzentration irgendwie beizubehalten. Sie können einfach Wasser hinzufügen und dem Aräometer folgen, aber das Wasser aus dem Wasserversorgungssystem ist weit entfernt von der Destillation und die Verdampfung von Schwefeloxid-6 in einem drucklosen System wird höchstwahrscheinlich auch Gas auftreten. Wasserstoff im parallel erzeugten Sauerstoff zu verbrennen, um die Dichtigkeit zu gewährleisten, ist in kleinen Portionen notwendig, aber auch dieser ist explosionsgeschützt. Die Idee ist gut, man muss es ausprobieren – Batterieelektrolyt ist vorhanden, ebenso das Stromnetz.

Im Zweiten Weltkrieg wurde Wasserstoff auf den Derijabs in Leningrad verwendet, später wurden sie verwendet, um die Motoren von Maschinen mit Winden anzutreiben

Vergessen Sie, das ist alles Theorie, tatsächlich ist alles richtig, nur hier hat Wasserstoff dreimal weniger Kalorien, sagen wir Erdgas, und die Effizienz eines solchen Motors ist dreimal niedriger als beispielsweise bei Erdgas, dh es wird im Leerlauf summen, aber nicht fahren. Vergessen Sie den Einsatz von autarkem Wasserstoff-Kraftstoff, dies ist eine Utopie, aber die molekulare Intensivierung von Kraftstoff ist Benzin, Gas, Diesel in Verbrennungsmotoren und in Gasturbinenanlagen, das ist vielversprechend wirtschaftlich gerechtfertigt, da die Effizienz der Motoren 2-3 mal steigt, bei gleichzeitiger Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs um 38-50%, sagen wir, 100 km sind real. All diese Missverständnisse über Brown, Mayer und andere sind nichts so die Gesetze der Physik, während der Vater in -Gesetz funktioniert, es ist nicht realistisch, Gas durch Elektrolyse zu gewinnen und es ist nicht realistisch, auf nm zu gehen, da die Leistung im Fahrzeugnetz nicht ausreicht; der Generator eines typischen Autos gibt einen maximalen Strom von 7,5 A . ab , für den stabilen Betrieb des Elektrolyseurs ist die benötigte Stromstärke mindestens 2 mal höher, d.h. wir werden den Akamulator schnell genug pflanzen und auch brennen wie Auto-Regler des Minimum-Relais.Alles gesegelt. Aber es gibt immer noch eine Lösung, da die Oktanzahl von Wasserstoff 1000 beträgt, muss dem Motor nur sehr wenig zugeführt werden, dh der Strom im Elektrolyseur auf 3-4 Ampere gebracht und ein Benzin oder Kraftstoff hergestellt werden Gemisch unmittelbar vor der Einspritzung in den Brennraum und reichert es mit dem entstehenden Knallgas an 50 % abhängig von der Art des Motorkraftstoffs, Die Motorressource wurde um das 2-fache erhöht, die Motorleistung um mindestens 50 % erhöht, das Drehmoment entsprechend erhöht Ein interessantes Phänomen ist, dass der Kraftstoffverbrauch fast gleich ist wie in der Stadt und in der Vorstadtzyklus Das Auto wird temperamentvoll und sehr wendig, die Geschwindigkeit mit dem Basismotor Skoda Octavia mit einem Volumen von 1,6 Litern erreicht in 12 Sekunden bis zu 100 km, mit einem molekularen Verstärker in 7 Sekunden ... die Reisehöchstgeschwindigkeit des Octavia betrug 195 km/h bei der Werkseinstellung Leine 120-1 30 von einem Hügel, bei Benzinmotoren, die durch hohe Laufleistung getötet wurden, stellte sich heraus, dass die Zündkerzen der Mischung ewig werden und für 250 Tausend Kilometer ersatzlos gelaufen sind ...

H- gibt ~ 75% mehr J als Benzin und ~ 50% mehr als Methan (ich könnte mich irren).
Ich frage mich, welchen Druck H im Zylinder erzeugt?

HHO .prom.ua
Sie sammeln elektrische Lyser zum Verkauf

das Wasserstoffauto ist bereits im Einsatz. Mehr als 100.000 Autos weltweit fahren mit Wasserstoff.

Ich frage mich, wer der Autor dieses Meisterwerks ist? Zunächst schreibt er: "In einem Haushalt können wir mit einer Kilowattstunde Energie aus dem Netz 10 kWh Wärmeenergie für den Eigenbedarf gewinnen." Schlicht und geschmackvoll schlägt der Autor ein gewöhnliches Perpetuum Mobile vor. Etwas weiter unten: "Die Gewinnung von Wasserstoff durch Elektrolyse von Wasser ist extrem teuer, in Bezug auf den Energieverbrauch entspricht er praktisch der Energiemenge, die durch die Verbrennung von Wasserstoff in einem Motor gewonnen wird." Anscheinend hat der Autor es mit verschiedenen Händen geschrieben, aber die rechte Hand weiß nicht, was die linke schreibt und umgekehrt….

Yuri.
Der Autor meinte, dass die Erzeugung von Wasserstoff für diejenigen mit Macht und Besitz am vorteilhaftesten ist, wenn sie mit anderen Substanzen synthetisiert werden. Aber auch hier handelt es sich um ganze Ketten technologischer Maßnahmen, von teuren Geräten ganz zu schweigen. Es gibt viele Möglichkeiten, aber die Rentabilität muss berücksichtigt werden. Ich glaube, dass die Elektrolyse am kostengünstigsten ist, weil Windkraft sehr günstig ist. Und alle anderen Verfahren zur Herstellung von gas.ob-Wasserstoff können aufgrund von Abnutzung und Komplexität der Ausrüstung nicht rentabel sein. Technologe. Prozesse ..

Wir leben im 21. Jahrhundert, die Menschheit entwickelt sich, baut Fabriken und führt einen aktiven Lebensstil. Für die volle Entwicklung und Existenz brauchen wir jedoch Energie! Diese Energie ist nun Öl. Es wird verwendet, um Kraftstoff für alle Industrien herzustellen. Wir verwenden es buchstäblich überall: vom Kleinwagen bis zur riesigen Fabrik.

Öl ist jedoch keine unendliche Ressource, wir bewegen uns jedes Jahr auf seine vollständige Zerstörung zu. Wissenschaftler sagen, dass wir in einem Stadium sind, in dem wir nach einem wirksamen Ersatz für Benzin suchen müssen, da der Preis dafür bereits sehr hoch ist, und jedes Jahr wird es weniger Öl geben, und die Preise werden höher, und bald, wenn die Öl ausgeht (und bei der bestehenden Lebensweise der Menschheit wird dies in 60 Jahren passieren), wird unsere Entwicklung und unser vollwertiges Dasein einfach enden.

Jeder versteht, dass man nach alternativen Kraftstoffen suchen muss. Aber was ist der effektivste Ersatz? Die Antwort ist einfach: Wasserstoff! Dies wird das bekannte Benzin ersetzen.

Wer hat den Wasserstoffmotor erfunden?

Wie viele Hochtechnologien kam diese Idee zu uns aus dem Westen. Der erste Wasserstoffmotor wurde von dem amerikanischen Ingenieur und Wissenschaftler Brown entwickelt und gebaut. Das erste Unternehmen, das diesen Motor einsetzte, war die japanische Honda. Aber dieser Autokonzern musste sich große Mühe geben, um das "Auto der Zukunft" zum Leben zu erwecken. Bei der Entwicklung des Autos waren mehrere Jahre lang die besten Ingenieure und Köpfe des Unternehmens beteiligt! Sie alle mussten die Produktion einiger Autos einstellen. Und vor allem weigerten sie sich, an der Formel 1 teilzunehmen, da alle Arbeiter, die an der Entwicklung von Autos beteiligt waren, begannen, ein Auto mit Wasserstoff zu entwickeln.

Vorteile von Wasserstoff als Kraftstoff

• Wasserstoff ist das am weitesten verbreitete Element im Universum, absolut alles in unserem Leben besteht daraus, alle Objekte um uns herum haben zumindest ein kleines, aber ein Wasserstoffteilchen. Diese Tatsache ist für die Menschheit sehr angenehm, denn im Gegensatz zu Öl wird Wasserstoff nie ausgehen und wir müssen nicht an Kraftstoff sparen.
• Es ist absolut umweltfreundlich! Im Gegensatz zu einem Benzinmotor emittiert ein Wasserstoffmotor keine schädlichen Gase, die sich negativ auf die Umwelt auswirken würden. Das Abgas, das ein solches Aggregat abgibt, ist der übliche Dampf.
• Der in Motoren verwendete Wasserstoff ist leicht entzündlich und das Auto startet und fährt bei jedem Wetter gut. Das heißt, wir müssen das Auto im Winter vor der Fahrt nicht mehr aufwärmen.
• Mit Wasserstoff sind selbst kleine Motoren sehr leistungsstark und um das schnellste Auto zu bauen, müssen Sie nicht mehr eine Einheit von der Größe eines Tanks bauen.

Natürlich hat dieser Kraftstoff auch Nachteile:

• Tatsache ist, dass es trotz der Tatsache, dass dies ein grenzenloses Material ist und überall verfügbar ist, sehr schwierig ist, es zu erhalten. Obwohl dies kein Problem für die Menschheit ist. Wir haben gelernt, wie man mitten im Ozean Öl fördert, indem wir seinen Grund durchbohrt haben, und wir werden lernen, wie man Wasserstoff aus dem Boden nimmt.
• Der zweite Nachteil ist die Unzufriedenheit der Ölmagnaten. Unmittelbar nach Beginn der fortschreitenden Entwicklung dieser Technologie wurden die meisten Projekte abgeschlossen. All dies ist Gerüchten zufolge darauf zurückzuführen, dass, wenn Sie Benzin durch Wasserstoff ersetzen, die reichsten Menschen der Welt ohne Einkommen bleiben und es sich nicht leisten können.

Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff als Energieeinsatz

Wasserstoff ist kein reines Fossil wie Öl und Kohle, man kann ihn nicht einfach ausgraben und nutzen. Damit es zu Energie wird, muss es gewonnen und ein Teil der Energie verwendet werden, um es zu verarbeiten, wonach dieses häufigste chemische Element zu Kraftstoff wird.

Das derzeit praktizierte Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff-Brennstoff ist das sogenannte "Steam Reforming". Um gewöhnlichen Wasserstoff in Kraftstoff umzuwandeln, werden Kohlenhydrate verwendet, die aus Wasserstoff und Kohlenstoff bestehen. Bei chemischen Reaktionen wird bei einer bestimmten Temperatur eine riesige Menge Wasserstoff freigesetzt, der als Brennstoff verwendet werden kann. Dieser Kraftstoff emittiert während des Betriebs keine Schadstoffe in die Atmosphäre, bei seiner Herstellung wird jedoch eine große Menge Kohlendioxid freigesetzt, was sich nachteilig auf die Umwelt auswirkt. Obwohl diese Methode effektiv ist, sollte sie daher nicht als Grundlage für die Gewinnung alternativer Kraftstoffe verwendet werden.

Es gibt Motoren, für die sich auch reiner Wasserstoff eignet, sie verarbeiten dieses Element selbst zu Kraftstoff, allerdings wird wie bei der vorherigen Methode auch viel Kohlendioxid in die Atmosphäre emittiert.

Die Elektrolyse ist eine sehr effiziente Möglichkeit, einen alternativen Kraftstoff in Form von Wasserstoff herzustellen. In das Wasser wird elektrischer Strom eingelassen, wodurch es in Wasserstoff und Sauerstoff zerfällt. Dieses Verfahren ist teuer und mühsam, aber umweltfreundlich. Der einzige Abfall aus der Produktion und dem Betrieb von Treibstoff ist Sauerstoff, der sich nur positiv auf die Atmosphäre unseres Planeten auswirken wird.

Und der vielversprechendste und günstigste Weg, um Wasserstoff als Kraftstoff zu gewinnen, ist die Verarbeitung von Ammoniak. Bei der notwendigen chemischen Reaktion zerfällt Ammoniak in Stickstoff und Wasserstoff, wodurch dreimal mehr Wasserstoff gewonnen wird als Stickstoff. Diese Methode ist besser, weil sie etwas billiger und weniger teuer ist. Außerdem ist Ammoniak einfacher und sicherer zu transportieren, und bei Ankunft am Lieferort sollten Sie eine chemische Reaktion starten, Stickstoff freisetzen und der Kraftstoff ist fertig.

Künstlicher Lärm

Wasserstoffbetriebene Motoren sind praktisch geräuschlos, daher werden Autos, die im Einsatz sind oder in Betrieb genommen werden, mit sogenannten „künstlichen Autogeräuschen“ ausgestattet, um Unfälle im Straßenverkehr zu vermeiden.

Nun, Freunde, wir stehen kurz vor einem großen Übergang von Benzin, das unser gesamtes Ökosystem zerstört, zu Wasserstoff, der es im Gegenteil wiederherstellt!

Die Popularität von Elektrofahrzeugen hat Brennstoffzellenfahrzeuge in letzter Zeit in den Hintergrund gedrängt. Dennoch bereitet sich Wasserstoff auf den Kampf gegen Elektrizität vor, und heute werden wir uns die Aussichten für dieses Element in der Energiezukunft des Planeten ansehen. Wasserstoff ist das einfachste und am häufigsten vorkommende chemische Element im Universum und macht 74% aller uns bekannten Materie aus. Es ist Wasserstoff, der von Sternen, einschließlich der Sonne, verwendet wird, um als Ergebnis thermonuklearer Reaktionen eine große Menge an Energie freizusetzen.

Trotz seiner Einfachheit und Verbreitung kommt Wasserstoff auf der Erde nicht in freier Form vor. Durch sein geringes Gewicht steigt es entweder in die obere Atmosphäre auf oder geht mit anderen chemischen Elementen, beispielsweise mit Sauerstoff, eine Verbindung zu Wasser ein.

Das Interesse an Wasserstoff als alternativer Energieträger in den letzten Jahrzehnten wurde von zwei Faktoren angetrieben. Erstens die Umweltverschmutzung durch fossile Brennstoffe, die in dieser Phase der Entwicklung der Zivilisation die Hauptenergiequelle sind. Und zweitens daran, dass die Vorräte an fossilen Brennstoffen begrenzt sind und Experten zufolge in etwa sechzig Jahren aufgebraucht sein werden.

Wasserstoff ist wie einige andere Alternativen eine Lösung für die oben genannten Probleme. Die Verwendung von Wasserstoff führt zu keiner Umweltverschmutzung, da die erzeugten Energie-Nebenprodukte nur Wärme und Wasser sind, die für andere Zwecke wiederverwendet werden können. Wasserstoffreserven sind auch sehr schwer zu erschöpfen, da er 74 % der Substanz im Universum ausmacht und auf der Erde Teil des Wassers ist, das zwei Drittel der Erdoberfläche bedeckt.

Wasserstoffproduktion

Im Gegensatz zu fossilen Energieträgern (Öl, Kohle, Erdgas) ist Wasserstoff kein gebrauchsfertiger Energieträger, sondern gilt als sein Träger. Das heißt, es ist unmöglich, Wasserstoff in seiner reinen Form als Kohle zu gewinnen und zur Energieerzeugung zu verwenden; Sie müssen zuerst etwas Energie aufwenden, um reinen Wasserstoff zu erhalten, der für die Verwendung in Brennstoffzellen geeignet ist.

Daher ist Wasserstoff nicht mit fossilen Energieträgern zu vergleichen und eine zutreffendere Analogie mit Batterien, die vorgeladen werden müssen. Zwar hören Batterien nach dem Entladen auf zu funktionieren, und Wasserstoffzellen können Energie erzeugen, solange sie mit Kraftstoff (Wasserstoff) versorgt werden.

Die gebräuchlichste und kostengünstigste Methode zur Herstellung von Wasserstoff ist die Dampfreformierung, bei der Kohlenwasserstoffe (ausschließlich aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehende Stoffe) verwendet werden. Bei der Reaktion von Wasser und Methan (CH4) bei hohen Temperaturen wird viel Wasserstoff freigesetzt. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass als Nebenprodukt der Reaktion Kohlendioxid entsteht, das wie bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe in die Atmosphäre gelangt und somit trotz Nutzung eines alternativen Energieträgers die Treibhausgasemissionen nicht reduziert.

Alternativ ist auch die direkte Anwendung einiger Erdgase direkt in Wasserstoff-Brennstoffzellen möglich. Dies ermöglicht es, keine Energie zu verschwenden, um Wasserstoff aus Gas zu gewinnen. Die Kosten für solche Brennstoffzellen werden jedoch geringer sein, wenn sie jedoch mit Erdgas betrieben werden, gelangen auch Treibhausgase und andere toxische Elemente in die Atmosphäre, was diese Gase nicht zu einem vollständigen Ersatz für Wasserstoff macht.

Wasserstoff kann auch bei der Elektrolyse gewonnen werden. Wenn elektrischer Strom durch Wasser geleitet wird, wird es in seine chemischen Bestandteile zerlegt, wodurch Wasserstoff und Sauerstoff gewonnen werden.

Neben den üblichen Methoden werden nun auch alternative Wege der Wasserstofferzeugung sorgfältig untersucht. In Gegenwart von Sonnenlicht kann Wasserstoff beispielsweise auch das Abfallprodukt einiger Algen und Bakterien sein. Einige dieser Bakterien können Wasserstoff direkt aus dem normalen Hausmüll produzieren. Trotz der relativ geringen Effizienz dieser Methode ist die Recyclingfähigkeit von Abfällen sehr vielversprechend, insbesondere wenn man bedenkt, dass die Effizienz des Verfahrens durch die Bildung neuer Bakterienarten ständig steigt.

In jüngerer Zeit zeichnet sich eine weitere vielversprechende Methode zur Herstellung von Wasserstoff mit Ammoniak (NH3) ab. Bei der Aufspaltung dieser Chemikalie in ihre Bestandteile werden ein Teil Stickstoff und drei Teile Wasserstoff gewonnen. Die besten Katalysatoren für solche Reaktionen sind teure seltene Metalle. Das neue Verfahren verwendet anstelle eines seltenen Katalysators zwei verfügbare und kostengünstige Substanzen, Soda und Amide. Gleichzeitig ist die Effizienz des Verfahrens mit den effizientesten teuren Katalysatoren vergleichbar.

Neben den geringen Kosten zeichnet sich dieses Verfahren dadurch aus, dass Ammoniak leichter zu speichern und zu transportieren ist als Wasserstoff. Und aus Ammoniak lässt sich zum richtigen Zeitpunkt Wasserstoff gewinnen, indem man einfach eine chemische Reaktion startet. Nach unbestätigten Prognosen wird es durch die Verwendung von Ammoniak möglich sein, einen Reaktor mit einem Volumen von nicht mehr als einer 2-Liter-Flasche zu bauen, das ausreicht, um Wasserstoff aus Ammoniak in Mengen zu erzeugen, die für einen normalen Pkw ausreichend sind.

Ammoniak wird derzeit in großen Mengen transportiert und wird häufig als Düngemittel verwendet. Es ist diese Chemikalie, die es ermöglicht, fast die Hälfte der Nahrung auf der Erde anzubauen, und vielleicht wird sie in Zukunft zu einer der wichtigsten Energiequellen für die Menschheit.

Anwendungen

Wasserstoff-Brennstoffzellen können in fast allen Verkehrsmitteln eingesetzt werden, in stationären Energiequellen für Haushalte sowie in kleinen tragbaren Geräten im Taschenformat, um Strom für andere mobile Geräte zu erzeugen.

Bereits in den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts begann die NASA mit Wasserstoff, um Raketen und Space Shuttles in die Erdumlaufbahn zu bringen. Wasserstoff wird später auch zur Stromerzeugung in Shuttles verwendet, Wasser und Wärme als Nebenprodukte der Reaktion.

Derzeit werden die größten Anstrengungen auf die Förderung von Wasserstoff als Kraftstoff in der Automobilindustrie gerichtet.

Vergleich von Wasserstoff- und Elektroautos

Allgemein gilt Wasserstoff immer noch als gefährliches chemisches Element. Dieser Ruf wurde nach dem Absturz des Luftschiffs Hindenburg im Jahr 1937 begründet. Trotzdem behauptet die US-amerikanische Energy Information Administration (EIA), dass dieses Element in Bezug auf die Verwendung von Wasserstoff für ungewollte Explosionen mindestens so sicher ist wie Benzin.

Im Moment ist es offensichtlich, dass die Autos der nahen Zukunft, wenn es nicht die nächste technologische Revolution gibt, überwiegend entweder Elektro- oder Wasserstoff- oder Hybridformen dieser beiden Technologien und Benzinautos sein werden.

Jede der Optionen für die Entwicklung der Autoindustrie hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Tankstellen für Wasserstoff-Kraftstoff sind auf Basis aktueller Benzintankstellen viel einfacher zu realisieren, was über die Infrastruktur zum elektrischen „Laden“ von Fahrzeugen nicht gesagt werden kann.

In gewisser Weise ist die Unterscheidung zwischen Wasserstoff- und Elektroautos künstlich, da das Auto in beiden Fällen Strom verwendet, um sich fortzubewegen. Nur in Elektroautos ist es in für uns bekannterer Form direkt in Batterien gespeichert, und in Brennstoffzellen kann jederzeit ein Stoff hinzugefügt werden, der durch die Reaktion chemische Energie in elektrische Energie umwandelt.

Das Betanken mit Wasserstoff ist zeitlich vergleichbar mit dem Betanken mit Benzin und dauert mehrere Minuten, eine volle Ladung der Elektrobatterien ist derzeit jedoch bestenfalls in 20-40 Minuten erledigt. Auf der anderen Seite haben Elektroautos den Vorteil, dass sie direkt zu Hause in eine Steckdose gesteckt werden können und wenn Sie dies nachts tun, können Sie Stromtarife sparen.

Umweltfreundlichkeit

Da weder Strom noch Wasserstoff im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen ein natürlicher Energieträger sind, ist für deren Gewinnung Energie aufgewendet. Die Quelle dieser Energie wird zu einem entscheidenden Faktor für die Nachhaltigkeit von Wasserstoff- und Elektrofahrzeugen.

Die Wasserstoffproduktion erfordert entweder Wärme oder elektrischen Strom, der in heißen und sonnigen Regionen der Erde durch Sonnenenergie gewonnen werden kann. In kälteren Ländern wie Skandinavien liegt der Schwerpunkt nun auf einer für dieses Klima besser geeigneten grünen Energiequelle, auf Windparks, die ebenso gut an der Wasserstofferzeugung mittels Elektrolyse teilnehmen können. Bemerkenswert ist, dass Wasserstoff in diesem Fall auch zur Speicherung ungenutzter Energie genutzt werden kann, beispielsweise wenn er nachts erzeugt wird.

Aufgrund der obligatorischen Stufe der Wasserstoff- und Stromerzeugung hängt die Emissionsfreiheit solcher Autos davon ab, wie die Primärenergie gewonnen wurde. Aus diesem Grund gibt es zwischen beiden Fahrzeugtypen Parität und keines kann als ökologischeres Verkehrsmittel angesehen werden.

Ein Unentschieden lässt sich feststellen, indem man den Lärm dieser Verkehrsmittel vergleicht. Im Gegensatz zu herkömmlichen Motoren sind die neuen Motoren viel leiser.

In diesem Zusammenhang kann man sich an das bekannte rote Fahnengesetz erinnern, das das Erscheinen der ersten Autos im 19. Jahrhundert regelte. Nach den strengsten Formen dieses Gesetzes darf sich ein Fahrzeug ohne Pferde mit einer Geschwindigkeit von mehr als 3,2 km / h innerhalb der Stadt nicht bewegen. Zur gleichen Zeit musste ein Mann mit einer roten Flagge die Straße entlang laufen, um die Bewegung des Autos einige Minuten vor seinem Erscheinen vorwegzunehmen, um vor dem Auftauchen von Transportmitteln zu warnen.

Das Warnsignal wurde aufgrund der Tatsache verabschiedet, dass sich Neufahrzeuge im Vergleich zu Kutschen relativ leise bewegten und zumindest nach Ansicht der damaligen Richter Unfälle und Verletzungen verursachen konnten. Das Problem war zwar übertrieben, aber auch nach anderthalb Jahrhunderten können wir neue ähnliche Gesetze im Zusammenhang mit der Geräuschlosigkeit neuer Motorentypen beobachten. Elektroautos und Brennstoffzellenautos sind kaum lauter als die ersten Fahrzeuge, aber ihre Geschwindigkeit im Stadtgebiet liegt mittlerweile deutlich über 3 km, was sie potenziell gefährlich für Fußgänger macht. In der gleichen Formel 1 denken sie nun darüber nach, den Sound von Motoren durch künstliche Sprachausgabe zu verstärken. Aber wenn dies im Rennsport der Unterhaltung dient, kann bei Neuwagen das Auftreten einer künstlichen Geräuschquelle zur Sicherheitsanforderung werden.

Minusgrade

Brennstoffzellenfahrzeuge haben wie normale Benzinfahrzeuge bei Kälte gewisse Probleme. Die Batterien selbst können eine geringe Menge Wasser enthalten, das bei Minusgraden gefriert und die Batterien unbrauchbar macht. Nach dem Aufwärmen funktionieren die Batterien normal, aber zunächst ohne externe Heizung starten sie entweder nicht oder arbeiten einige Zeit mit reduzierter Leistung.

Bewegungsbereich

Die Fahrstrecke moderner Wasserstoffautos beträgt ca. 500 km, das ist viel mehr als bei typischen Elektroautos, die oft nur 150-200 km zurücklegen können. Die Situation änderte sich nach dem Erscheinen des Tesla Model S, aber selbst dieses Elektroauto ist in der Lage, sich ohne Aufladen über eine Entfernung von nicht mehr als 430 km zu bewegen.

Diese Zahlen sind angesichts der Effizienz der jeweiligen Motorentypen ziemlich unerwartet. Bei herkömmlichen Otto-Verbrennungsmotoren liegt der Wirkungsgrad bei ca. 15 %. Der Wirkungsgrad eines Autos mit Brennstoffzellen beträgt 50 %. Der Wirkungsgrad von Elektrofahrzeugen beträgt 80 %. Derzeit arbeitet der Konzern General Electrics an Brennstoffzellen mit einem Wirkungsgrad von 65 % und behauptet, dass deren Wirkungsgrad auf bis zu 95 % gesteigert werden kann, wodurch bis zu 10 MW elektrischer Energie (nach Umwandlung) in einer Zelle gespeichert werden können.

Batterie- und Kraftstoffgewicht

Die Schwachstelle von Elektroautos sind jedoch die Batterien selbst. Im Tesla Model S wiegt es beispielsweise 550 kg, und das Gesamtgewicht des Autos beträgt 2100 kg, was ein paar hundert Kilogramm mehr ist als das Gewicht eines ähnlichen Wasserstofffahrzeugs. Darüber hinaus nimmt das Gewicht dieser Batterie mit der zurückgelegten Strecke nicht ab, während der verbrauchte Kraftstoff in Benzin- und Wasserstoffautos das Auto allmählich leichter macht.

Wasserstoffzellen profitieren auch hinsichtlich der Energiespeicherung pro Masseneinheit. Was die Energiedichte pro Volumeneinheit angeht, ist Wasserstoff nicht so gut. Unter normalen Bedingungen enthält dieses Gas bei gleichem Volumen nur ein Drittel der Energie von Methan. Wasserstoff wird natürlich beim Transport und in Brennstoffzellen in flüssiger oder komprimierter Form gespeichert. Aber auch in diesem Fall ist die Energiemenge (Megajoule) in einem Liter geringer als die von Benzin.

Die Stärken von Wasserstoff manifestieren sich in Energie pro Gewichtseinheit. In diesem Fall ist er bereits dreimal so hoch wie bei Benzin (143 MJ/kg gegenüber 47 MJ/kg). Wasserstoff gewinnt in diesem Indikator und elektrische Batterien. Wasserstoff hat bei gleichem Gewicht doppelt so viel Energie wie eine elektrische Batterie.

Lagerung und Transport

Bei der Speicherung von Wasserstoff treten gewisse Schwierigkeiten auf. Die effektivste Form für den Transport und die Speicherung dieses chemischen Elements ist der flüssige Zustand. Der Übergang von Gas in flüssige Form ist jedoch nur bei einer Temperatur von -253 Grad Celsius möglich, was spezielle Behälter, Ausrüstung und erhebliche finanzielle Kosten erfordert.

2015 Jahr

Toyota, Hyundai, Honda und andere Autohersteller haben im Laufe der Jahre stark in die Forschung über Wasserstoff-Brennstoffzellen investiert und werden 2015 die ersten Autos vorstellen, deren Wert und Leistung als Alternative zu anderen Transportmitteln gelten. Das Brennstoffzellenauto im Jahr 2015 soll eine mittelgroße 4-Türer-Limousine sein, die mindestens 500 km ohne Tanken zurücklegen kann, was nicht länger als fünf Minuten dauert. Die Kosten für ein solches Auto sollten im Bereich von 50.000 bis 100.000 US-Dollar liegen, sodass die Kosten für Wasserstoffautos innerhalb eines Jahrzehnts um eine Größenordnung gesunken sind.

Wie aus der Liste der Autohersteller hervorgeht, wird Japan zu einer der Drehscheiben für die Entwicklung von Wasserstoffautos. Interessanterweise wird einer der Hauptmärkte für diese Autos das Gebiet sein, das viel weiter von Japan entfernt ist als der nahegelegene asiatische Markt.

Kalifornien hat seit langem den Ruf, einer der fortschrittlichsten Orte auf dem Planeten Erde zu sein. Hier gibt der Gesetzgeber oft grünes Licht für neueste Technologien und Erfindungen. Die Förderung von Fahrzeugen, die mit alternativen Kraftstoffen betrieben werden, bildete keine Ausnahme.

Nach dem verabschiedeten Gesetz über emissionsfreie Fahrzeuge (ZEV - Zero-Emission Vehicle) sollen bis 2025 15 % aller verkauften Fahrzeuge keine schädlichen Emissionen in die Atmosphäre abgeben. Zusammen mit zehn weiteren Bundesstaaten, die ähnliche Gesetze erlassen haben, sollen bis 2025 etwa 3,3 Millionen ZEV auf US-Straßen unterwegs sein.

Während die Vorbereitungen für die Markteinführung neuer Fahrzeuge in vollem Gange sind, müssen sich die Hersteller in der Anfangsphase erheblichen Infrastrukturherausforderungen stellen. Toyota hat 200 Millionen US-Dollar für den Bau von Wasserstofftankstellen in Kalifornien zugesagt, aber die Finanzierung wird ausreichen, um nächstes Jahr nur zwanzig Tankstellen zu bauen. Auch ohne Berücksichtigung der hohen Baukosten wird die Zahl der Tankstellen in relativ bescheidenem Tempo zunehmen. Im Jahr 2016 wird ihre Anzahl 40 Stück betragen und im Jahr 2024 - 100 Stück.

Eine so gemessene Bauzeit lässt sich leicht damit erklären, dass es fast unmöglich ist, auch nur eine kleine technologische Revolution in einem Jahr durchzuführen. 2015 wird im Kalender als das Jahr des Beginns der Entwicklung der Wasserstoffautoindustrie bezeichnet, jedoch werden Brennstoffzellenautos wahrscheinlich erst mit dem Aufkommen der zweiten Generation billigerer und zuverlässigerer Modelle mit ihren Konkurrenten konkurrieren können , die bis 2020 erwartet werden und mit einem mehr als weniger ausgebauten Tankstellennetz auf den Straßen erscheinen werden.

Trotz der Fülle japanischer Namen unter den Herstellern von Wasserstoffautos interessieren sie sich für diese Art des Transports auf anderen Kontinenten. Namhafte Hersteller haben Wasserstoffpläne: General Electrics, Diamler, General Motors, Mercedes-Benz, Nissan, Volkswagen.

Ergebnisse

Wie so oft ist die Welt nicht in Schwarz und Weiß geteilt und Wasserstoff wird auch in Zukunft nicht der einzige Energieträger sein. Dieses Element wird zusammen mit anderen alternativen Energiequellen Teil der Lösung des Problems der Umweltverschmutzung und des Verschwindens natürlicher Ressourcen. Die Perspektiven für diese Art von Kraftstoff- und Wasserstoffautos werden im Jahr 2015 mit dem Erscheinen der ersten Serienautos auf den Straßen klarer. Wie sehr sie mit Elektroautos konkurrieren können, werden wir wahrscheinlich im Jahr 2020 erfahren, wenn sich die Technologie weiter entwickelt und die zweite Generation von Benzinautos auf den Markt kommt.