Marrja e hidrogjenit si karburanti i së ardhmes. Karburant hidrogjeni Pse hidrogjeni quhet karburanti i së ardhmes

Aktualisht, shumë çështje teknike në lidhje me futjen e energjisë së hidrogjenit janë zgjidhur. Të gjitha kompanitë kryesore të makinave kanë modele konceptuale të makinave me karburant hidrogjeni. Ka stacione mbushëse për këto makina. Sidoqoftë, kostoja e hidrogjenit është ende shumë më e lartë se ajo e benzinës ose gazit natyror. Që një industri e re të bëhet komerciale, është e nevojshme të arrihet një nivel i ri i prodhimit të hidrogjenit dhe të ulet çmimi i tij.

Tani njihen rreth një duzinë metodash për prodhimin e hidrogjenit nga materiale të ndryshme fillestare. Më i famshmi është hidroliza e ujit, dekompozimi i tij kur kalon një rrymë elektrike, por kërkon shumë energji. Drejtimi kryesor i zvogëlimit të konsumit të energjisë në elektrolizën e ujit është kërkimi i materialeve të reja për elektroda dhe elektrolite.

Po zhvillohen metoda për prodhimin e hidrogjenit nga uji duke përdorur agjentë reduktues inorganikë - metale elektronegative dhe lidhjet e tyre me shtimin e metaleve aktivizues. Lidhjet e tilla quhen substanca të ruajtjes së energjisë (EAS). Ato ju lejojnë të merrni çdo sasi hidrogjeni nga uji. Një mënyrë tjetër për të lëshuar hidrogjenin nga uji mund të jetë dekompozimi i tij fotoelektrokimik nën ndikimin e dritës së diellit.

Metodat e zakonshme përfshijnë përpunimin e fazës së avullit të metanit (gazit natyror) dhe dekompozimin termik të thëngjillit dhe biomaterialeve të tjera. Ciklet termokimike të prodhimit të hidrogjenit, metodat e fazës së avullit të shndërrimit të tij nga qymyri dhe qymyri kafe dhe torfe, si dhe metoda e gazifikimit nëntokësor të qymyrit për të prodhuar hidrogjen janë premtuese.

Një temë e veçantë është zhvillimi i katalizatorëve për prodhimin e hidrogjenit nga lëndët e para organike - një produkt i përpunimit të biomasës. Por në të njëjtën kohë, së bashku me hidrogjenin, formohen sasi të konsiderueshme të monoksidit të karbonit (CO), të cilat duhet të hidhen.

Një metodë tjetër premtuese është procesi i përpunimit katalitik të avullit të etanolit. Ju gjithashtu mund të merrni hidrogjen nga qymyri (qymyri dhe kafe) dhe madje edhe nga torfe. Sulfidi i hidrogjenit po tërheq gjithnjë e më shumë vëmendje. Kjo është për shkak të konsumit të ulët të energjisë për ndarjen elektrolitike të hidrogjenit nga sulfidi i hidrogjenit dhe rezervave të mëdha të këtij kompleksi në natyrë - në ujin e deteve dhe oqeaneve, në gazin natyror. Sulfidi i hidrogjenit merret gjithashtu si një nënprodukt i industrive të rafinimit të naftës, kimike dhe metalurgjike.

Hidrogjeni mund të prodhohet duke përdorur teknologjitë e plazmës. Ato mund të përdoren për të gazifikuar edhe lëndët e para të karbonit me cilësi më të ulët, siç janë mbetjet e ngurta komunale. Si burim i plazmës termike, përdoren plasmatrone - pajisje që gjenerojnë një avion plazma.

Magazinimi i hidrogjenit

Ekzistojnë metodat e mëposhtme për ruajtjen e hidrogjenit direkt në një makinë: cilindër gazi, kriogjenik, hidrid metalik.

Në rastin e parë, hidrogjeni ruhet në një formë të ngjeshur në një presion prej rreth 700 atm. Në të njëjtën kohë, masa e hidrogjenit është vetëm rreth 3% e masës së cilindrit, dhe cilindra shumë të rëndë dhe voluminozë nevojiten për të ruajtur çdo sasi të dukshme të gazit. Kjo nuk do të përmendë faktin se prodhimi, ngarkimi dhe funksionimi i cilindrave të tillë kërkojnë masa paraprake të veçanta për shkak të rrezikut të shpërthimit.

Metoda kriogjenike përfshin lëngëzimin e hidrogjenit dhe ruajtjen e tij në enë të izoluara në një temperaturë prej -235 gradë. Ky është një proces mjaft energjik-lëngëzimi kushton 30-40% të energjisë që merret kur përdorni hidrogjenin e marrë. Por, pavarësisht sa i përsosur është izolimi termik, hidrogjeni në rezervuar nxehet, presioni rritet dhe gazi lëshohet në atmosferë përmes valvulës së sigurisë. Vetëm disa ditë - dhe tanket janë bosh!

Më premtuesit janë pajisjet e ruajtjes të ngurta, të ashtuquajturat hidride metalike. Këto komponime janë në gjendje të thithin, si një sfungjer, hidrogjen në disa kushte dhe të japin nën të tjera, për shembull, kur nxehen. Që kjo të jetë ekonomikisht e dobishme, një hidrid i tillë metalik duhet të "thithë" të paktën 6% të hidrogjenit. E gjithë bota tani po kërkon materiale të tilla. Sapo të gjendet materiali, teknologët do ta marrin atë dhe procesi i "hidrogjenizimit" do të vazhdojë.

Hidrogjeni (H2) është një lëndë djegëse alternative që merret nga hidrokarburet, biomasa dhe mbeturinat. Hidrogjeni vendoset në qelizat e karburantit (si një rezervuar gazi për karburant) dhe makina nxitet duke përdorur energjinë e hidrogjenit.

Ndërsa hidrogjeni shihet vetëm si një karburant alternativ i së ardhmes tani për tani, qeveria dhe industria po punojnë për të prodhuar hidrogjen në mënyrë të pastër, ekonomikisht dhe në mënyrë të sigurt për automjetet elektrike të qelizave të karburantit (FCEV). FCEV tashmë po hyjnë në treg në rajonet ku ka pak infrastrukturë për karburant hidrogjeni. Tregu po zhvillohet edhe për automjete speciale: autobusë, pajisje për trajtimin (p.sh. forklift), pajisje mbështetëse tokësore, kamionë të mesëm dhe të mëdhenj.

Makinat me hidrogjen Toyota, GM, Honda, Hyundai, Mercedes-Benz gradualisht po shfaqen në rrjetet e tregtarëve. Makina të tilla kushtojnë në rajonin prej 4-6 milion rubla (Toyota Mirai - 4 milion rubla, Honda FCX Clarity - 4 milion rubla).

Janë prodhuar botime të kufizuara:

• Hidrogjeni BMW Hydrogen 7 dhe Mazda RX-8 janë makina pasagjerësh me karburant të dyfishtë (benzinë ​​/ hidrogjen). Përdoret hidrogjeni i lëngshëm.
• Audi A7 h-tron quattro është një makinë pasagjerësh elektro-hidrogjen.
• Hyundai Tucson FCEV
• Ford E-450 Autobus.
• Autobusët e qytetit MAN Lion City Bus.

Duke përjetuar:

• Ford Motor Company - Focus FCV;
• Honda - Honda FCX;
• Hyundai nexo
• Nissan - X -TRAIL FCV (Qelizat e karburantit të UTC);
• Toyota - Toyota Highlander FCHV
• Volkswagen - hapësirë ​​lart!;
• General Motors;
• Daimler AG-Mercedes-Benz A-Class;
• Daimler AG - Mercedes -Benz Citaro (qeliza karburanti nga Ballard Power Systems);
• Toyota - FCHV -BUS;
• Thor Industries - (Qelizat e karburantit të UTC);
• Irisbus - (Qelizat e karburantit të UTC);

Hidrogjeni është i bollshëm në mjedis. Ajo ruhet në ujë (H2O), hidrokarbure (metan, CH4) dhe lëndë të tjera organike. Problemi i hidrogjenit si lëndë djegëse është në efikasitetin e nxjerrjes së tij nga këto komponime.

Kur hidrogjeni nxirret, emetimet e dëmshme për mjedisin lëshohen në atmosferë, në varësi të burimit. Në të njëjtën kohë, një makinë që funksionon me hidrogjen lëshon vetëm avuj uji dhe ajër të ngrohtë si gazra shkarkimi, ka zero emetime.

HIDROGJENI SI KARBURANT ALTERNATIV

Interesimi për hidrogjenin si lëndë djegëse alternative për transport është për shkak të:

• aftësia për të përdorur qelizat e karburantit në një FCEV me emetim zero;
• potencial për prodhimin vendas;
• karburant i shpejtë i makinave (3-5 minuta);
• për sa i përket konsumit dhe çmimit, qelizat e karburantit janë deri në 80 përqind më efikase se benzina e zakonshme

Në Evropë, kostoja e karburantit të një rezervuari të plotë të hidrogjenit me një kapacitet prej 4.7 kilogramësh do të kushtojë 3.369 rubla (717 rubla për kilogram). Në një rezervuar të plotë, Toyota Mirai ngas mesatarisht 600 kilometra, gjithsej 561 rubla për 100 kilometra. Për krahasim, çmimi i benzinës 95 është 101 rubla, d.m.th. 10 litra benzinë ​​do të kushtojnë 1,010 rubla ose 6,060 rubla për 600 kilometra. Çmimet për 2018.

Të dhënat nga stacionet e mbushjes me pakicë të hidrogjenit, të përpiluara dhe analizuar nga Laboratori Kombëtar i Energjisë së Rinovueshme, tregojnë se koha mesatare për të mbushur një FCEV është më pak se 4 minuta.

Një qelizë karburanti e lidhur me një motor elektrik është dy deri në tre herë më e shpejtë dhe më ekonomike sesa një motor me djegie të brendshme që punon me benzinë. Hidrogjeni përdoret gjithashtu si lëndë djegëse për motorët me djegie të brendshme (hidrogjeni BMW Hydrogen 7 dhe Mazda RX-8). Sidoqoftë, ndryshe nga FCEV, motorë të tillë prodhojnë gazra të dëmshme të shkarkimit që nuk janë aq të fuqishëm sa ato të hidrogjenit dhe janë më të prirur të konsumohen.

1 kilogram gaz hidrogjeni ka të njëjtën energji si 1 gallon (6.2 lb, 2.8 kilogram) benzinë. Për shkak se hidrogjeni ka një densitet të ulët volumetrik të energjisë, ai ruhet në bordin e një automjeti si një gaz i ngjeshur. Në makina, hidrogjeni ruhet në tanke me presion të lartë (qeliza karburanti) të afta për të ruajtur 5,000 ose 10,000 psi hidrogjen. Për shembull, FCEV të prodhuara nga prodhuesit e automjeteve dhe të disponueshëm në dyqanet kanë një kapacitet prej 10,000 psi. Shpërndarësit me pakicë, të cilët ndodhen kryesisht në stacionet e karburantit, i mbushin këto tanke në 5 minuta. Teknologji të tjera të magazinimit janë duke u zhvilluar, duke përfshirë kombinimin kimik të hidrogjenit me hidrid metalik ose materiale sorbimi me temperaturë të ulët.

Nuk ka pothuajse asnjë stacion mbushës për makinat me hidrogjen, ndiqni dinamikën - në 2006 kishte 140 stacione mbushëse në botë, dhe deri në vitin 2008 ishin 175. Ju mendoni se 35 stacione janë ndërtuar në 2 vjet, 45% e të cilave janë të vendosura në SHBA dhe Kanada. Deri në vitin 2018, numri i stacioneve është afërsisht 300. Ekzistojnë gjithashtu stacione të lëvizshme dhe stacione në shtëpi, numri i saktë i të cilave nuk dihet.

SI funksionon qeliza e karburantit

Duke pompuar oksigjenin dhe hidrogjenin përmes katodave dhe anodave që janë në kontakt me katalizatorin e platinës, ndodh një reaksion kimik, që rezulton në ujë dhe rrymë elektrike. Një grup i disa qelizave (qelizave) nevojitet për të rritur ngarkesën 0.7 volt në një qelizë, gjë që rezulton në një rritje të tensionit.

Shihni më poshtë një diagramë se si merret një qelizë karburanti.

KU T TO REFUJONI MAKINAT HIDROGJEN

Revolucioni i qelizave të karburantit të hidrogjenit nuk do të fillojë pa një numër të mjaftueshëm të stacioneve të mbushjes së hidrogjenit për konsumatorin, prandaj mungesa e infrastrukturës për stacionet e mbushjes së hidrogjenit vazhdon të pengojë zhvillimin e hidrogjenit si. Amerikanët kanë parë prej kohësh automjete me qeliza karburanti si Honda FCX Clarity në rrugët e tyre, duke transportuar njerëz nga dhe për në punë çdo ditë. Pse ende nuk ka stacione mbushëse?

Ne dëshirojmë të vërejmë se artikulli diskuton tregun amerikan, sepse në Rusi, ende nuk ka asgjë për të thënë në lidhje me karburantin e hidrogjenit për makina, thjesht nuk është atje. Dhe arsyeja nuk është në hollin e manjatëve të naftës, thjesht ekonomia në Rusi nuk është e njëjtë që AVTOVAZ të fillojë kërkimet në këtë fushë. Japonia dhe Amerika, ndryshe nga Rusia, kanë eksploruar prej kohësh këtë burim alternativ të karburantit dhe kanë shkuar shumë përpara (makina e parë me hidrogjen në Shtetet e Bashkuara u shfaq në 1959)

Amerikanit mesatar, në varësi të vendit ku jeton, mund të duhet të presë pak që të shfaqen stacionet e mbushjes me hidrogjen. Deri pesë vjet më parë, opinioni publik ishte dakord që autostradat me hidrogjen do të drejtonin të ardhmen. Në Shtetet e Bashkuara, ishte planifikuar të ndërtoheshin stacione përgjatë bregdetit të Kalifornisë, nga Maine në Miami.

TRENDA E THIRRJES S STACIONEVE HIDROGJEN REFUELUES

Amerika e Veriut, Kanada

Pesë stacione janë ndërtuar në British Columbia (provinca perëndimore e Kanadasë) që nga viti 2005. Më shumë stacione nuk do të ndërtohen në Kanada, projekti u përfundua në Mars 2011.

Shtetet e Bashkuara

Arizona: Prototip stacioni i karburantit me hidrogjen i ndërtuar sipas udhëzimeve të sigurisë mjedisore në Phoenix për të provuar mundësinë e ndërtimit të stacioneve të tilla të karburantit në zonat urbane.

Kaliforni: Në vitin 2013, Guvernatori Brown nënshkroi një ligj për të financuar 20 milion dollarë në vit për 10 vjet për 100 stacione. Komisioni i Energjisë në Kaliforni ka ndarë 46.6 milionë dollarë për 28 stacione që do të përfundojnë në 2016, gjë që më në fund do të afrojë shenjën e 100 stacioneve në rrjetin e mbushjes së Kalifornisë. Që nga gushti 2018, 35 stacione janë të hapura në Kaliforni, me 29 të tjera që priten deri në vitin 2020.

Hawaii hapi stacionin e parë të hidrogjenit në Hikama në 2009. Në vitin 2012, Aloha Motor Company hapi një stacion hidrogjeni në Honolulu.

Massachusetts: Kompania franceze Air Liquide përfundoi ndërtimin e një stacioni të ri të mbushjes së hidrogjenit në Mansfield në tetor 2018. Stacioni i vetëm i karburantit me hidrogjen në Massachusetts i vendosur në Billerica (40,243 banorë), në selinë e Nuvera Fuel Cells, një prodhues i qelizave të karburantit hidrogjen.

Miçigan: Në vitin 2000, Ford dhe Air Products hapën uzinën e parë të hidrogjenit të Amerikës së Veriut në Dearborn, Michigan.

Ohio: Në vitin 2007, një stacion mbushës me hidrogjen u hap në kampusin e Universitetit Shtetëror të Ohajos në Qendrën për Kërkime Automotive. E vetmja në të gjithë Ohio.

Vermont: Stacioni i hidrogjenit i ndërtuar në 2004 në Burlington. Projekti u financua pjesërisht përmes Programit të Ujit të Hidrogjenit të Departamentit të Energjisë të Shteteve të Bashkuara.

Azia

Japoni: Midis 2002 dhe 2010, një numër i stacioneve të mbushjes së hidrogjenit u porositën në Japoni nën projektin JHFC për të testuar teknologjitë e prodhimit të hidrogjenit. Në fund të vitit 2012, u instaluan 17 stacione hidrogjeni, në vitin 2015, 19. Qeveria pret të krijojë deri në 100 stacione hidrogjeni. Buxheti ndau 460 milion dollarë amerikanë për këtë, e cila mbulon 50% të kostove të investitorëve. JX Energy instaloi 40 stacione deri në 2015 dhe 60 të tjerë midis 2016-2018. Toho Gas dhe Iwatani Corp instaluan 20 stacione në 2015. Toyota dhe Air Liquide kanë krijuar një sipërmarrje të përbashkët për të ndërtuar 2 uzina hidrogjeni, të cilat i kanë ndërtuar në vitin 2015. Osaka Gas ndërtoi 2 stacione në 2014-2015.

Koreja e Jugut: Në vitin 2014, Koreja e Jugut komisionoi një stacion hidrogjeni me 10 stacione shtesë të planifikuara për vitin 2020.

Evropë

Që nga viti 2016, ka më shumë se 25 stacione në Evropë të afta për të mbushur 4-5 automjete në ditë.

Danimarka: Në vitin 2015, kishte 6 stacione publike në rrjetin e hidrogjenit. H2 Logic, pjesë e NEL ASA, po ndërton një fabrikë në Herning për të prodhuar 300 stacione në vit, secila prej të cilave mund të prodhojë 200 kg hidrogjen në ditë dhe 100 kg në 3 orë.

Finlanda: Në vitin 2016 ka 2 + 1 (Voikoski, Vuosaari) stacione publike në Finlandë, një prej tyre është i lëvizshëm. Stacioni mbush makinën me 5 kilogram hidrogjen në tre minuta. Fabrika e prodhimit të hidrogjenit funksionon në Kokkola, Finlandë.

Gjermani: Që nga shtatori 2013, ka 15 stacione hidrogjeni të disponueshme për publikun. Shumica, por jo të gjitha këto impiante operohen nga partnerët e Partneritetit të Energjisë së Pastër (CEP). Me iniciativën e H2 Mobility, numri i stacioneve në Gjermani do të rritet në 400 stacione në 2023. Çmimi i projektit është 350 milionë euro.

Islandë: Fabrika e parë komerciale e hidrogjenit u hap në 2003 si pjesë e iniciativës së vendit për të lëvizur drejt një ekonomie hidrogjeni.

Itali: Stacioni i parë komercial i hidrogjenit u hap në Bolzano që nga viti 2015.

Holandë: Holanda hapi stacionin e parë publik të benzinës më 3 shtator 2014 në Rowe pranë Rotterdamit. Impianti përdor hidrogjenin nga një tubacion nga Roterdami në Belgjikë.

Norvegjia: Në shkurt 2007, u hap stacioni i parë i mbushjes së hidrogjenit në Norvegji, Hynor. Uno-X, në partneritet me NEL ASA, planifikon të ndërtojë deri në 20 stacione deri në vitin 2020, duke përfshirë një fabrikë për prodhimin e hidrogjenit në vend nga teprica e energjisë diellore.

Mbretëria e Bashkuar

Në vitin 2011, u hap stacioni i parë publik në Swindon. Në vitin 2014, HyTec hapi stacionin London Hatton Cross. Më 11 mars 2015, një projekt i zgjerimit të rrjetit të hidrogjenit në Londër hapi supermarketin e parë të vendosur në një stacion mbushës me hidrogjen në Sensbury's Hendon.

Kalifornia është në krye të financimit dhe ndërtimit të stacioneve të karburantit me hidrogjen për FCEV. Kalifornia kishte 35 stacione hidrogjeni me pakicë të hapura që nga mesi i vitit 2018, me 22 të tjerë në faza të ndryshme të ndërtimit ose planifikimit. Kalifornia vazhdon të financojë ndërtimin e infrastrukturës dhe Komisioni i Energjisë ka autoritetin të ndajë deri në 20 milionë dollarë në vit deri në vitin 2024, derisa të funksionojnë 100 stacione. Ka plane për të ndërtuar 12 stacione me pakicë për shtetet verilindore. E para do të hapet në fund të vitit 2018. Stacionet jo-komerciale në Kaliforni dhe stacionet e ndërtuara në pjesën tjetër të Shteteve të Bashkuara u shërbejnë FCEV-ve të udhëtarëve, autobusëve, dhe përdoren gjithashtu për qëllime kërkimi dhe demonstrimi.

Kostot e mirëmbajtjes së stacionit të hidrogjenit

Nuk është aq e lehtë për stacionet e hidrogjenit të zëvendësojnë një rrjet të gjerë të stacioneve të mbushjes (në 2004, 168,000 pika në Evropë dhe SHBA). Zëvendësimi i stacioneve të benzinës me ato të hidrogjenit kushton një trilion e gjysmë dollarë amerikanë. Në të njëjtën kohë, kostoja e rregullimit të një rrjeti karburanti hidrogjeni në Evropë mund të jetë pesë herë më e ulët se çmimi i një rrjeti mbushës për automjetet elektrike. Çmimi i një stacioni EV është nga 200,000 në 1,500,000 rubla. Kostoja e stacionit të hidrogjenit është 3 milion dollarë. Në të njëjtën kohë, rrjeti i hidrogjenit do të jetë akoma më i lirë se sa rrjeti i stacioneve për automjetet elektrike për sa i përket shpagimit. Arsyeja është karburanti i shpejtë i makinave me hidrogjen (3 deri në 5 minuta). Më pak stacione hidrogjeni kërkohen për milion automjete me qeliza karburanti hidrogjeni sesa stacione karikimi për milion automjete elektrike me bateri.

Në të ardhmen, çështja e karburantit me hidrogjen do të zgjidhet për një person, në varësi të vendbanimit të tij. Stacionet e mbushjes do të furnizojnë makina me hidrogjen të shpërndarë nga cisterna nga reformatorë të mëdhenj të karburantit. Furnizimet nga ndërmarrje të tilla nuk do të jenë aspak inferiore ndaj furnizimeve me benzinë ​​nga rafineritë. Duke parë përpara, impiantet lokale të hidrogjenit do të mësojnë të përfitojnë nga burimet lokale dhe burimet e energjisë së rinovueshme.

METODAT E PRODHIMIT T H HIDROGJENIT

• reformimi me avull i metanit dhe gazit natyror;
• elektroliza e ujit;
• gazifikimi i qymyrit;
• piroliza;
• oksidimi i pjesshëm;
• bioteknologji

Reformimi i metanit me avull

Metoda për ndarjen e hidrogjenit me anë të reformimit të metanit me avull është e zbatueshme për lëndët djegëse fosile siç është gazi natyror - nxehet dhe shtohet një katalizator. Gazi natyror nuk është një burim i ripërtëritshëm i energjisë, por deri më tani ekziston dhe nxirret nga zorrët e tokës. Departamenti i Energjisë pohon se emetimet e makinave me hidrogjen të reformuar janë sa gjysma e atyre me benzinë. Prodhimi i hidrogjenit të reformuar tashmë është nisur në maksimum dhe është më e lirë të prodhohet hidrogjen në këtë mënyrë sesa hidrogjeni nga burime të tjera.

Gazifikimi i biomasës

Hidrogjeni nxirret gjithashtu nga biomasa - mbetjet bujqësore, mbeturinat e kafshëve dhe ujërat e zeza. Duke përdorur një proces të quajtur gazifikim, biomasa vendoset nën ndikimin e temperaturës, avullit dhe oksigjenit për të formuar një gaz, i cili, pas përpunimit të mëtejshëm, prodhon hidrogjen të pastër. "Ka deponi të tëra për grumbullimin e mbeturinave bujqësore - burime të gatshme të hidrogjenit, potenciali i të cilave nënvlerësohet dhe tretet," ankohet drejtori i politikës së Shoqatës për Studimin e Energjisë së Hidrogjenit dhe Qelizave të Karburantit, James Warner.

Elektrolizë

Elektroliza është procesi i ndarjes së hidrogjenit nga uji duke përdorur një rrymë elektrike. Kjo metodë tingëllon më e thjeshtë sesa të ngatërroni karburantet fosile dhe mbeturinat e kafshëve, por ka të meta. Elektroliza është konkurruese në zonat ku energjia elektrike është e lirë (në Rusi mund të jetë rajoni Irkutsk - 8 termocentrale për rajon, 1 rubla 6 kopecks për kilovat -orë).

Hidrocentralet diellore të Honda përdorin energji diellore dhe një elektrolizues për të ndarë "H" nga "O" në H2O. Pas ndarjes, hidrogjeni ruhet në një rezervuar nën një presion prej 34.47 MPa (megapaskal). Duke përdorur vetëm energji diellore, uzina gjeneron 5,700 litra hidrogjen në vit (ky karburant është i mjaftueshëm për një makinë me një largësi mesatare vjetore). Kur lidhet me rrjetin elektrik, stacioni prodhon deri në 26 mijë litra në vit.

"Sapo hidrogjeni të ketë një vend në tregun e karburantit dhe sapo të ketë kërkesë për të, do të bëhet e qartë se cila metodë e nxjerrjes së hidrogjenit është fitimprurëse," tha James Warner, drejtor i politikës për Shoqatën e Kërkimit të Energjisë së Hidrogjenit dhe Fuel Cell. "Disa nga mënyrat se si prodhohet hidrogjeni do të kërkojnë ligje të reja për të rregulluar prodhimin e tij. Nëse hidrogjeni është në kërkesë të vazhdueshme, do të shihni se si rregullat për përdorimin e mbeturinave bujqësore dhe ujit për elektrolizë do të fillojnë të rregullohen.

Shumica e hidrogjenit të gjetur në Shtetet e Bashkuara çdo vit përdoret për rafinimin e naftës, përpunimin e metaleve, prodhimin e plehrave dhe përpunimin e ushqimit.

ZBRITJA E TEKNOLOGJIVE T OF MAKINAVE HIDROGJEN DHE ZHVILLIMIT T THE TYRE

Një pengesë tjetër për prodhuesit e makinave me hidrogjen është kostoja e teknologjisë së hidrogjenit. Për shembull, një grup qelizash karburanti për automobila deri më tani është mbështetur në platin si katalizator. Nëse duhet të blini një unazë platini për të dashurin tuaj, ju e dini çmimin e lartë të metaleve.

Shkencëtarët nga Laboratori Kombëtar Los Alamos kanë vërtetuar se zëvendësimi i këtij metali të shtrenjtë me ato më të zakonshmet - hekur ose kobalt, si katalizator është i mundur. Dhe shkencëtarët në Universitetin Case Western Reserve kanë zhvilluar një katalizator të nanotubit të karbonit që është 650 herë më i lirë se platini. Zëvendësimi i platinës si katalizator në qelizat e karburantit do të zvogëlojë ndjeshëm koston e teknologjisë së qelizave të karburantit të hidrogjenit.

Hulumtimi për të përmirësuar qelizën e karburantit të hidrogjenit nuk përfundon këtu. Mercedes po zhvillon teknologji për të ngjeshur hidrogjenin në një presion prej 68.95 MPa (megapaskal) në mënyrë që më shumë karburant të mund të bartet në bordin e automjetit, me avancim si ruajtje shtesë e energjisë. "Nëse gjithçka shkon mirë, makinat me hidrogjen do të kenë një rreze prej më shumë se 1000 km." tha Dr. Herbert Kohler, Nënkryetar i Daimler AG.

Departamenti Amerikan i Energjisë thotë se kostoja e montimit të automjeteve me qeliza karburanti është ulur 30 përqind gjatë tre viteve të fundit dhe 80 përqind gjatë dekadës së fundit. Qelizat e karburantit kanë dyfishuar jetëgjatësinë e tyre, por kjo nuk është e mjaftueshme. Për të konkurruar me automjetet elektrike, jetëgjatësia e qelizave të karburantit duhet të dyfishohet. Makinat e sotme me qeliza karburanti hidrogjeni funksionojnë rreth 2.500 orë (ose afërsisht 120.000 km), por kjo nuk është e mjaftueshme. "Për të konkurruar me teknologjitë e tjera, duhet të arrish një minimum prej 5,000 orësh," thotë një anëtar i këshillit akademik të programit të qelizave të karburantit ministror.

Zhvillimi i teknologjive të qelizave të karburantit hidrogjen do të zvogëlojë koston e prodhimit të makinave duke thjeshtuar mekanizmat dhe sistemet, por prodhuesit do të përfitojnë vetëm nga prodhimi serik. Një pengesë për prodhimin masiv të automjeteve me hidrogjen është mungesa e furnizimeve me shumicë të pjesëve rezervë për automjetet me qeliza karburanti hidrogjeni. Edhe FCX Clarity, e cila tashmë është në seri, nuk është e pajisur me pjesë këmbimi shtesë me çmime të shitjes me shumicë (ata thjesht nuk e kanë përdorur kërkimin nga). Prodhuesit e automjeteve po e trajtojnë problemin në mënyrën e tyre, duke i përshtatur qelizat e karburantit të hidrogjenit në modele të shtrenjta të prishjes. Makinat e shtrenjta prodhohen në sasi më të vogla se makinat buxhetore, që do të thotë se nuk ka probleme me furnizimin e pjesëve rezervë për to. "Ne jemi duke futur" teknologjinë e hidrogjenit "në makinat luksoze dhe monitorojmë se si funksionon në praktikë. Ndërsa tregu po përqafon makinat me hidrogjen, ashtu siç ishte duke përfshirë teknologjinë hibride një dekadë më parë, prodhuesit e automjeteve po rrisin modelet e hidrogjenit në zinxhir për makinat buxhetore, "thotë Steve Ellis, menaxher i shitjeve për automjetet me qeliza karburanti në Honda.

QELIAT E LEXUESIT ME KARBURANT HIDROGJEN N KUSHTET E FUSHS

Duke filluar në vitin 2008, Honda filloi një program të kufizuar qiraje për 200 sedanë FCX Clarity, të cilët mundësohen nga qeliza karburanti hidrogjeni. Si rezultat, vetëm 24 klientë në Kaliforninë Jugore, SHBA, paguan një tarifë mujore prej $ 600 gjatë tre viteve. Në vitin 2011, qiraja përfundoi dhe Honda zgjati kontratat me këta klientë dhe shtoi të rinj në fushatën kërkimore. Këtu është ajo që kompania ka mësuar gjatë hulumtimit të saj:

1. Drejtuesit e FCX Clarity ishin në gjendje të lundronin në distanca të shkurtra përmes qytetit të Los Angeles dhe zonës përreth pa problem (Honda pretendon se FCX ka një rreze prej 435 km).
2. Mungesa e infrastrukturës së nevojshme është një shqetësim i madh për qiramarrësit që jetojnë larg stacioneve të gazit të hidrogjenit në Kaliforni. Shumica e stacioneve janë të vendosura pranë Los Angeles, duke lidhur makina në zonën 240 kilometra.
3. Mesatarisht, shoferët kaluan 19.5 mijë km në vit. Një nga qiramarrësit e parë sapo ka kaluar kufirin prej 60 mijë km.
4. Shitësit që marrin me qira automjete FCX Clarity i nënshtrohen një trajnimi special mbi "Si të trajnojmë klientët të përdorin një makinë hidrogjeni". "Shitësit po bëhen pyetje si ata kurrë nuk kanë dëgjuar më parë," thotë menaxheri i shitjeve dhe marketingut për automjetet e qelizave të karburantit Honda, Steve Ellis.

A DO T THE PRAN PRO PROGRAMI HIDROGJEN P SUR MBSHTETJE T QEVERIS?

Prodhuesit e makinave dhe ndërtuesit e zinxhirit të karburantit bien dakord se nuk do të jetë e mundur të zvogëlohen kostot në një afat të shkurtër pa ndërhyrjen e qeverisë. Sidoqoftë, kjo në Shtetet e Bashkuara duket e pamundur, duke pasur parasysh të gjitha infuzionet e parave të përshkruara nga administrata lokale e Shteteve dhe Ministrive.

Me Sekretarin e Energjisë Stephen Chu, administrata Obama është përpjekur vazhdimisht të shkurtojë fondet për programin e qelizave të karburantit me hidrogjen, por deri më tani të gjitha këto shkurtime janë anuluar nga Kongresi.

Theksi në teknologjinë e baterisë duket dritëshkurtër për avokatët e hidrogjenit. "Këto janë teknologji plotësuese," thotë Steve Ellis, një zëdhënës i Honda. Teknologjia e zhvilluar për FCX, për shembull, po futet në makinën elektrike Fit. "Ne besojmë se qelizat e karburantit të hidrogjenit të kombinuara me automjete elektrike do të tejkalojnë të gjitha burimet alternative të energjisë për të udhëhequr këtë dekadë."

Ata që paguajnë nga xhepi për ndërtimin e stacioneve të reja të mbushjes janë gjithashtu të pakënaqur. Ata thonë se nuk do të refuzonin ndihmën e qeverisë derisa kërkesa për karburant hidrogjeni të rritet dhe kostoja e burimeve të rinovueshme të energjisë të ulet.

Tom Sullivan beson në pavarësinë e energjisë aq fort sa ai derdhi të gjitha paratë nga zinxhiri i supermarketeve në SunHydro, një kompani që ndërton stacione mbushëse hidrogjeni me energji diellore. Tom beson se shkurtimet e synuara të taksave mund të stimulojnë sipërmarrësit të investojnë në hidrocentralet diellore. "Duhet të ketë një nxitje për njerëzit që të investojnë në biznese të tilla," thotë Tom. "Njerëzit me mendje të kthjellët ndoshta nuk do të investojnë në ndërtimin e stacioneve të mbushjes së hidrogjenit."

Për Steve Ellis të Honda, pyetja është praktike dhe politike. "Teknologjia e karburantit me hidrogjen po ndihmon shoqërinë të kursejë karburant dhe mjedis," thotë Steve. "Nëse po, a do ta ndihmojë shoqëria veten të kalojë në një lëndë djegëse alternative?"

Disavantazhi i burimeve alternative të karburantit të përdorura tashmë në makina, të tilla si vaji vegjetal (më shumë për këtë këtu) ose gazi natyror, është se ato nuk janë të rinovueshme, ndryshe nga karburanti i hidrogjenit.

TOTAL

Disavantazhet e karburantit të hidrogjenit:

• prodhimi i hidrogjenit nuk është ende i përsosur dhe ndot mjedisin;
• ngritja e një rrjeti të stacioneve të mbushjes së hidrogjenit është e shtrenjtë (një trilion e gjysmë dollarë amerikanë);
• pronarët e makinave janë të lidhur me stacionet e benzinës (ju jeni peng i shtetit të Kalifornisë, nuk do të shkoni më tej).

pro karburant hidrogjeni:

• makinat e hidrogjenit kanë zero emetime, ne kursejmë natyrën;
• karburant i shpejtë (nga 3 në 5 minuta);
• ekonomikisht, hidrogjeni tejkalon makinat e benzinës për sa i përket konsumit të karburantit (600 km për 3,369 rubla për hidrogjenin kundrejt 6,060 rubla për një udhëtim me benzinë).

Dhe tani është koha për një video shkencore!

Ku mund të merrni hidrogjen është i njohur për një kohë të gjatë, disa shekuj më parë. Metoda për prodhimin e hidrogjenit u përshkrua në detaje të mjaftueshme në publikim:
O.D. Khvolson, Kursi i Fizikës, Berlin, 1923, vëll. 3 dhe.

Rezulton se pa shkelur asnjë ligj të fizikës, mund të ndërtoni një makinë që do të prodhojë nxehtësi për shkak të ndryshimit pozitiv në energjinë e djegies së hidrogjenit dhe energjisë së shpenzuar për marrjen e tij në procesin e elektrolizës së ujit.

Konkretisht, 2 g hidrogjen, kur digjet, lëshon 67.54 kalori të mëdha të nxehtësisë, dhe gjatë elektrolizës së një solucioni të acidit sulfurik, në një tension prej 0.1 volt, më pak se 5 kalori të mëdha të nxehtësisë do të shpenzohen për të marrë të njëjtën sasi hidrogjen. Përfundimi është se elektroliza nuk konsumon energjinë e ndarjes së molekulës së ujit në oksigjen dhe hidrogjen. Kjo punë bëhet pa pjesëmarrjen tonë nga forcat ndërmolekulare gjatë shkëputjes së ujit nga jonet e acidit sulfurik. Ne shpenzojmë energji vetëm për të neutralizuar ngarkesat e joneve ekzistues të hidrogjenit dhe pjesën e mbetur të SO- Sasia e hidrogjenit të lëshuar nuk varet nga energjia, por vetëm nga sasia e energjisë elektrike e barabartë me produktin e fuqisë aktuale dhe kohën e saj kalim

Kur hidrogjeni digjet, lëshohet saktësisht energjia që do të duhej bërë për të shkëputur molekulën e hidrogjenit nga oksigjeni në ajër. Dhe kjo është 67.54 kalori të mëdha. Energjia e tepërt që rezulton mund të përdoret në mënyra të ndryshme.

Ju mund të merrni hidrogjen direkt në stacionet e mbushjes dhe të mbushni makina me të.

Në një shtëpi, duke marrë një kilovat orë energji nga rrjeti, ne mund të marrim 10 kWh energji ngrohëse për nevojat shtëpiake. Ky është një lloj përforcuesi energjie. Nuk do të ketë nevojë për tuba gazi, rrjete ngrohëse dhe dhoma kazani. Energjia do të përgatitet drejtpërdrejt në apartament nga uji, dhe përsëri vetëm uji do të jetë mbeturinë.

Në impiantet e mëdha industriale, edhe me efikasitet 33%, si në termocentralet bërthamore sot, duke djegur hidrogjen, ne do të marrim energji elektrike disa herë më shumë sesa është shpenzuar për marrjen e këtij hidrogjeni.

Përdorimi i hidrogjenit si lëndë djegëse për makinat është tërheqës për shkak të disa përparësive të tij të veçanta:

• kur hidrogjeni digjet në motor, pothuajse vetëm uji formohet, gjë që e bën motorin me karburant hidrogjeni më miqësor ndaj mjedisit;
• vetitë e larta të energjisë të hidrogjenit (1 kg hidrogjen është ekuivalent me pothuajse 4.5 kg benzinë);
• bazë e pakufizuar e lëndës së parë për prodhimin e hidrogjenit nga uji.

Hidrogjeni mund të përdoret si lëndë djegëse për makinat në mënyra të ndryshme:

• vetëm hidrogjeni vetë mund të përdoret;
• hidrogjeni mund të përdoret së bashku me lëndët djegëse konvencionale;
• hidrogjeni mund të përdoret në qelizat e karburantit.

Sigurisht, ka vështirësi të caktuara teknike që duhen adresuar. Rreth 30 vjet më parë, Akademiku A.P. Aleksandrov, zhvilloi një seminar mbi energjinë e hidrogjenit. Ai tashmë diskutoi projekte teknike. Supozohej se energjia atomike do të përdoret për të prodhuar hidrogjen, dhe ajo tashmë do të përdoret si lëndë djegëse. Por ishte e qartë se ata shpejt kuptuan se energjia bërthamore nuk ishte e nevojshme këtu fare. Pastaj të gjitha projektet e hidrogjenit u shpërdoruan, sepse nuk duhej karburant hidrogjeni, por plutoniumi.

Shkrimtari L. Ulitskaya, një gjenetist me arsim, shkroi në Obshchaya Gazeta më 16-22 maj 2002. "Periudha romantike në historinë e shkencës ka mbaruar. Unë jam absolutisht i sigurt se burimet e lira të energjisë elektrike janë zhvilluar prej kohësh dhe këto zhvillime janë në kasafortat e mbretërve të naftës. Jam i bindur se sot shkenca punon në atë mënyrë që ata nuk mund ta bëjnë këtë. Por derisa të digjet pika e fundit e naftës, zhvillime të tilla nuk do të lirohen nga kasaforta, ata nuk kanë nevojë për rishpërndarje të parave, paqes, fuqisë, ndikimit ".

Deri më tani, mbështetësit e zhvillimit të energjisë bërthamore po ngrenë pyetjen kurorë: Ku është alternativa ndaj atomit? Kundërshtim i ashpër duhet të pritet jo vetëm nga mbështetësit e energjisë bërthamore, por nga i gjithë kompleksi i karburantit dhe energjisë. Ata nuk do të kursejnë asnjë përpjekje dhe para për të varrosur problemin e karburantit të hidrogjenit së bashku me entuziastët e tij.

Më shumë se 90% e hidrogjenit merret në rafinimin e naftës dhe proceset petrokimike. Gjithashtu, hidrogjeni gjenerohet kur gazi natyror shndërrohet në gaz sintezë. Procesi i marrjes së hidrogjenit me elektrolizë të ujit është jashtëzakonisht i shtrenjtë; për sa i përket konsumit të energjisë, është praktikisht i barabartë me sasinë e energjisë të marrë gjatë djegies së hidrogjenit në një motor.

Sot, pothuajse i gjithë hidrogjeni i gjeneruar përdoret në procese të ndryshme të rafinimit të naftës dhe petrokimike.

Me ajrin, hidrogjeni ndizet në mënyrë të qëndrueshme në një gamë të gjerë përqendrimesh, gjë që siguron funksionimin e qëndrueshëm të motorit në të gjitha mënyrat e shpejtësisë.

Gazrat e shkarkimit janë praktikisht të lirë nga oksidet e karbonit (CO dhe CO2) dhe hidrokarburet e padjegura (CH), por emetimi i oksideve të azotit është dyfishi i emisionit të oksideve të azotit të një motori benzine.

Për shkak të reaktivitetit të lartë të hidrogjenit, ekziston mundësia e shpërthimit të flakës në kolektorin e marrjes dhe ndezjen e parakohshme të përzierjes. Nga të gjitha opsionet për eliminimin e këtij fenomeni, më optimale është injektimi i hidrogjenit direkt në dhomën e djegies.

Problemi me përdorimin e hidrogjenit si lëndë djegëse e automjetit është ruajtja e tij në një makinë.

Sistemi i magazinimit të hidrogjenit të ngjeshur zvogëlon vëllimin e rezervuarit, por jo masën e tij për shkak të rritjes së trashësisë së murit. Ruajtja e hidrogjenit të lëngshëm është sfiduese duke pasur parasysh pikën e tij të ulët të vlimit. Hidrogjeni i lëngshëm ruhet në enë me dy mure.

Kur hidrogjeni ruhet në formën e hidrideve metalike, hidrogjeni është në një gjendje të lidhur kimikisht. Nëse hidridi i magnezit përdoret si hidrid metalik, raporti midis hidrogjenit dhe metalit mbajtës është rreth 168 kg magnez dhe 13 kg hidrogjen.

Temperatura e lartë e ndezjes së përzierjeve hidrogjen-ajër e bën të vështirë përdorimin e hidrogjenit në motorët me naftë. Ndezja e qëndrueshme mund të sigurohet nga ndezja e detyruar nga një qiri.

Vështirësitë në përdorimin e hidrogjenit dhe çmimi i tij i lartë kanë çuar në zhvillimin e një karburanti të kombinuar benzinë-hidrogjen. Përdorimi i përzierjeve të benzinës -hidrogjenit lejon të zvogëlojë konsumin e benzinës me 50% me një shpejtësi prej 90-120 km / orë dhe me 28% kur ngasni në qytet.

Komentet:

Unë jam për karburant të kombinuar benzinë-hidrogjen

Dhe unë jam pro përdorimit të një reaktori të lëvizshëm hidrogjeni, siç përshkruhet më sipër. Dhe nuk keni nevojë për anë dhe është e sigurt. Për siguri, siç dihet tashmë, mund të përdorni një vulë uji.

Askush nuk do të jetë kurrë në gjendje të fillojë hidrogjenin si lëndë djegëse derisa ka vaj .... si mund të merrni ose shihni vizatimet për instalimin për ngrohjen e sobës ……….

Në fillim të artikullit, thuhet për acidin sulfurik, pastaj uji përmendet rastësisht. Pra, me çfarë lëngu do të merremi dhe paqartësitë mjedisore që lidhen me të?
Unë nuk jam një kimist, ju kërkoj të mos e shkelmoni nëse keni humbur diçka.

Nëse përdorni acid sulfurik të një përqendrimi të caktuar mesatar, atëherë pasi të keni marrë hidrogjen prej tij me elektrolizë, është e nevojshme që disi të mbani përqendrimin e acidit. Thjesht mund të shtoni ujë dhe të ndiqni hidrometrin, por uji nga sistemi i furnizimit me ujë nuk është i distiluar dhe avullimi i oksidit të squfurit-6 në një sistem me rrjedhje ndoshta do të ndodhë, në fund të fundit, gaz. Për të djegur hidrogjenin në oksigjenin e prodhuar paralelisht, për të siguruar ngushtësi, është e nevojshme në pjesë të vogla, por edhe kjo është rezistente ndaj shpërthimit. Ideja është e mirë, duhet të provoni - elektroliti i baterisë është i disponueshëm, siç është edhe rrjeti i energjisë.

në Luftën e Dytë Botërore, hidrogjeni u përdor në Derijabs në Leningrad, dhe më vonë ata u përdorën për të fuqizuar motorët e makinave me çikrikë

Harrojeni, kjo është e gjitha teori, në fakt, gjithçka është e saktë, vetëm këtu Hidrogjeni është 3 herë më pak kalori, të themi gaz natyror, dhe efikasiteti i një motori të tillë është 3 herë më i ulët se, të themi, në gazin natyror, domethënë atë do të zhurmojë boshe, por jo të ngasë. harroni përdorimin e karburantit hidrogjen të vetë-mjaftueshëm, kjo është një utopi, por intensifikimi molekular i karburantit është benzina, gazi, naftë në motorët me djegie të brendshme dhe në instalimet e turbinave me gaz, kjo është premtuese i justifikuar ekonomikisht meqenëse efikasiteti i motorëve rritet 2-3 herë, me një reduktim të konsumit të karburantit me 38-50%, thonë se 100 km është e vërtetë. Të gjitha këto keqkuptime rreth Brown, Mayer dhe të tjerëve nuk janë asgjë, kështu që ligjet e fizikës ndërsa babai -Vjehrri po punon, nuk është realiste të marrësh gaz me elektrolizë dhe nuk është realiste të shkosh në nm, pasi fuqia në rrjetin e makinës nuk është e mjaftueshme; gjeneratori i një makine tipike jep një rrymë maksimale të 7.5A, për funksionimin e qëndrueshëm të elektrolizatorit, forca e kërkuar aktuale është të paktën 2 herë më e madhe, që do të thotë se ne do të mbjellim akamulator mjaft shpejt dhe gjithashtu do të digjemi si rregullatori minimal automatik i stafetës. Të gjithë lundruan. Por ka ende një zgjidhje, pasi numri oktan i hidrogjenit është 1000, respektivisht, është e nevojshme të furnizohet shumë pak me motorin, domethënë, për të sjellë rrymën në elektrolizator në 3-4 amper dhe përgatit një benzinë ​​ose karburant përzierje menjëherë para injektimit në dhomën e djegies, duke e pasuruar atë me gazin shpërthyes që rezulton. Siç ka treguar praktika në makinat e subjekteve Skoda Octavia, BMW-520., Opel Ascona dhe të tjerët për rreth 5-7 vjet, kursimet arritën në 50 % në varësi të llojit të karburantit të motorit, Burimi motorik u rrit 2 herë, fuqia e motorit u rrit me të paktën 50 %, çift rrotullimi u rrit në përputhje me rrethanat. Një fenomen interesant është vërejtur konsumi i karburantit është pothuajse i njëjtë si në qytet dhe në cikli periferik. Makina bëhet me shpirt të lartë dhe shumë të shkathët, shpejtësia me motorin bazë Skoda Octavia me një vëllim prej 1.6 litra rrit shpejtësinë deri në njëqind km në 12 sekonda, me një përforcues molekular në 7 sekonda ... shpejtësia maksimale e lundrimit të Octavia ishte 195 km në orë në zinxhirin e fabrikës 120-1 30 nga një kodër, në motorët e benzinës të vrarë nga largësia e madhe doli që prizat e ndezjes të përzierjes bëhen të përjetshme, të kaluara pa zëvendësim për 250 mijë kilometra ...

H- jep ~ 75% më shumë J se benzina dhe% 50% më shumë se metan (mund të gaboj).
Pyes veten se çfarë presioni krijon H në cilindër?

HHO .prom.ua
Ata mbledhin elektr. Lysers për shitje

makina me hidrogjen është tashmë në shërbim. më shumë se 100 mijë makina në botë punojnë me hidrogjen.

Pyes veten se kush është autori i kësaj kryevepre? Së pari, ai shkruan: "Në një shtëpi, duke marrë një kilovat orë energji nga rrjeti, ne mund të marrim 10 kWh energji ngrohëse për nevojat e brendshme." Thjesht dhe me shije, autori propozon një makinë të zakonshme të lëvizjes së përhershme. Pak më poshtë: "Procesi i marrjes së hidrogjenit me elektrolizë të ujit është jashtëzakonisht i shtrenjtë, për sa i përket konsumit të energjisë është praktikisht i barabartë me sasinë e energjisë të marrë nga djegia e hidrogjenit në një motor." Me sa duket autori e ka shkruar me duar të ndryshme, por dora e djathtë nuk e di se çfarë shkruan dora e majtë dhe anasjelltas ...

Yuri.
Autori donte të thoshte se për ata me fuqi dhe pronë, gjenerimi i hidrogjenit është më i dobishmi kur sintetizohet me substanca të tjera. Por përsëri, këto janë zinxhirë të tërë të masave teknologjike, për të mos përmendur pajisje të shtrenjta. Ka shumë mënyra, por përfitimi duhet të merret parasysh. Unë besoj se elektroliza është më kosto-efektive sepse fuqia e erës është shumë e lirë. Dhe të gjitha metodat e tjera të prodhimit të gazit. Hidrogjeni mund të mos jetë fitimprurës për shkak të konsumimit të pajisjeve dhe komplekseve. Teknolog. Proceset ..

Ne jetojmë në shekullin 21, njerëzimi po zhvillohet, po ndërton fabrika, duke udhëhequr një mënyrë jetese aktive. Sidoqoftë, për zhvillimin dhe ekzistencën e plotë, ne kemi nevojë për energji! Tani kjo energji është naftë. Përdoret për të bërë karburant për të gjitha industritë. Ne e përdorim atë fjalë për fjalë kudo: nga makina të vogla në fabrika të mëdha.

Sidoqoftë, nafta nuk është një burim i pafund; çdo vit ne po shkojmë drejt shkatërrimit të tij të plotë. Shkencëtarët thonë se ne jemi në fazën kur duhet të kërkojmë një zëvendësim efektiv të benzinës, sepse çmimi për të është tashmë shumë i lartë, dhe çdo vit do të ketë më pak naftë, dhe çmimet po rriten, dhe së shpejti, kur nafta mbaron (dhe me mënyrën ekzistuese të jetës së njerëzimit, kjo do të ndodhë në 60 vjet), zhvillimi ynë dhe ekzistenca e plotë do të përfundojë thjesht.

Të gjithë e kuptojnë se duhet kërkuar karburant alternativ. Por cili është zëvendësimi më efektiv? Përgjigja është e thjeshtë: hidrogjen! Kjo është ajo që do të zëvendësojë benzinën e njohur.

Kush e shpiku motorin e hidrogjenit?

Ashtu si shumë teknologji të larta, kjo ide na erdhi nga perëndimi. Motori i parë me hidrogjen u zhvillua dhe u krijua nga inxhinieri dhe shkencëtari amerikan Brown. Kompania e parë që përdori këtë motor ishte Honda japoneze. Por kjo kompani makinash duhej të bënte çmos për të sjellë në jetë "makinën e së ardhmes". Gjatë krijimit të makinës, të gjithë inxhinierët dhe mendjet më të mira të kompanisë u përfshinë për disa vjet! Ata të gjithë duhej të pezullonin prodhimin e disa makinave. Dhe më e rëndësishmja, ata refuzuan të marrin pjesë në Formula 1, pasi të gjithë punëtorët që ishin përfshirë në krijimin e makinave filluan të zhvillojnë një makinë me hidrogjen.

Përfitimet e hidrogjenit si lëndë djegëse

• Hidrogjeni është elementi më i përhapur në univers, absolutisht gjithçka në jetën tonë përbëhet prej tij, të gjitha objektet përreth nesh kanë të paktën një grimcë të vogël, por një hidrogjen. Ky fakt është shumë i këndshëm për njerëzimin, sepse ndryshe nga nafta, hidrogjeni nuk do të mbarojë kurrë dhe nuk do të na duhet të kursejmë karburant.
• Absolutelyshtë absolutisht miqësore me mjedisin! Ndryshe nga një motor benzinë, një motor hidrogjeni nuk lëshon gazra të dëmshëm që do të ndikonin negativisht në mjedis. Shkarkimi që lëshon një njësi e tillë e energjisë është avulli i zakonshëm.
• Hidrogjeni i përdorur në motorë është shumë i ndezshëm dhe makina do të fillojë dhe do të ecë mirë pavarësisht nga moti. Kjo do të thotë, ne nuk kemi më nevojë të ngrohim makinën në dimër para se të vozisim.
• Në hidrogjen, edhe motorët e vegjël do të jenë shumë të fuqishëm dhe për të krijuar makinën më të shpejtë, nuk keni më nevojë të ndërtoni një njësi me madhësinë e një rezervuari.

Sigurisht, ka edhe disavantazhe për këtë karburant:

• Fakti është se përkundër faktit se ky është një material i pakufizuar, dhe është i disponueshëm kudo, është shumë e vështirë ta marrësh atë. Edhe pse ky nuk është një problem për njerëzimin. Ne mësuam se si të nxjerrim vaj në mes të oqeanit, pasi kemi shpuar pjesën e poshtme të tij dhe do të mësojmë se si të marrim hidrogjen nga toka.
• Pengesa e dytë është pakënaqësia e manjatëve të naftës. Menjëherë pas fillimit të zhvillimit progresiv të kësaj teknologjie, shumica e projekteve u mbyllën. Sipas thashethemeve, e gjithë kjo është për shkak të faktit se nëse zëvendësoni benzinën me hidrogjen, atëherë njerëzit më të pasur në planet do të mbeten pa të ardhura, dhe ata nuk mund ta përballojnë atë.

Metodat për prodhimin e hidrogjenit si përdorim i energjisë

Hidrogjeni nuk është një fosil i pastër si vaji dhe qymyri, nuk mund ta gërmoni dhe ta përdorni. Në mënyrë që të bëhet energji, duhet të merret dhe të përdoret pak energji për ta përpunuar, pas së cilës ky element kimik më i zakonshëm do të bëhet lëndë djegëse.

Metoda e praktikuar aktualisht për prodhimin e karburantit të hidrogjenit është i ashtuquajturi "reformimi i avullit". Për të kthyer hidrogjenin e zakonshëm në karburant, përdoren karbohidratet, të cilat përbëhen nga hidrogjeni dhe karboni. Gjatë reaksioneve kimike, në një temperaturë të caktuar, lëshohet një sasi e madhe e hidrogjenit, e cila mund të përdoret si lëndë djegëse. Ky karburant nuk do të lëshojë substanca të dëmshme në atmosferë gjatë funksionimit, megjithatë, gjatë prodhimit të tij, lëshohet një sasi e madhe e dioksidit të karbonit, i cili ka një efekt të keq në mjedis. Prandaj, edhe pse kjo metodë është efektive, ajo nuk duhet të përdoret si bazë për nxjerrjen e lëndëve djegëse alternative.

Ka motorë për të cilët hidrogjeni i pastër është gjithashtu i përshtatshëm, ata vetë e përpunojnë këtë element në karburant, megjithatë, si me metodën e mëparshme, ekziston gjithashtu një sasi e madhe e emetimeve të dioksidit të karbonit në atmosferë.

Elektroliza është një mënyrë shumë efikase për të prodhuar një lëndë djegëse alternative në formën e hidrogjenit. Një rrymë elektrike lëshohet në ujë, si rezultat i së cilës prishet në hidrogjen dhe oksigjen. Kjo metodë është e shtrenjtë dhe e mundimshme, por miqësore me mjedisin. Mbeturinat e vetme nga prodhimi dhe funksionimi i karburantit është oksigjeni, i cili do të ketë vetëm një efekt pozitiv në atmosferën e planetit tonë.

Dhe mënyra më premtuese dhe më e lirë për të marrë karburant hidrogjeni është përpunimi i amoniakut. Me reagimin e nevojshëm kimik, amoniaku zbërthehet në azot dhe hidrogjen, me të cilin hidrogjeni fitohet tre herë më shumë se azoti. Kjo metodë është më e mirë sepse është pak më e lirë dhe më pak e kushtueshme. Përveç kësaj, amoniaku është më i lehtë dhe më i sigurt për t'u transportuar, dhe pas mbërritjes në vendin e dorëzimit, duhet të filloni një reaksion kimik, të lëshoni azot dhe karburanti është gati.

Zhurmë artificiale

Motorët me karburant hidrogjeni janë praktikisht të heshtur, kështu që makinat që janë në përdorim ose do të hyjnë në shërbim janë të pajisura me të ashtuquajturën "zhurmë artificiale të makinave" për të parandaluar aksidentet në rrugë.

Epo, miq, ne jemi në prag të një kalimi të madh nga benzina, e cila shkatërron të gjithë ekosistemin tonë, në hidrogjen, i cili, përkundrazi, e rikthen atë!

Popullariteti i automjeteve elektrike kohët e fundit ka shtyrë makinat me qeliza karburanti në prapavijë. Sidoqoftë, hidrogjeni po përgatitet t'i japë betejë energjisë elektrike, dhe sot ne do të shikojmë perspektivat e këtij elementi në të ardhmen energjetike të planetit. Hidrogjeni është elementi kimik më i thjeshtë dhe më i bollshëm në univers, që përbën 74% të të gjithë lëndës së njohur për ne. Hydshtë hidrogjeni që përdoret nga yjet, përfshirë Diellin, për të lëshuar një sasi të madhe energjie si rezultat i reaksioneve termonukleare.

Megjithë thjeshtësinë dhe përhapjen e tij, hidrogjeni nuk gjendet në formë të lirë në Tokë. Për shkak të peshës së tij të lehtë, ai ose ngrihet në atmosferën e sipërme, ose hyn në një lidhje me elementë të tjerë kimikë, për shembull, me oksigjen, duke formuar ujë.

Interesi për hidrogjenin si një burim alternativ i energjisë në dekadat e fundit është nxitur nga dy faktorë. Së pari, ndotja e mjedisit me lëndë djegëse fosile, e cila është burimi kryesor i energjisë në këtë fazë të zhvillimit të qytetërimit. Dhe së dyti, me faktin se rezervat e karburantit fosil janë të kufizuara dhe, sipas ekspertëve, do të varfërohen në rreth gjashtëdhjetë vjet.

Hidrogjeni, si disa alternativa të tjera, është një zgjidhje për problemet e mësipërme. Përdorimi i hidrogjenit rezulton në ndotje zero, pasi energjia e prodhuar nga nënproduktet janë vetëm nxehtësi dhe ujë, të cilat mund të ripërdoren për qëllime të tjera. Rezervat e hidrogjenit janë gjithashtu shumë të vështira për tu zbrazur, duke qenë se ajo përbën 74% të materies në Univers, dhe në Tokë është pjesë e ujit, i cili mbulon dy të tretat e sipërfaqes së planetit.

Prodhimi i hidrogjenit

Ndryshe nga burimet fosile të energjisë (vaj, qymyr, gazra natyrorë), hidrogjeni nuk është një burim energjie i gatshëm për përdorim, por konsiderohet bartës i tij. Kjo do të thotë, është e pamundur të marrësh hidrogjenin në formën e tij të pastër si qymyr dhe ta përdorësh atë për prodhimin e energjisë; së pari duhet të shpenzosh pak energji në mënyrë që të marrësh hidrogjen të pastër të përshtatshëm për përdorim në qelizat e karburantit.

Prandaj, hidrogjeni nuk mund të krahasohet me burimet fosile të energjisë, dhe një analogji më e saktë me bateritë, të cilat së pari duhet të ngarkohen. Vërtetë, bateritë pushojnë së funksionuari pas shkarkimit dhe qelizat e hidrogjenit mund të prodhojnë energji për sa kohë që furnizohen me karburant (hidrogjen).

Metoda më e zakonshme dhe e lirë për prodhimin e hidrogjenit është reformimi i avullit, i cili përdor hidrokarbure (substanca të përbëra ekskluzivisht nga karboni dhe hidrogjeni). Gjatë reagimit të ujit dhe metanit (CH4) në temperatura të larta, lëshohet një sasi e madhe e hidrogjenit. Disavantazhi i kësaj metode është se një nënprodukt i reagimit është dioksidi i karbonit, i cili hyn në atmosferë në të njëjtën mënyrë si kur digjen lëndë djegëse fosile, i cili në përputhje me rrethanat nuk zvogëlon emetimet e gazrave serrë pavarësisht përdorimit të një burimi alternativ të energjisë.

Zbatimi i drejtpërdrejtë i disa gazeve natyrore drejtpërdrejt në qelizat e karburantit të hidrogjenit është gjithashtu i mundur si një alternativë. Kjo bën të mundur mos humbjen e energjisë për të marrë hidrogjen nga gazi. Kostoja e qelizave të tilla të karburantit do të jetë më e ulët, megjithatë, kur veprojnë në gaz natyror, gazrat serë dhe elementë të tjerë toksikë gjithashtu do të hyjnë në atmosferë, gjë që nuk i bën gazra të tillë një zëvendësim të plotë të hidrogjenit.

Hidrogjeni gjithashtu mund të merret gjatë elektrolizës. Kur një rrymë elektrike kalon nëpër ujë, ajo ndahet në elementët përbërës të tij kimikë, si rezultat i së cilës merren hidrogjen dhe oksigjen.

Përveç metodave të zakonshme, mënyrat alternative të prodhimit të hidrogjenit tani janë duke u studiuar me kujdes. Për shembull, në prani të dritës së diellit, disa alga dhe baktere gjithashtu mund të humbin hidrogjenin. Disa nga këto baktere mund të prodhojnë hidrogjen direkt nga mbeturinat e zakonshme shtëpiake. Megjithë efikasitetin relativisht të ulët të kësaj metode, aftësia për të ricikluar mbeturinat e bën atë mjaft premtuese, veçanërisht duke pasur parasysh se efikasiteti i procesit po rritet vazhdimisht si rezultat i krijimit të llojeve të reja të baktereve.

Kohët e fundit, një metodë tjetër premtuese e prodhimit të hidrogjenit duke përdorur amoniak (NH3) është shfaqur në horizont. Kur kjo kimikate ndahet në përbërësit e saj, merret një pjesë azot dhe tre pjesë hidrogjen. Katalizatorët më të mirë për reagime të tilla janë metalet e rralla të shtrenjta. Metoda e re, në vend të një katalizatori të rrallë, përdor dy substanca të disponueshme dhe të lira, sode dhe amide. Në të njëjtën kohë, efikasiteti i procesit është i krahasueshëm me katalizatorët më të efektshëm të shtrenjtë.

Përveç kostos së ulët, kjo metodë është e dukshme për faktin se amoniaku është më i lehtë për tu ruajtur dhe transportuar sesa hidrogjeni. Dhe në kohën e duhur, hidrogjeni mund të merret nga amoniaku thjesht duke filluar një reaksion kimik. Sipas parashikimeve të pakonfirmuara, përdorimi i amoniakut do të bëjë të mundur krijimin e një reaktori me një vëllim jo më shumë se një shishe 2 litra, i mjaftueshëm për të prodhuar hidrogjen nga amoniaku në sasi të mjaftueshme për t'u përdorur nga një makinë me madhësi normale.

Amoniaku aktualisht transportohet në sasi të mëdha dhe përdoret gjerësisht si pleh. Thisshtë kjo kimikate që bën të mundur rritjen e pothuajse gjysmës së ushqimit në Tokë, dhe ndoshta në të ardhmen do të bëhet një nga burimet më të rëndësishme të energjisë për njerëzimin.

Aplikimet

Qelizat e karburantit të hidrogjenit mund të përdoren në pothuajse çdo formë transporti, në burime energjie të palëvizshme për shtëpitë, si dhe në pajisje të vogla portative, ndonjëherë me madhësi xhepi, për të gjeneruar energji elektrike për përdorim nga pajisje të tjera të lëvizshme.

Në vitet 70 të shekullit të kaluar, NASA filloi të përdorë hidrogjenin për të lëshuar raketa dhe anije kozmike në orbitën e Tokës. Hidrogjeni përdoret gjithashtu më vonë për të gjeneruar energji elektrike në anije, dhe ujë dhe nxehtësi si nënprodukte të reagimit.

Për momentin, përpjekjet më të mëdha janë drejtuar në promovimin e hidrogjenit si lëndë djegëse në industrinë e automobilave.

Krahasimi i makinave me hidrogjen dhe elektrike

Në nivelin e përbashkët, hidrogjeni ende konsiderohet të jetë një element kimik i rrezikshëm. Ky reputacion u krijua pas rrëzimit të aeroplanit Hindenburg në vitin 1937. Megjithatë, Administrata e Informacionit të Energjisë në SHBA (VNM) pohon se për sa i përket përdorimit të hidrogjenit për shpërthime të padëshiruara, ky element është të paktën po aq i sigurt sa benzina.

Për momentin, është e qartë se nëse revolucioni i ardhshëm teknologjik nuk ndodh, atëherë makinat e së ardhmes së afërt do të jenë kryesisht elektrike, ose hidrogjen, ose forma hibride të këtyre dy teknologjive dhe makinave me benzinë.

Secila nga opsionet për zhvillimin e industrisë së automobilave ka avantazhet dhe disavantazhet e veta. Stacionet e mbushjes për karburant hidrogjeni janë shumë më të lehtë për t'u bërë në bazë të stacioneve aktuale të mbushjes së benzinës, gjë që nuk mund të thuhet për infrastrukturën për "ngarkimin" elektrik të automjeteve.

Në një farë kuptimi, dallimi midis makinave hidrogjen dhe atyre elektrike është artificial, pasi në të dy rastet makina përdor energji elektrike për të lëvizur. Vetëm në makinat elektrike ruhet në një formë më të njohur për ne direkt në bateri, dhe në qelizat e karburantit një substancë që, si rezultat i reagimit, do të shndërrojë energjinë kimike në energji elektrike, mund të shtohet në çdo kohë.

Karburanti me hidrogjen është i krahasueshëm në kohë me karburantin me benzinë ​​dhe kërkon disa minuta, por një ngarkim i plotë i baterive elektrike në momentin aktual, në rastin më të mirë, zgjat 20-40 minuta. Nga ana tjetër, makinat elektrike kanë avantazhin se mund të futen në një prizë direkt në shtëpi, dhe nëse e bëni këtë gjatë natës, mund të kurseni në tarifat elektrike.

Mirëdashësi mjedisore

Meqenëse as energjia elektrike as hidrogjeni nuk janë një burim natyror i energjisë, ndryshe nga karburantet fosile, energjia duhet të shpenzohet për t'i prodhuar ato. Burimi i kësaj energjie po bëhet një faktor vendimtar në qëndrueshmërinë e automjeteve me hidrogjen dhe elektrike.

Prodhimi i hidrogjenit kërkon ose nxehtësi ose rrymë elektrike, e cila në rajonet e nxehta dhe me diell të planetit mund të merret duke mbledhur energji diellore. Në vendet e ftohta si Skandinavia, theksi tani është në një burim më të përshtatshëm të energjisë së gjelbër për këtë klimë, në fermat e erës, të cilat mund të marrin pjesë në mënyrë të barabartë në prodhimin e hidrogjenit duke përdorur elektrolizë. Vlen të përmendet se hidrogjeni në këtë rast mund të përdoret gjithashtu për të ruajtur energjinë e papërdorur, për shembull, kur gjenerohet gjatë natës.

Duke pasur parasysh fazën e detyrueshme të prodhimit të hidrogjenit dhe energjisë elektrike, niveli zero i emetimeve të makinave të tilla varet nga mënyra se si është marrë energjia parësore. Kjo është arsyeja pse ka barazi midis të dy llojeve të automjeteve dhe asnjëri nuk mund të konsiderohet si një mjet transporti më ekologjik.

Një barazim mund të deklarohet duke krahasuar zhurmën e këtyre llojeve të transportit. Ndryshe nga motorët tradicionalë, motorët e rinj janë shumë më të qetë.

Në këtë drejtim, mund të kujtohet ligji i mirënjohur i flamurit të kuq që rregullon shfaqjen e makinave të para në shekullin XIX. Sipas formave më të rënda të këtij ligji, një automjet pa kuaj nuk mund të lëvizte brenda qytetit me një shpejtësi që tejkalon 3.2 km / orë. Në të njëjtën kohë, duke parashikuar lëvizjen e makinës disa minuta para shfaqjes së saj, një burrë me një flamur të kuq duhej të ecte përgjatë rrugës, duke paralajmëruar pamjen e transportit.

Ligji i flamurit të kuq u miratua për faktin se automjetet e reja lëviznin relativisht të qetë në krahasim me karrocat dhe mund të shkaktonin aksidente dhe lëndime, të paktën sipas mendimit të gjyqtarëve të kohës. Problemi, megjithëse ishte i ekzagjeruar, por përsëri pas një shekulli e gjysmë ne mund të jemi dëshmitarë të ligjeve të reja të ngjashme në lidhje me zhurmën e llojeve të reja të motorëve. Makinat elektrike dhe makinat me qeliza karburanti nuk janë më të larta se automjetet e para, por shpejtësia e tyre në zonat urbane tani është qartë më e lartë se 3 km, gjë që i bën ato potencialisht të rrezikshme për këmbësorët. Në të njëjtën Formula 1, ata tani po mendojnë për përforcimin e zërit të motorëve duke përdorur zërin artificial. Por nëse në garat automobilistike kjo bëhet për të rritur argëtimin, atëherë në makinat e reja shfaqja e një burimi artificial të zhurmës mund të bëhet një kërkesë sigurie.

Temperaturat nën zero

Automjetet me qeliza karburanti, si automjetet konvencionale të benzinës, përjetojnë probleme të caktuara në të ftohtë. Vetë bateritë mund të përmbajnë një sasi të vogël uji që ngrin në temperaturat e ngrirjes dhe i bën bateritë të papërdorshme. Pas ngrohjes, bateritë do të funksionojnë normalisht, por në fillim pa ngrohje të jashtme, ato ose nuk fillojnë, ose punojnë për ca kohë me fuqi të zvogëluar.

Gama e lëvizjes

Distanca e udhëtimit të makinave moderne me hidrogjen është afërsisht 500 km, që është shumë më tepër sesa në makinat tipike elektrike, të cilat shpesh mund të udhëtojnë vetëm 150-200 km. Situata ndryshoi pas shfaqjes së Tesla Model S, por edhe kjo makinë elektrike është e aftë të lëvizë pa rimbushur për një distancë prej jo më shumë se 430 km.

Këto shifra janë krejt të papritura duke marrë parasysh efikasitetin e llojeve përkatëse të motorëve. Për motorët konvencionalë me djegie të brendshme të benzinës, efikasiteti është afërsisht 15%. Efikasiteti i një makine në qelizat e karburantit është 50%. Efikasiteti i automjeteve elektrike është 80%. Për momentin, General Electrics po punon në qelizat e karburantit me 65% efikasitet dhe pretendon se efikasiteti i tyre mund të rritet deri në 95%, gjë që do të lejojë ruajtjen deri në 10 MW energji elektrike (pas shndërrimit) në një qelizë.

Bateria dhe pesha e karburantit

Sidoqoftë, pika e dobët e makinave elektrike janë vetë bateritë. Për shembull, në Tesla Model S, ai peshon 550 kg, dhe pesha e përgjithshme e makinës është 2100 kg, që është disa qindra kilogramë më shumë se pesha e një automjeti të ngjashëm me hidrogjen. Për më tepër, pesha e kësaj baterie nuk zvogëlohet pasi distanca është e mbuluar, ndërsa karburanti i shpenzuar në makina me benzinë ​​dhe hidrogjen gradualisht e bën makinën më të lehtë.

Qelizat e hidrogjenit gjithashtu përfitojnë përsa i përket ruajtjes së energjisë për njësi të masës. Për sa i përket densitetit të energjisë për njësi vëllimi, hidrogjeni nuk është aq i mirë. Në kushte normale, ky gaz përmban vetëm një të tretën e energjisë së metanit në të njëjtin vëllim. Natyrisht, hidrogjeni ruhet gjatë transportit dhe brenda qelizave të karburantit në formë të lëngshme ose të ngjeshur. Por edhe në këtë rast, sasia e energjisë (Megajoules) në një litër është më e ulët se ajo e benzinës.

Fuqitë e hidrogjenit manifestohen në terma të energjisë për njësi të peshës. Në këtë rast, ajo tashmë është tre herë më e lartë se benzina (143 MJ / kg kundrejt 47 MJ / kg). Hidrogjeni fiton në këtë tregues dhe bateritë elektrike. Për të njëjtën peshë, hidrogjeni ka dy herë më shumë energji sesa një bateri elektrike.

Magazinimi dhe transporti

Vështirësi të caktuara lindin në ruajtjen e hidrogjenit. Forma më efektive për transportimin dhe ruajtjen e këtij elementi kimik është gjendja e lëngshme. Sidoqoftë, është e mundur të arrihet kalimi i gazit në një formë të lëngshme vetëm në një temperaturë prej -253 gradë Celsius, e cila kërkon kontejnerë të veçantë, pajisje dhe kosto të konsiderueshme financiare.

Viti 2015

Toyota, Hyundai, Honda dhe prodhues të tjerë të automjeteve kanë investuar shumë në hulumtimin e qelizave të karburantit të hidrogjenit gjatë viteve dhe janë vendosur të prezantojnë makinat e para në 2015 me vlerë dhe performancë që do të konsiderohen si një alternativë ndaj mënyrave të tjera të transportit. Makina me qeliza karburanti në 2015 duhet të jetë një sedan me madhësi të mesme me 4 dyer me aftësinë për të udhëtuar të paktën 500 km pa karburant, i cili do të zgjasë jo më shumë se pesë minuta. Kostoja e një makine të tillë duhet të jetë në intervalin nga 50 mijë dollarë në 100 mijë dollarë. Kështu, kostoja e makinave me hidrogjen është ulur me një urdhër të madhësisë brenda një dekade.

Siç duhet të jetë e qartë nga lista e prodhuesve të automjeteve, Japonia do të bëhet një nga qendrat për zhvillimin e makinave me hidrogjen. Interesante, një nga tregjet kryesore për këto makina do të jetë territori i ndarë nga Japonia me distanca shumë më të mëdha sesa tregu aziatik aty pranë.

Kalifornia ka qenë prej kohësh një reputacion për të qenë një nga vendet më përparimtare në planetin Tokë. Kjo është ajo ku legjislacioni shpesh i jep dritën jeshile teknologjive dhe shpikjeve të fundit. Promovimi i automjeteve që punojnë me lëndë djegëse alternative nuk ishte përjashtim.

Sipas ligjit të miratuar për automjetet me emetim zero (ZEV - automjet me zero emetim) deri në vitin 2025 15% e të gjitha automjeteve të shitura nuk duhet të prodhojnë emetime të dëmshme në atmosferë. Së bashku me dhjetë shtete të tjera që kanë miratuar ligje të ngjashme, duhet të ketë rreth 3.3 milion ZEV në rrugët amerikane deri në vitin 2025.

Ndërsa përgatitjet për lëshimin e automjeteve të reja janë në lëvizje të plotë, prodhuesit do të duhet të përballen me sfida të rëndësishme të infrastrukturës në fazat e hershme. Toyota ka angazhuar 200 milionë dollarë për të ndërtuar stacione të karburantit me hidrogjen në Kaliforni, por financimi do të jetë i mjaftueshëm për të ndërtuar vetëm njëzet stacione karburanti vitin e ardhshëm. Edhe pa marrë parasysh koston e lartë të ndërtimit, numri i stacioneve të benzinës do të rritet me një ritëm mjaft modest. Në vitin 2016, numri i tyre do të jetë 40 copë, dhe në 2024 - 100 copë.

Një kohë e tillë e matur e ndërtimit mund të shpjegohet lehtësisht me faktin se është pothuajse e pamundur të kryhet edhe një revolucion i vogël teknologjik në një vit. 2015 është caktuar në kalendar si viti i fillimit të zhvillimit të industrisë së automobilave të hidrogjenit, megjithatë, makinat me qeliza karburanti ka shumë të ngjarë të jenë në gjendje të konkurrojnë me konkurrentët e tyre vetëm me ardhjen e gjeneratës së dytë të modeleve më të lira dhe më të besueshme , të cilat priten deri në vitin 2020, dhe do të shfaqen në rrugët me rrjet më pak të zhvilluar të stacioneve të karburantit.

Megjithë bollëkun e emrave japonezë midis prodhuesve të makinave me hidrogjen, ata janë të interesuar për këtë lloj transporti në kontinente të tjera. Prodhuesit e mirënjohur kanë plane hidrogjeni: General Electrics, Diamler, General Motors, Mercedes-Benz, Nissan, Volkswagen.

Rezultatet

Siç ndodh shpesh, bota nuk është e ndarë në të zezë dhe të bardhë dhe hidrogjeni nuk do të bëhet burimi i vetëm i energjisë në të ardhmen. Ky element, së bashku me burimet e tjera alternative të energjisë, do të bëhet pjesë e zgjidhjes së problemit të ndotjes së mjedisit dhe zhdukjes së burimeve natyrore. Perspektivat për këtë lloj makinash me karburant dhe hidrogjen do të fillojnë të bëhen të qarta në 2015 me shfaqjen e makinave të para të prodhuara në masë në rrugë. Sa do të jenë në gjendje të konkurrojnë me makinat elektrike, me shumë mundësi do të zbulojmë në vitin 2020 ndërsa teknologjia vazhdon të zhvillohet dhe shfaqet gjenerata e dytë e makinave me karburant.