Zašto najrasprostranjeniji element u univerzumu još nije postao gorivo budućnosti?

Vodonik, najrasprostranjeniji element u univerzumu, logičan je izbor za gorivo budućnosti. Ili ipak nije?

O vodoniku kao gorivu budućnosti govori se od sredine '60-ih godina 20. veka. Predstavlja se kao gorivo spasa, dugoročno rešenje naše zavisnosti od fosilnih goriva. Ali, ipak, onog ključnog iskoraka još uvek nema.

Preporučujemo

Zašto je tako?

Pre svega zato što, iako je u pitanju najrasprostranjeniji element u univerzumu, kao slobodan element se nalazi u tako malim količinama, da je to totalno irelevantno za proizvodnju. To znači da je za njegovo dobijanje neophodan proizvodni proces čija je najčešća metoda (u oko 95 odsto slučajeva) ekstrakcija iz prirodnog gasa (metana). A to dovodi do proizvodnje ugljen-dioksida.

Foto: Toyota

Daleko čistija metoda za dobijanje vodonika je elektrolize vode, kojom se kao proizvodi dobijaju vodonik i kiseonik. Opet, da bi se obavila elektroliza potrebna je određena električna energija koja ne dolazi uvek iz "čistih" izvora kao što su solarni, hidro ili vetrogeneratori.

Dalje, zbog same efikasnosti vodonika kao goriva, potrebno je da se on skladišti kao tečni gas, što je moguće jedino pri ekstremno niskim temperaturama, gotovo kriogenim (nižim od -195C). Na temperaturama iznad -253C vodonik počinje da isparava, što predstavlja problem prilikom skladištenja. Ovo je nephodno jer vodonik ima daleko veću energetsku vrednost kao tečni gas, nego kao kompresovani gas, i to čak i do 75 odsto veću.

Honda je 2016. godine ponudila prelazno rešenje koje je nazvala prvom "Pametnom vodoničnom stanicom" (SHS - Smart Hydrogen Station). Reč je o stanici dimenzija 3,3m X 2,1m X 2,1m, koja bi putem elektrolize pod visokim pritiskom proizvodila i skladištila vodonik u sopstveni rezervoar, iz koga bi se potom gorivo točilo u vozila. Zvuči gotovo savršeno, ali na žalost, stanica je u stanju da proizvede samo 1,5 kilogram vodonika na dan, sa maksimalnim kapacitetom skladištenja od 19 kilograma. A to predstavlja problem kada znamo da prosečno vozilo pokretano gorivom ćelijom (FCEV - Fuel Cell Electric Vehicle), prema tvrdnjma proizvođača, troši oko 0,95 kilograma na 100 kilometara.

Foto: Toyota

Svestranost kao prednost

Vodonik ipak ima svojih prednosti, a kao najveća se nameće svestranost. Naime, vodonik možemo koristiti kao dodatak postojećim vozilima sa SUS motorima (sa unutrašnjim sagorevanjem), gde može da se dodaje postojećem sistemu ubrizgavanja čime se smanjuje potrošnja vozila. Ovakvi sistemi postoje već određeno vreme u ponudi i moguće je njihovo instaliranje na benzinske i dizel agregate, što znaci da mogu imati primenu i u teretnim vozilima.

Takođe, vodonik se može koristiti kao pogonsko gorivo u bilo kom SUS agregatu. Sistem je poprilično sličan postojećim TNG (tečni nafti gas) sistemima, a najveća razlika je u tank boci. Najčešća primena vodonika je ipak kod vozila koja pokreće tzv. goriva ćelija. U pitanju su elektro automobili koji koriste vodonik za stvaranje električne energije koja potom pokreće elektro motor.

Foto: Toyota

I pored široke primene, vodonik još uvek nije dovoljno zastupljen na globalnom nivou i za sada ni na vidiku nema mogućnosti njegove ekspanzije. Odgovor žašto je to tako možemo naći u samoj ceni proizvodnog procesa. Ipak, sam proces nije komplikovaniji od bušenja morskog dna u potrazi za "crnim zlatom". A to je nešto što nam dobro ide, zar ne…

(Telegraf.rs/Marko Lalić)