Ceny benzínu nejsou jen vysoké. Je to opakující se bolest hlavy, která se objevuje pokaždé, když zastavíte na čerpací stanici. Díváte se na čerpací stanici. Kontrola vašeho bankovního účtu. Odcházíte s lehčí peněženkou.
V květnu 2008 byl tento pocit univerzální. Celostátní průměrná cena běžného bezolovnatého benzínu ve Spojených státech dosáhla rekordních hodnot po dobu šesti dnů v řadě. Tento skok následuje po 11procentním nárůstu v samotném dubnu. To byla ostrá připomínka, že éra levných palivových zdrojů skončila.
Rostoucí náklady na energii činí alternativní paliva méně sci-fi a spíše nutností. S každým novým rekordem ceny ropy je stále obtížnější bránit status quo.
Touha po nezávislosti
Prezident George W. Bush ve svém projevu o stavu Unie v roce 2006 charakterizoval problém jako závislost. Poukázal na závislost Ameriky na ropě a stanovil si konkrétní cíl: do roku 2025 nahradit 75 procent americké spotřeby ropy alternativními palivy.
Byl to smělý cíl. Načasování bylo agresivní. Technologie dostupné v té době nebyly zdaleka připraveny podporovat tak rozsáhlý přechod. Ale směr byl jasný. Země se musela zbavit své závislosti.
Nevýhody současných alternativ
Který typ paliva skutečně vyniká? Krátká odpověď zní: žádný z nich. Ne úplně.
Výzkumníci pilně pracují na řešení problémů spojených s každým potenciálním zdrojem, ale přetrvávají značné překážky.
Papírově je celulózový ethanol silným kandidátem. Vyrábí se z rostlin, jako je proso (miscanthus). Problém je ve výrobním procesu. Jeho fermentace je drahá. Není snadné jej škálovat bez zvýšení nákladů pro všechny.
Elektromobily dnes jezdí na elektřinu. Hybridy stále potřebují k provozu benzín. Jsou přechodným článkem, nikoli konečným cílem.
Plně elektrická auta vyžadují zapojení do zásuvky. Po několika stovkách kilometrů musíte baterii dobít. To se hodí doma nebo v nákupním centru, ale ne vždy při dlouhých cestách po dálnici.
Je zde také otázka zdroje této elektřiny. Většina elektráren, které tuto energii vyrábějí, spaluje uhlí nebo zemní plyn. Tyto rostliny vypouštějí znečišťující látky. Můžete mít nulové emise na výfuku, ale ne na úrovni sítě.
Proč je vodík důležitý
Řešením bude pravděpodobně kombinace všech těchto energií. Očekává se ale, že důležitou roli ve směsi bude hrát vodík.
Vodík je nejlehčí prvek, který lidstvo zná. Je také nejjednodušší. I přes své malé rozměry má vysokou energetickou náročnost. Má velkou sílu.
Je všude kolem nás. Myslete na vodu. H2O. Dva atomy vodíku, jeden atom kyslíku. Zdroj paliva je bohatý. Problém je v oddělení a skladování, nikoli v dostupnosti.
Technologie pro provoz auta na vodíkové palivo již existuje. To není teorie. To je strojírenství.
Přeměna vody na palivo
Je možné přestavět vaše auto na vodu? Tato otázka zní jako mýtus. Zní to jako něco, co můžete vidět v nízkorozpočtovém filmu.
Představa je to lákavá. Voda je zdarma. Voda je všude. Pokud jej dokážete přeměnit na palivo, stanete se energeticky nezávislými.
Další stránka vysvětluje mechaniku a realitu.
Problém čisté energetické bilance při samostatném vytváření zařízení na vodíkové palivo pro automobil
Je zcela možné zakoupit sadu a podle pokynů online sestavit vodíkový palivový systém pro vaše auto. Můžete najít výukové programy založené na používání standardních dílů železářství. Věda za dělením vody je skutečná. Zda to skutečně zlepšuje spotřebu paliva, je místo, kde se věci zatemňují.
Většina z těchto změn pochází z Dr. Yule Brownové. Propagoval použití elektrolýzy k rozdělení vody na vodík a kyslík. Tato směs se často nazývá HHO nebo Brownův plyn. Myšlenka je jednoduchá: tento plyn spalujete jako doplněk běžného benzínu. To vyžaduje velmi málo vody. Slibem je úspora peněz za plyn.
Může voda z vodovodu pohánět váš motor? Technicky ano. Prakticky? Asi to nestojí za námahu.
Hlavním problémem je poměr čisté energie. Většina montážních sad HHO pro vozidla má záporný koeficient. Vydáváte více energie, než dostáváte zpět. Podívejme se na matematiku. Pokud je k rozdělení vody na HHO zapotřebí energetický ekvivalent jednoho galonu benzínu, můžete získat zpět pouze energetický ekvivalent půl galonu benzínu. Právě jste spálili celý galon benzínu, abyste udělali ekvivalent půl galonu práce. Bylo by lepší použít ten jediný galon k přímému řízení auta. Ztratíte polovinu své potenciální energie jednoduše v procesu přeměny.
Existují i další problémy. Automobiloví výzkumníci stále studují, jak vodík ovlivňuje materiály motoru. Vodík může způsobit vodíkové křehnutí. To vede ke křehnutí a zničení kovových částí motoru. Postupem času to oslabuje strukturální integritu součástí.
Řešení slitiny hliníku a galia z Purdue University
Skepse ohledně online stavebnic a křehkosti materiálů inženýry nezastavila. Pokračují ve snaze vyřešit problém negativní čisté energetické bilance používání vodíku v autě. Někteří výrobci již vytvořili elektromobily, které využívají vodík uložený v nádrži. Tyto vozy se tankují na běžných čerpacích stanicích.
Svatý grál je proces, který odděluje vodík od vody, aniž by spotřeboval více energie, než sám vyprodukuje. Vědci z Purdue University pracují na vyřešení přesně tohoto problému. Vyvinuli metodu, která vyžadovala malý nebo žádný externí zdroj energie.
Tajemství spočívá v kompozitní kovové slitině skládající se z hliníku a galia. Když do této slitiny přidáte vodu, oddělí se molekuly. Kompozit přitahuje kyslík, ale odpuzuje vodík. Kyslík se váže na kov. Vodík zůstává volný a oddělený. To vytváří udržitelný cyklus.
Tato technologie je stále ve vývoji. Pod kapotou svého auta ho v dohledné době neuvidíte. Pokud se nemůžete dočkat, až věda dožene teorii, stále si můžete objednat jednu z těch konverzních sad.
“Přidání vody do kompozitní kovové slitiny hliníku a galia rozdělí vodu na její základní molekuly. Kompozit přitahuje kyslík, ale ne vodík, takže první prvek zůstane volný a oddělený.”
Budoucnost vodíkových motorů
Cíl zůstává jasný. Potřebujeme způsob, jak získat energii z vody, která nebude stát víc než energie, kterou vytěžíme. Purdueova metoda slitiny hliníku a galia je krokem správným směrem. Vyhne se vysokým energetickým nákladům tradiční elektrolýzy.
Vodíkové palivové články jsou již pro některé automobilky realitou. Tyto vozy skladují vodík ve stlačených nádržích. Vydávají pouze vodní páru. Infrastruktura pro doplňování paliva je stále omezená. Ale technologie je životaschopná.
Kutilské sady nabízejí zkratku. Ignorují deficit čisté energie. Ignorují riziko poškození motoru. Slibují úspory, které neexistují. Věda je přítomna. Neexistuje žádná praktická aplikace.
Dokud se nezmění energetická bilance, zůstane sen o jízdě autem na vodu z kohoutku jen snem. Výzkum pokračuje. Sady zůstávají k dispozici. Volba je na vás.
