Водород: автомобильное топливо 21 века

Нефть – это ограниченный ресурс нашей планеты. По некоторым оценкам ее запасов хватит еще на 50 лет. Это заставляет людей искать ей альтернативу. Но самое главное, что использование нефти очень сильно загрязняет нашу планету.

Водород против традиционного топлива

Самым большим потребителем нефти является транспорт. Автомобиль на традиционном топливе выбрасывает в атмосферу до 23% парниковых газов. Центр исследований и разработок компании «Роснефть» занимается разработками в  нефтегазовой сфере, предлагая потребителям топливо высокого качества, которое можно приобрести по топливным картам Роснефть. Однако перейти на совершенно безопасное для окружающей среды топливо, пока не удалось.

Замена топливу существует и уже очень давно. Это водород, элемент, которого во Вселенной очень много. При смешивании с кислородом он образует воду, а, значит, количество выбросов углекислого газа сводится к нулю.

Но серьезной проблемой остается хранение водорода. Он считается взрывоопасным веществом, поэтому в некоторых состояниях его хранение в автомобилях недопустимо. Другая, не менее важная проблема: несмотря на то, что водорода во вселенной очень много, на земле, в чистом виде, его почти не найти. Приходится отделять его от других элементов разными физико-химическими способами.

Метод электролиза

Один из методов отделения водорода – это метод электролиза. Это когда в стакан с питьевой содой опускают два электрода, на которые подают напряжение, начиная от 1,8 В. На том электроде, где подается «+», выделяется кислород, а на том, что «-», водород.

Как выгодно использовать этот метод? В период пиковых напряжений, когда солнца или ветра очень много, возобновляемые источники энергии дают ее переизбыток. Ее можно использовать для процесса электролиза.

Автомобиль на водородном топливе против электромобиля

Электромобиль двигается с помощью электродвигателя, который питается от топливных ячеек. Для понимания, что это такое, возьмем литий-ионный аккумулятор. Он преобразует химическую энергию в электрическую. И, когда разряда становится мало, его нужно подзаряжать. На это уходит много времени.

Топливную ячейку подзаряжать не нужно. Она берет энергию извне. Как? В камеру с анодом из бака автомобиля поступает водород, а с катодом – кислород. Все электроды покрыты слоем катализатора, в роли которого нередко выступает платина. В камере анода водород после реакции с катализатором теряет электроны. Мембрана, которая разделяет две области, пропускает только протоны, положительно заряженные частицы. Они движутся к электронам кислорода и соединяются с ними. Протекают через электродвигатель, создавая своим движением электрический ток. Крутят электродвигатель и приходят в область катода.

Заправляя автомобиль водородом, вы будете тратить 2-3 минуты, как обычный бензиновый, вместо 6-10 часов зарядки электромобиля. А покупая топливо по топливным картам, вы сможете еще и сэкономить на его приобретении.