Какие перспективы имеются у водородного топлива?

Вопрос обеспечения доступным, качественным и недорогим топливом имеет важность и в экономическом, и в экологическом плане. Особую остроту он приобретает в период так называемых энергетических кризисов, один из самых крупных среди которых имел место в 70-е годы прошлого века. Именно в это время впервые заговорили о возможности использования водорода в качестве топлива в широких масштабах. Актуальным этот вопрос остается и теперь. 

Причем если раньше он ставился, в основном, в свете ограниченности природных запасов углеводородов, то сегодня не менее, а, возможно, и более важной является его экологическая составляющая. Ведь экологический кризис может оказаться для многих стран и для планет в целом более опасным, нежели энергетический и даже экономический. Возможно, в своей повседневной жизни, выбирая очередной автомобиль или решив подключить тарифы Билайна, мы не задумываемся о столь глобальных вопросах. Но ведь они, по сути, затрагивают жизнь каждого человека на планете. Многие специалисты сегодня полагают, что одним из факторов снижения воздействия цивилизации на природу может стать именно использование водорода в качестве альтернативного или основного источника топлива. Ведь продуктом его сгорания является вода, а точнее, пары воды. Вода, в то же время, является источником получения водорода.

Почему именно применение водорода в качестве топлива для транспортных средств приобретает такую актуальность? Потому, что, как показывает статистика, до 70% загрязнения воздуха в крупных городах имеет своим источником именно транспортные средства. Да, меры по снижению воздействия автомобильных выхлопов постоянно ведутся, вводятся новые экологические стандарты топлива, применяются фильтры. Однако в отечественных условиях значительные финансовые затраты, которых требуют подобные мероприятия, далеко не всегда возможны. К тому же, они приводят только к снижению количества вредных выбросов, но не к их прекращению. Вредные вещества все равно продолжают накапливаться в атмосфере. Нужны решительные действия, которые привели бы к полной смене источника энергии для движения транспорта, а возможно, и для других целей. 

Тем более, что, как показали исследования, применение водорода в качестве топлива для автомобилей и других транспортных средств даже не приведет к необходимости использования двигателей новой конструкции и изменения, таким образом, всего устройства автомобилей. Достаточно небольшие изменения уже существующих автомобильных двигателей позволят заменить бензин и дизельное топливо на водород. Это становится возможным благодаря тому, что горение водорода происходит с высокой скоростью, температура пламени также является высокой. Водород в качестве топлива может применяться и сам по себе, и в качестве добавления к углеводородному топливу. Даже добавка его к основному топливу  в количестве всего около 10-15% позволит весьма существенно, на 60-70%,  снизить опасность выхлопных газов для окружающей среды. И, что также немаловажно, снижается расход бензина.

В настоящее время водород широко применяется в химической и нефтехимической промышленности, а также при создании синтетических видов топлива, для синтеза аммиака и с некоторыми другими целями. И получение, и использование водорода с этими целями давно изучено и освоено. В то же время, водород пока практически не применяется в энергетической и транспортной отраслях. Единственным исключением является ракетно-космическая отрасль, где водород служит горючим, применяется он также и в качестве охлаждающего вещества. Для этих целей применяется в основном технический водород, получаемый на основе паровой конверсии природного газа. Так как такая конверсия имеет место на объектах потребления газа, получение водорода, его транспортировка и хранение не требуют создания отдельной инфраструктуры. Стоимость водорода, получаемого таким способом, невелика. Однако качество его не позволяет применять такой водород как энергоноситель – требуется его очистка.

Исследования показали, что для того, чтобы начать применять водород для нужд транспорта, необходимы достаточно значительные энергетические расходы. До тех пор, пока не будут найдены и внедрены в широкое использование более доступные источники энергии, решить этот вопрос не представляется возможным. Однако это не значит, что использование водорода для целей автотранспорта нужно отложить до этих времен. Определенные, пусть и ограниченные, меры можно предпринять уже сегодня. В частности, одним из способов является более рациональное использование мощностей электростанций, которые являются избыточными. Эти мощности можно было бы направить на производство водорода. Откуда берутся избыточные мощности? Как правило, излишки мощностей наблюдаются в ночные часы, в праздничные дни, причиной их появления может стать снижение потребности в энергии некоторых крупных предприятий. С помощью этой невостребованной энергии можно было бы наладить производство электролитического водорода. Это позволит, одновременно, повысить экономическую эффективность работы электростанций, в частности, АЭС. 

Ведь известно, что потери энергии в процессе так называемого диспетчерского регулирования в периоды снижения потребляемой мощности являются весьма высокими. Расчеты показали, что использование, к примеру, избыточных мощностей Ленинградской АЭС позволило бы снабжать чистым водородом до 6 тысяч транспортных средств. А если использовать водород в дополнение к основному топливу, эта цифра возросла бы до 50 тысяч.

На это можно возразить, что стоимость энергетической единицы при использовании водорода выше, чем для бензина: 2,8 руб./кВт/ч против 1,3 руб. Но цены на бензин постоянно растут. А если учесть еще и воздействие на окружающую среду, то подсчитано, что вложения в создание инфраструктуры, направленной на организацию потребления водорода для нужд транспортных средств окупится уже через несколько лет. При этом, будет экономиться большое количество бензина, и значительно снизится нагрузка на окружающую среду.

Другой способ начать использование водородного топлива – организовать его выработку непосредственно на борту транспортного средства. К примеру, он может быть получен путем гидролиза магния, алюминия. Но подобные методы пока являются весьма дорогостоящими. Поэтому более перспективным видится способ риформинга углеводородов.

Разработки в этой области постоянно ведутся, в том числе, и специалистами нашей страны. Ведь актуальность вопросов охраны окружающей среды и рационального использования топливных ресурсов постоянно растет. Возможно, для нас, занятых тем, как выбрать красивые номера МТС или Биллайн, или увеличить свои шансы карьерного роста, эти вопросы могут показаться далекими от повседневности. Но ведь, не исключено, в один прекрасный день нам не придется больше ехать на заправку, а начать применять новые, более безопасные для природы источники энергии для двигателя автомобиля.

20:45, 18.11.2013 г. — VestiRegion.ru

VestiRegion.ru → Публикации → Какие перспективы имеются у водородного топлива?

НовостиНародные новостиПробки во ВладивостокеПубликацииRSS

© VestiRegion.ru 2009–2019 г. Редакция: mail@vestiregion.ru.
При использовании материалов гиперссылка на сайт обязательна.
Размещение рекламы на сайте.

Яндекс.Метрика
Rambler's Top100