Da li će automobili na vodu postati stvarnost?!
IZVOR: telegraf.rs, Republika - 21.04.2020 | 22:16
Mnogo puta smo čuli priče o tome kako ćemo u budućnosti sipati vodu u rezervoar naših automobila… Automobili će ići na vodu, a mi nikada više nećemo otići na benzinsku pumpu. Godinama kasnije i dalje smo tu, u redu za fosilno gorivo i u naše četvorotočkaše točimo naftne derivate.
Foto: pixabay.com
Vodonik, dobijen iz vode, kao pogonsko gorivo je tehnologija koja je poznata više od 100 godina. Vodonično gorivo je gorivo sa tzv. "nultim emisijama", kada sagoreva sa kiseonikom. Može da se koristi kao gorivo u gorivim ćelijama, kao gorivo u SUS motorima (SUS - sa unutrašnjim sagorevanjem), pa čak i kao raketno gorivo.
U poslednjih par decenija bilo je više pokušaja implementacije vodonika u postojeće SUS agregate i vozila. Najbliži rešenju je početkom 21. veka bio minhenski BMW, koji je ponudio sistem koji bi bio prilagođen postojećim vozilima uz manje izmene. Sam sistem je jako sličan pogonu na TNG (tečni naftni gas), koji nije retkost ni na našim ulicama. Kod ovog sistema, na SUS agregat se dodaje instalacija vodoničnog sistema, sa pratećim rezervoarom. Pritiskom na dugme se bira pogonsko gorivo i gotovo trenutno obavlja promena.
Kada je vozilo prebačeno na vodonik, dizne visokog pritiska (i do 300 bara) ubrizgavaju vodonik direktno u kompresionu komoru. Samo sagorevanje je kombinacija benzinskog i dizel ciklusa, zato što se pored kompresovanja samog gasa, kao kod dizel agregata, koristi svećica radi veće efikasnosti. Ipak, čak i ovom metodom, najbolji vodonični sistemi ne dostižu više od 42 odsto efikasnosti savremenih dizel agregata.
Razlog tome je energetska vrednost vodonika, koja je oko 3,5 puta niža od benzinske (34,6 megadžula po litru za benzin i 10,1 megadžula po litru za vodonik), pa je stoga i sama potrošnja oko 3,5 puta veća. Ove vrednosti važe za vodonik u tečnom gasovitom stanju, dok su te vrednosti i do 75 odsto niže kod vodonika kao kompresovanog gasa.
Zbog toga je neophodno da se vodonik skladišti u specijalnim višeslojnim rezervoarima, kako bi se mogla održati njegova gotovo kriogenu temperature od -253 °C. Rezervoari su pod vakumskim pritiskom od 700 bara, kako bi održali toplotnu razmenu sa okolinom na samom minimumu. To je neophodno kako se vodonik ne bi grejao i samim tim započeo ekspanziju. Primera radi, ako se vozilo ne bi koristilo u periodu od desetak dana, vodnik bi usled ekspanzije zagrevanjem počeo da isparava preko sigurnosnog ventila, dok u potpunosti ne "izađe" iz rezervoara.
Foto: pixabay.com
S obzirom na to da je cena vodonika još uvek u rangu naftnih derivata, a imajući u vidu sam energetski potencijal, od ovih sistema se odustalo i pored očiglednih ekloških prednosti. Akcenat je prebačen na vodonične gorive ćelije (FCEV - Fuel Cell Electric Vehicle) i razvijanje te tehnologije.
Vodonik ipak može da se koristi u SUS vozilima i to sa benefitom, kako ekološkim tako i finansijskim. Naime, radi se o sistemima koji se povezuju sa postojećim sistemom ubrizgavanja kod automobila sa SUS motorima i rade kao dopuna istih. Elektrolizom se iz rezervoara sa vodom proizvodi vodonik, koji se potom meša sa naftnim derivatima i tako zajedno sagorevaju u cilindrima.
Na taj način se potrošnja goriva može smanjiti i do 40 odsto, dok se količina emitovanog ugljen-dioksida može sniziti i do 70 odsto. Ovakvi sistemi su već u upotrebi širom sveta u teretnim vozilima, naročito u autobusima u gradskim sredinama u poslednjih 35 godina.
Zbog svih navedenih prednosti, pitanje zašto vodonična goriva nisu više zastupljenija se nameće samo! Za to, zapravo, postoji više faktora...
Prvi je da sama tehnologija nije ispratila napredak i primat koji su u međuvremenu preuzeli, pre svega, elektro automobili sa pogonom na baterije kao dominantna eko i "zelena" vozila. Potom su i sami SUS automobili postali daleko ekonomičniji i ekološki nastrojeniji. Potrebna infrastruktura vodoničnih stanica za punjenje daleko je skuplja od postojećih pumpi sa naftnim derivatima... Ipak, vodonik polako uzvraća udarac kroz gorivne ćelije, pa nema sumnje da je to pravi put ka potpuno "zelenim" vozilima.