Энергетика на водороде — миф или реальность? Часть I

Для автоматизации и сокращения расходов на заключительном этапе производственного процесса Вам потребуется упаковочная линия, приобрести которую Вы сможете по выгодной для Вас цене у представителей компании OMAG S.R.L., поставляющей свою высококачественную продукцию на российский рынок уже более 25 лет. За более подробной информацией обращайтесь по адресу www.omag.ru.


Бедственная экология мегаполисов, повышение содержания СО2 в атмосфере, потепление климата, резкое увеличение числа климатических аномалий, которые все чаще принимают форму метеорологических катастроф, — все это провоцирует разговоры о водородной энергетике как о кардинальном решении экологических проблем. Действительно, при сжигании водорода получается только чистая вода и никаких «парниковых» газов.

 

Президенты, сенаторы, губернаторы, финансовые магнаты и прочие власть предержащие под давлением общественного мнения делают популистские заявления о пользе водорода и отпускают миллиарды долларов на разработку этого направления. Все ведущие автомобильные фирмы уже несколько лет как включились в соревнование по созданию лучшего автомобиля на водороде. Но почему же все это больше похоже на рекламную компанию с целью повышения рейтинга, нежели на действительное стремление сделать кардинальный переворот? Оказывается, есть причина к торможению революционных преобразований, но причина эта мнимая, хотя эксперты уверены в ее объективности. Обсудим эту ситуацию.

 

Следует отметить, что обычный двигатель внутреннего сгорания хорошо работает на водороде. Такие автомобили еще в 1980 году на Московской олимпиаде обслуживали спортсменов на длинных дистанциях. Это были обычные микроавтобусы с обычными двигателями внутреннего сгорания, у которых, помимо баков с бензином, имелись емкости (дюары) с жидким водородом. Однако это уже прошлый век, а в нынешнем столетии создаются принципиально иные автомобили. Оказывается, еще в конце XIX века был известен способ получения электрической энергии непосредственно от химической реакции водорода с кислородом, практически без выделения тепла. Уже тогда обнаружили, что если водород и кислород (кислород атмосферы) разделить проницаемой электролитической мембраной, то реакция образования воды на этой мембране будет проходить без горения, но с выделением электрической энергии в виде создания разности потенциалов. Сегодня топливные элементы такого типа (Fuel Cells) усовершенствованы настолько, что именно от них получают бортовую энергию американские «космические челноки» в орбитальном полете.

 

Теперь представьте себе автомобиль, оснащенный такими топливными элементами. Это электромобиль с очень компактным электродвигателем, которому не нужны ни система питания, ни система зажигания, ни система охлаждения, ни система смазки, ни кривошипно-шатунный механизм, ни… Короче говоря, по сравнению с современным двигателем внутреннего сгорания электродвигатель прост до неприличия, и поэтому он гораздо более технологичен и безотказен. Он никогда не застучит (просто стучать нечему), у него не может быть проблем с «запуском», ему не нужна коробка передач (как она не нужна троллейбусу). У него нет выхлопной трубы, потому что нет самого выхлопа, а потому он бесшумен, и единственное, что он выделяет во вне, это чистейшая вода, которую можно пить без всякого опасения. У такого автомобиля кондиционер или печка работают независимо от двигателя, поскольку эти устройства автономны. Если вас засыпало снегом или вы где-то безнадежно застряли, что иногда бывает, то в новом автомобиле можно неделю ждать помощи в комфортной температуре без всякого риска отравиться выхлопными газами. В общем, это не автомобиль, а какая-то сказочная мечта.

 

На воплощение этой мечты фирма «General Motors» потратила свыше 50 млн. долларов, и в 2000-м году представила на суд публике пятиметрового (в длину) красавца «GM Precept» («precept» — наставление, предписание), способного на одной заправке водородом преодолевать свыше 800 км. Несмотря на свои внушительные габариты, этот чудо-автомобиль показал прекрасные динамические характеристики. Близко к этому времени и другие ведущие автопроизводители поспешили продемонстрировать свои немалые успехи. Помимо всего прочего, автомобили на топливных элементах потрясающе экономичны, КПД их силовой установки достигает 85%, тогда как из современного бензинового двигателя нельзя выжать более 40%, остальное выбрасывается в атмосферу с выхлопом раскаленных газов. Вот так, попросту, большая часть энергии — на выхлоп, да еще в виде удушающих и отравляющих газов. Разве это не «прошлый век»? А теперь представьте, как изменится среда обитания, когда все начнут ездить на новых автомобилях, — наши мегаполисы станут тихими и чистыми.

 

Итак, водород чрезвычайно привлекателен. Но почему же мы продолжаем жить по старому? Проблема в том, где этот водород взять. На поверхности планеты он существует в виде воды. Ее, конечно, можно подвергнуть электролизу и получить водород. Но когда мы употребим этот водород в качестве энергоносителя, то получим меньше энергии, чем было затрачено на его производство. Таким образом, для перевода транспорта и энергетики на водород, придется сжигать больше угля и нефти, придется больше расщеплять урана, и все это для сохранения уже достигнутого уровня энергопотребления. Разумеется, станет несравненно лучше там, где водород будет использоваться, но экология планеты в целом начнет ухудшаться более быстрыми темпами. В этом эксперты от энергетики видят непреодолимый тупик. К тому же полученный из воды водород (как энергоноситель) оказывается гораздо дороже углеводородного топлива. И это, естественно, сдерживает тех инвесторов, которых не волнуют проблемы глобальной экологии. Итак, что же получается? Водородная энергетика — это все-таки миф и чудо-автомобили никогда не заполонят наши дороги? Но давайте немного повременим с таким суровым приговором и обсудим эту проблему с новой (нашей) точки зрения.

 

Когда эксперты выносят свой суровый приговор, они даже не подозревают, что жестоко ошибаются, поскольку находятся в плену ошибочных представлений о строении Земли. Действительно, если наша планета имеет железное ядро, а все остальное у нее силикатное, то о водородной энергетике лучше и не мечтать. Разумеется, это направление можно развивать вне зависимости от того, как устроена Земля. Можно, например, застелить Неваду солнечными батареями, понаставить повсюду «ветряков», получать электрическую энергию и тратить ее на производство водорода. Но даже при самом благоприятном раскладе со всего этого мы будем иметь лишь малую долю того, что требуется, и это не спасет ни нас, ни планету.

 

Теперь посмотрим на проблему в свете новой концепции. Силикатная оболочка нашей планеты имеет мощность 150 км под континентами, Земля расширяется, в зонах рифтогенеза литосфера утоняется и бескислородные интерметаллические силициды поднимаются к поверхности в виде гигантских выступов. Судя по геофизическим данным, в осевых частях океана, под рифтовыми впадинами, эти выступы располагаются на глубине 1,5 км от поверхности дна. На континентах, в зонах современного рифтогенеза, они располагаются на глубине примерно 35 км. Однако местами языки и гребни, отходящие от этих выступов, можно обнаружить на глубине 3 — 5 километров (рис. 55). Если мы найдем эти места и приспособимся добывать оттуда силициды, то каждый килограмм этого вещества (в результате химической реакции с водой) будет давать по 1200 литров водорода и дополнительно к водороду по 13,5 мега-джоулей тепла (13,5 МДж выделяются при сжигании одного килограмма бурого угля). Таким образом, если Земля устроена «по-нашему», то она позволяет добывать водород из воды, не только не затрачивая энергию, но еще и получая ее попутно и в больших количествах. Кроме того, в нашем варианте нет выбросов углекислого газа, о котором так много ведется разговоров в связи с парниковым эффектом и потеплением климата.


Найти на unnatural: Энергетика на водороде миф или реальность Часть
Автор: admin | 17 Февраль 2012 | 429 просмотров

Новые статьи:

Оставить комментарий:

Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.
Rambler's Top100