Naukajazdy.pl - Serwis dla kursantów i ośrodków szkolenia kierowców.


Samochód na wodę


12 Cze. 2007

Wlewasz do baku kranówkę i jedziesz w siną dal. Zdaje się, że to wizja równie porywająca, co absurdalna. Ale zdaniem amerykańskich fizyków można ją zrealizować. Jakie piękne i tanie byłoby podróżowanie, gdyby samochody na wodę zagościły na stałe.

 
 
 
 
Woda może być źródłem znakomitego paliwa. W każdej cząsteczce H2O są uwięzione dwa atomy wodoru - gazu łatwopalnego stosowanego m.in. do rozpędzania amerykańskich promów kosmicznych i europejskiej rakiety Ariane. Wielu ma nadzieję, że wodór będzie paliwem przyszłości dla samochodów, bardziej ekologicznym niż dzisiejsze benzyny i oleje napędowe. Produktem spalania wodoru jest bowiem para wodna.

Wystarczy więc wlać wodę do baku i uwolnić z niej pożyteczny wodór. Tylko jak? Jeden ze znanych od lat sposobów, tzw. proces elektrolizy, wykorzystuje do tego prąd. Niestety, mnóstwo prądu. Nawet gdybyśmy mieli w aucie odpowiednio silny akumulator, to już lepiej od razu połączyć go z silnikiem elektrycznym, niż użyć do rozdzielania cząsteczek wody.

Pozyskiwanie wodoru za pomocą elektrolizy miałoby sens tylko w elektrowniach, gdzie jest dostęp do taniego prądu. Potem jednak należałoby ten gaz jakoś dostarczać do aut, a to nie takie proste. Wodór trudno się przechowuje i transportuje. Żeby utrzymać go w stanie ciekłym, trzeba go zmrozić, a jako gaz ma dużą objętość i łatwo ulatnia się nawet z hermetycznych zbiorników. Poza tym trzeba z nim postępować ostrożnie, bo jego mieszanka z powietrzem jest wybuchowa - jedna iskra i w 1937 r. z tego powodu doszczętnie spłonął w pobliżu Nowego Jorku napełniony wodorem sterowiec Hindenburg.

O te trudności rozbijają się dziś marzenia o wykorzystaniu wody, której na Ziemi w bród, do produkcji wodorowego paliwa. Jednak naukowcy z Purdue University w USA twierdzą, że potrafią je pokonać. - Wiemy, jak produkować wodór bezpośrednio w aucie. Unikniemy kłopotów z jego przechowywaniem, bo będziemy go uwalniali z wody w dokładnie takiej ilości, jakiej potrzeba do spalania w silniku - twierdzi prof. Jerry Woodall.

Metoda wykorzystuje glin, najbardziej rozpowszechniony metal w przyrodzie (z innych pierwiastków w skorupie ziemskiej więcej jest tylko krzemu i tlenu). Ze stopów glinu - czyli popularnego aluminium - od lat robi się niemal wszystko: kadłuby samolotów, konstrukcje budowlane, folie, cysterny, łyżki i garnki.

Paliwo w pastylkach

Glin niezwykle łatwo się utlenia i bardzo chętnie wchodzi w reakcję z wodą - kradnie jej atomy tlenu i uwalnia wodór. Aluminiowe przedmioty nie ulegają korozji tylko dlatego, że na ich powierzchni błyskawicznie tworzy się cieniutka warstewka tlenku glinu, która nie przepuszcza głębiej tlenu ani wilgoci z powietrza.

Ta ochronna bariera pęka jednak, kiedy do aluminium dodamy trochę galu, pierwiastka używanego dziś w przemyśle elektronicznym. Prof. Woodall zauważył to wiele lat temu, jeszcze w latach 60., kiedy pracował nad produkcją nowych półprzewodników. - Czyściłem tygle po ciekłych stopach galu i glinu. Kiedy wlałem wodę, od razu zabulgotało i zaczął ulatniać się wodór - opowiada.

Idea jest więc niezwykle prosta. Wystarczy wozić w samochodzie pastylki wykonane ze stopu glinu i galu. Kiedy polejemy je wodą, zacznie się z nich uwalniać wodór. Aż cały glin przereaguje i zamieni się w tlenek. - To nie jest bezużyteczny odpad, bo zarówno gal, jak i glin można odzyskać, stopić z nich znowu pastylki i z powrotem zastosować w samochodzie - mówi naukowiec. Jego zdaniem kalkulacje wskazują, że taki system nie byłby droższy niż obecne paliwo z ropy naftowej.

Co więcej teraz, spalając ropę, bezpowrotnie ją tracimy. Tymczasem samochody pomysłu Woodalla używałyby materiałów krążących w obiegu zamkniętym. Recykling aluminium mógłby odbywać się w specjalnych zakładach. W autach trzeba byłoby tylko co jakiś czas wymieniać balast z aluminiowych pastylek (ważący tyle co dodatkowy pasażer) na nowy. Nie byłoby więc żadnych odpadków. Nawet parę wodną - efekt spalania wodoru w silniku lub w ogniwie paliwowym - można by skroplić w baku i znów użyć.

Ile? Za drogo!

Proste? Tylko z pozoru - mówią krytycy, którzy wskazują na słąbe strony tego pomysłu.

Po pierwsze, recykling aluminium to bardzo kosztowny proces, który zżera sporo prądu. I nie jest obojętny dla środowiska. Sceptycy twierdzą, że w bilansie należy uwzględnić ropę lub węgiel, które trzeba dodatkowo spalić w elektrowniach, żeby dostarczyć konieczny prąd. Kiedy jeszcze doliczymy dwutlenek węgla, jaki wydziela się w procesie produkcji aluminium, to cały cykl może nie być bardziej ekologiczny od działalności przemysłu petrochemicznego.

Naukowcy z Purdue University bronią się, że energia konieczna do odzyskania aluminium może przecież pochodzić z czystych elektrowni - jądrowych, wiatrowych lub słonecznych.

Innym problemem jest to, że niezbędny dodatek - gal - jest drogi. Prof. Woodall twierdzi jednak, że nie potrzeba go dużo. Poza tym on również ma być recyklingowany.

- To nie są zbyt wielkie koszty w zamian za całkowite wycofanie z użycia w transporcie samochodowym paliw kopalnych - twierdzą naukowcy.
Zielony listek dla niedoświadczonych kierowców
Popularny przed laty zielony liść wraca. Nowe przepisy ruchu drogowego przewidują, iż taki znaczek będą musieli przyklejać na szybie kierowcy, którzy mają prawo jazdy krócej niż pół roku.
Jak zdobyć prawo jazdy - poradnik praktyczny
Posiadanie prawa jazdy jest dzisiaj uważane za obowiązujący standard.
Jego brak kojarzy się z niskimi kwalifikacjami zawodowymi, brakiem przedsiębiorczości i jest „mało trendy". Zdobycie tego upragnionego...
Zobacz także podobne wiadomości