Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Bezpieczny sposób na wodór w samochodach?

Rekomendowane odpowiedzi

Brytyjscy naukowcy ze Science and Technology Facilities Council twierdzą, że dokonali przełomu na polu przechowywania wodoru. Przełom taki pozwoliłby na pojawienie się samochodów napędzanych wodorem.

Wodór jest przez wielu uznawany za najlepsze paliwo dla pojazdów. Problem w tym, że jego transport i przechowywanie są niezwykle ryzykowne i kosztowne. Prace Brytyjczyków mają zaś zapewniać bezpieczeństwo i znacząco obniżyć koszty infrastruktury związanej z wykorzystaniem wodoru w roli paliwa.

Substancją, która ma pozwolić na bezpieczne przechowywanie wodoru jest amoniak. Cząsteczka amoniaku składa się z jednego atomu azotu i trzech atomów wodoru. Istnieją bardzo efektywne katalizatory rozbijające amoniak na wspomniane atomy. Jednak najlepsze z nich składają się z bardzo drogich metali szlachetnych. Brytyjczycy zrezygnowali katalizatora i w jego miejsce wykorzystali dwa proste procesy chemiczne, dzięki którym uzyskali takie same wyniki co przy użyciu katalizatora, jednak cały proces pozyskania wodoru kosztował ułamek tego, ile kosztuje wykorzystanie katalizatora.

Zdaniem naukowców infrastruktura do tankowania amoniaku może być równie prosta jak infrastruktura do tankowania LPG. W samym samochodzie amoniak może być przechowywany pod niskim ciśnieniem w zbiorniku z tworzywa sztucznego.

Nasza metoda jest równie skuteczna jak najlepsze dostępnie obecnie metody z wykorzystaniem katalizatora. Jednak wykorzystywany przez nas materiał aktywny, amidek sodu, kosztuje grosze. Możemy efektywnie i tanio w czasie rzeczywistym wytwarzać wodór z amoniaku - cieszy się profesor Bill David. Niewielka ilość wodoru wymieszana z amoniakiem wystarczy do zapłonu konwencjonalnego silnika spalinowego. Jeszcze nie zoptymalizowaliśmy naszego procesu, ale sądzimy, że reaktor o pojemności 2 litrów będzie w stanie wyprodukować wystarczającą ilość wodoru, by napędzać średniej wielkości samochód rodzinny. Zastanawiamy się też, jak uczynić wykorzystanie amoniaku maksymalnie bezpiecznym i zredukować do zera emisję tlenków azotu - dodaje uczony.

Amoniak już teraz jest jednym z najczęściej transportowanych związków chemicznych na świecie. Dzięki niemu powstaje niemal połowa żywności na świecie. Nie powinno być większych problemów ze zwiększeniem produkcji amoniaku na potrzeby motoryzacji. Jeśli brytyjska technologia się sprawdzi, może dojść do przełomu na rynku motoryzacyjnym. Producenci planują co prawda sprzedaż samochodów z ogniwami wodorowymi, jednak wiążą się z tym poważne obawy o bezpieczeństwo pojazdów ze zbiornikami na gaz pod wysokim ciśnieniem. Ponadto rozpowszechnienie się takich rozwiązań wymagałoby budowy niezwykle kosztownej infrastruktury. Amoniak wydaje się rozwiązywać oba te problemy.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Błeeee, to ja już jednak wolę zapach benzyny podczas tankowania....

 

Poza tym... jak rozumiem z tym pozostającym po amoniaku azotem coś trzeba będzie zrobić... pewnie się utleni... a czy przypadkiem utleniony azot to nie gaz cieplarniany? No ale w zasadzie podczas spalania wodoru powstaje para wodna, a więc też gaz cieplarniany... Szykują nam się naprawdę gorące lata (stulecia/tysiąclecia). Chyba pora się wyprowadzić do Szwecji. (zakosztować uroków wspaniałej telefonizacji... I zobaczyć wiele interesujących zwierzątek futerkowych...)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Aha! Wyjaśnia się. Czyli lobbujący wszędzie kosmici, którzy próbują przejąć władzę nad Ziemią:

 

- nie lubią wody (oficjalnie: pary wodnej)

- nie lubią węgla (oficjalnie: CO2)

- mają biologię bazującą na amoniaku

- lubią deszcze z kwasu azotowego

- pasują im związki litu

- z jakiegoś powodu nie lubią ludzi i chcą ograniczyć ich populację (widać jesteśmy dla nich niestrawni)

 

I najśmieszniejsze, że na poparcie tych tez można wskazać poważne źródła informacji, poważnych ludzi i bardzo poważne pieniądze.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Paliwa, których używamy, nie są zbyt bezpieczne. Parują i mogą się zapalić, a taki pożar trudno jest ugasić, mówi Yujie Wang, doktorant chemii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Riverside. Wang i jego koledzy opracowali paliwo, które nie reaguje na płomień i nie może przypadkowo się zapalić. Pali się jedynie wtedy, gdy przepływa przez nie prąd elektryczny. Palność naszego paliwa jest znacznie łatwiej kontrolować, a pożar można ugasić odcinając zasilanie, dodaje Wang.
      Gdy obserwujemy pożar współcześnie używanych paliw płynnych, to w rzeczywistości widzimy nie palący się płyn, a jego opary. To molekuły paliwa w stanie gazowym zapalają się pod wpływem kontaktu z ogniem i przy dostępie tlenu. Gdy wrzucisz zapałkę do pojemnika z benzyną, to zapalą się jej opary. Jeśli możesz kontrolować opary, możesz kontrolować pożar, wyjaśnia doktorant inżynierii chemicznej Prithwish Biswas, główny autor artykułu opisującego wynalazek.
      Podstawę nowego paliwa stanowi ciesz jonowa w formie upłynnionej soli. Jest podobna do soli stołowej, chlorku sodu. Nasza sól ma jednak niższą temperaturę topnienia, niższe ciśnienie oparów oraz jest organiczna, wyjaśnia Wang. Naukowcy zmodyfikowali swoją ciecz jonową zastępując chlor nadchloranem. Następnie za pomocą zapalniczki spróbowali podpalić swoje paliwo.
      Temperatura płomienia zapalniczki jest wystarczająco wysoka. Jeśli więc paliwo miałoby płonąć, to by się zapaliło, stwierdzają wynalazcy. Gdy ich paliwo nie zapłonęło od ognia, naukowcy przyłożyli doń napięcie elektryczne. Wtedy doszło do zapłonu paliwa. Gdy odłączyliśmy napięcie, ogień gasł. Wielokrotnie powtarzaliśmy ten proces: przykładaliśmy napięcie, pojawiał się dym, podpalaliśmy dym, odłączaliśmy napięcie, ogień znikał. Jesteśmy niezwykle podekscytowani opracowaniem paliwa, które możemy podpalać i gasić bardzo szybko, mówi Wang. Co więcej, im większe napięcie, tym większy pożar, co wiąże się z większym dostarczaniem energii z paliwa. Zjawisko to można więc wykorzystać do regulowania pracy silnika spalinowego. W ten sposób można kontrolować spalanie. Gdy coś pójdzie nie tak, wystarczy odciąć zasilanie, mówi profesor Michael Zachariah.
      Teoretycznie ciecz jonowa nadaje się do każdego rodzaju pojazdu. Jednak zanim nowe paliwo zostanie skomercjalizowane, konieczne będzie przeprowadzenie jego testów w różnych rodzajach silników. Potrzebna jest też ocena jego wydajności.
      Bardzo interesującą cechą nowej cieczy jonowej jest fakt, że można ją wymieszać z już istniejącymi paliwami, dzięki czemu byłyby one niepalne. Tutaj jednak również trzeba przeprowadzić badania, które wykażą, jaki powinien być stosunek cieczy jonowej do tradycyjnego paliwa, by całość była niepalna.
      Twórcy nowego paliwa mówią, że z pewnością, przynajmniej na początku, będzie ono droższe niż obecnie stosowane paliwa. Cieczy jonowych nie produkuje się bowiem w masowych ilościach. Można się jednak spodziewać, że masowa produkcja obniżyłaby koszty produkcji. Główną zaletą ich paliwa jest zatem znacznie zwiększone bezpieczeństwo. Warto bowiem mieć na uwadze, że w ubiegłym roku w Polsce straż pożarna odnotowała 8333 pożary samochodów spalinowych.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Grecja to bardzo popularne miejsce wśród polskich turystów. Najchętniej wybieranymi miastami przez naszych rodaków są Santorini, Korfu oraz Kreta, acz warto pamiętać, że tam dolecieć można jedynie samolotem. Wiele ciekawych miejsc w Grecji znajduje się jednak także w części kontynentalnej, do której możesz dojechać samochodem. O czym warto pamiętać przed wybraniem się w podróż? Sprawdźmy!
      Dlaczego warto pojechać samochodem do Grecji?
      Podróż samochodem do Grecji będzie dobrym rozwiązaniem dla osób, które boją się latać lub chcą po drodze zwiedzić także inne państwa i ich atrakcje. Choć jazda autem do tego kraju sama w sobie trwa długo, to po drodze można zajechać do Słowacji, Serbii, Macedonii lub Węgier. Warto w tych miejscach zatrzymać się na nocleg i zwiedzić najatrakcyjniejsze miasta.
      Jak dojechać autem do Grecji?
      Ze stolicy Polski, Warszawy, do Grecji dojedziesz dwoma trasami. Wybierając krótszą trasę, na podróż poświęcisz około 21 godzin. Jadąc przez Czechy, potrwa ona do 2-3 godziny dłużej. Wszystko zależy jednak także od innych elementów – aktualnych remontów, korków, prędkości jazdy czy ilości postojów, na jakie się zdecydujesz. Trasy mogą wyglądać następująco:
      Czechy – Słowacja – Węgry – Serbia – Macedonia – Grecja, Słowacja – Węgry – Serbia – Macedonia – Grecja. Jeśli ciekawią Cię przykładowe trasy, którymi konkretnie warto się poruszać, przeczytaj w tym poradniku, na jak długą podróż będziesz musiał się przygotować, wyruszając z konkretnego miasta.
      Przejeżdżając przez wyżej wymienione kraje, trzeba będzie też kupić winietę. Możesz tego dokonać online, co ułatwia organizację podróży. Są w tym wypadku jednak wyjątki, czyli Serbia oraz Macedonia. Tam opłatę za przejazd autostradą opłacisz wyłącznie na bramkach.
      Ile kosztuje podróż samochodem do Grecji?
      Koszt podróży zależy głównie od samochodu (pojemności silnika), stylu jazdy, osiąganych prędkości oraz kosztów paliwa. Zakładając, że wybierasz się autem z silnikiem 1,6 litra i wyruszasz z Warszawy do Aten (2300 kilometrów), zapłacisz do 2000 zł w jedną stronę. Pamiętaj, że koszty paliwa mogą być inne każdego dnia, dlatego też dobrze zapoznać się z aktualnymi cenami na stacjach i obliczyć potrzebny budżet.
      Podróż do Grecji samochodem – co warto zobaczyć?
      Jadąc do Grecji autem, warto dobrze wszystko zaplanować, aby skorzystać z różnych atrakcji po drodze i zobaczyć ciekawe miejsca. Dzięki temu przed dotarciem do celu zapewnisz sobie interesujący urlop.
      Jakie przystanki warto zrobić?
      Bratysława (Słowacja) – urocze stare miasto z wąskimi uliczkami i kawiarniami jest zachwycające, a do tego warto też zajrzeć do katedry św. Marcina. Koszyce (Słowacja) – katedra św. Elżbiety, starówka i panorama Koszyc to miejsca, których nie warto pomijać. Budapeszt (Węgry) – w dzielnicy Peszt zajrzyj na Plac Bohaterów i obejrzyj Parlament, a w Budzie zachwyci Cię Góra Gellerta, Zamek Królewski oraz Punkt Widokowy. Skopje (Macedonia) – atrakcjami, które warto zobaczyć, są na pewno Kamienny Most, Twierdza oraz stary bazar. Ubezpieczenie do Grecji
      Wyjeżdżając do Grecji, pamiętaj o ważnym ubezpieczeniu OC. Warto też zaopatrzyć się w AC, które gwarantuje szerszy zakres ochrony. Dobrym pomysłem będzie też ubezpieczenie turystyczne lub karta EKUZ, dzięki której otrzymasz bezpłatną pomoc na takich samych zasadach, co mieszkańcom Grecji. Do tego warto zdecydować się na ubezpieczenie sprzętu sportowego - jakie wybrać? To zależy od zakresu ochrony, której potrzebujesz. Każde towarzystwo ubezpieczeniowe określa, jaki sprzęt może być nim objęty i kiedy wypłacone zostanie odszkodowanie.
      Przepisy drogowe w Grecji – co warto wiedzieć?
      Otrzymanie mandatu na wakacjach nie należy do najprzyjemniejszych i może skutecznie zepsuć wakacje. Dlatego też, zanim wyruszysz samochodem do Grecji, zapoznaj się z podstawowymi przepisami drogowymi, które tam obowiązują. Warto wiedzieć, że na terenie całego państwa obowiązuje ograniczenie prędkości:
      do 50 km/h w terenie zabudowanym, do 90 km/h na terenie niezabudowanym, do 110 km/h na drogach ekspresowych, do 130 km/h na autostradach. Każda osoba w samochodzie musi zapiąć pasy bezpieczeństwa. Do tego w Grecji nie ma obowiązku jazdy w ciągu dnia z włączonymi światłami mijania. Występuje on w nocy i w momencie, gdy warunki na drodze nie są wystarczająco dobre. Ponadto w Twoim bagażniku powinna znaleźć się apteczka, trójkąt ostrzegawczy oraz gaśnica. Polskie prawo jazdy jest oczywiście honorowane.
      Co warto zobaczyć w Grecji?
      Gdy już dojedziesz na miejsce, Twoim obowiązkowym punktem docelowym powinny być Ateny. Stolica Grecji oferuje mnóstwo ciekawych atrakcji, w tym Akropol Ateński, na którym znajdziesz dobrze zachowane świątynie Partenon, Erechtejon, Propyleje, a także Teatr Dionizosa i Odeon Heroda Atticusa. Warto zajrzeć także do Starożytnej Agory i na Plac Syntagma.
      Innym miastem wartym odwiedzenia są Saloniki, czyli druga największa metropolia Grecji. Promenada nadmorska, która się tam znajduje, ma niemal 5 kilometrów. Do tego dobrym pomysłem jest także przejażdżka do Meteorów, czyli 13 klasztorów znajdujących się nad Równiną Tesalską.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Wodór, najbardziej rozpowszechniony pierwiastek we wszechświecie, wciąż potrafi zaskoczyć naukowców. Pomimo dziesięcioleci intensywnych badań i bardzo prostej struktury – w końcu atom wodoru składa się z jednego protonu i jednego elektronu – wiele jego właściwości wciąż pozostaje tajemnicą. Naukowcy z Uniwersytetu Christiana Albrechta w Kilonii i Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf drogą teoretycznych obliczeń zauważyli niespodziewaną właściwość wodoru. W warunkach wysokiego ciśnienia wodór powinien zachowywać się jak roton, kwazicząstka wprowadzona przez Richarda Feynmana na określenie stanów wzbudzonych nadciekłego helu-4.
      To niespodziewane zachowanie wodoru przejawia się na przykład niezwykłym rozpraszaniem promieniowania rentgenowskiego w gęstym wodorze. Normalnie promieniowanie rentgenowskie przekazuje energię do elektronów, a transfer energii jest tym większy, im większy jest przekazany pęd. W przeprowadzonych obliczeń wynika jednak, że w gęstym wodorze energia może spadać wraz ze wzrostem transferu pędu.
      Zjawisko takie obserwowano dotychczas jedynie w bardzo egzotycznych układach, cieczach Bosego schłodzonych to temperatury bliskiej zeru absolutnemu. Ciecze takie znajdują się w stanie nadciekłym, zachodzą w nich zjawiska kwantowe i nie da się ich opisać na gruncie klasycznej mechaniki. Ta nowa właściwość wodoru jest powodowana przez elektrony, które nie są powiązane z atomami. Jeśli wodór zostanie wzbudzony promieniowaniem rentgenowskim o pewnej długości fali, elektrony mogą zbliżyć się do siebie na niezwykle małą odległość, a nawet tworzyć pary, mimo że zwykle się odpychają, wyjaśniają profesor Michael Bonitz i doktor Tobias Dornheim.
      Naukowcy dokładnie wyliczyli, jakie właściwości wodoru powinny zostać zaobserwowane w opisywanych przez warunkach. Teraz fizycy-eksperymentatorzy mogą pokusić się o zweryfikowanie tych obliczeń w praktyce.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Najbardziej pożądana metoda produkcji wodoru – uzyskiwanie go z wody metodą elektrolizy – pochłania dużo energii. Optymalnym rozwiązaniem byłoby używanie energii ze źródeł odnawialnych. Profesor Gang Kevin Li z University of Melbourne zaprezentował metodę produkcji wodoru z powietrza o wilgotności zaledwie 4%. To otwiera drogę do produkcji wodoru w okolicach półsuchych, gdzie istnieje największy potencjał wykorzystania energii odnawialnej, a w których nie ma dostępu do odpowiedniej ilości wody.
      Obecnie większość produkowanego wodoru uzyskuje się gazu ziemnego lub węgla. Na całym świecie trwają prace nad bardziej ekologicznymi metodami jego produkcji.
      Li i jego zespół postanowili pozyskiwać wodór z powietrza. W każdej chwili w atmosferze znajduje się około 13 bilionów ton wody. Jest ona nawet obecna w środowiskach półsuchych. Naukowcy z Australii uzyskali z powietrza wodór o wysokiej, 99-procentowej, czystości. Ich prototypowa instalacja działała przez 12 dni. W tym czasie udało się średnio pozyskać niemal 750 litrów wodoru dziennie na każdy metr kwadratowy elektrolizera.
      Naukowcy najpierw nasączali gąbkę lub piankę elektrolitem absorbującym wodę, a następnie umieszczali ją pomiędzy elektrodami. Woda pozyskana przez elektrolit jest spontanicznie transportowana do elektrod przez siły kapilarne. Na katodzie powstaje wodór, na anodzie tlen. To proces całkowicie pasywny. Nie są potrzebne żadne ruchome części, mówi Li.
      Urządzenie testowano zarówno zasilając je samymi panelami słonecznymi, jak i samą niewielką turbiną wiatrową. Działało i w pomieszczeniu i na zewnątrz, a wydajność konwersji energii słonecznej na wodór wynosi 15%.
      Jeśli uda się pozyskać fundusze, w przyszłym roku powstanie prototyp o powierzchni elektrod sięgającej 10 m2. Jego twórcy chcą też opracować tańszy i bardziej wydajny elektrolizer.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Przed dwoma dniami prezydent Biden popisał Inflation Reduction Act, ustawę przewidującą wydatkowanie z federalnego budżetu 437 miliardów dolarów w ciągu najbliższych 10 lat. Przewidziano w niej 370 miliardów USD na energetykę odnawialną i inne technologie niskoemisyjne. Jednak najbardziej interesujące są przepisy dotyczące technologii produkcji wodoru. Z jednej strony dlatego, że przewidziano środki znacznie większe niż spodziewali się analitycy, z drugiej zaś, że przepisy nie wyróżniają żadnej technologii pozyskiwania wodoru. Specjaliści zajmujący się rynkiem wodoru mówią, że dzięki temu w końcu można będzie mówić o początku prawdziwej rewolucji wodorowej. Wodór można przecież wykorzystać zarówno jako paliwo napędzające pojazdy czy statki, jak i do produkcji energii elektrycznej zasilającej nasze domy.
      Ustawa przewiduje bowiem, że producenci wodoru mogą pomniejszyć należny państwu podatek, a wielkość tego pomniejszenia będzie zależała wyłącznie od ilości dwutlenku węgla emitowanego podczas produkcji wodoru. I tak producenci wykorzystujący najczystszą obecnie metodę pozyskiwania wodoru, w czasie której na każdy kilogram wodoru emituje się 0,45 kg CO2, będą mogli odpisać 3 USD na każdy wytworzony kilogram wodoru. Dzięki temu wodór taki może być tańszy niż tzw. szary wodór uzyskiwany z gazu metodą reformingu parowego. W metodzie tej na każdy kilogram wodoru emituje się 8–10 kg CO2. Obecnie cena szarego wodoru w USA to około 2 USD/kg. Dlatego też niemal cały wodór – ok. 10 milionów ton rocznie – produkowany w Stanach Zjednoczonych wytwarzany jest tą metodą.
      Największym na świecie producentem wodoru są Chiny. Państwo Środka wytwarza 25 milionów ton tego pierwiastka rocznie, z czego aż 62% uzyskuje się z węgla, co wiąże się z emisją 18–20 kg CO2 na kilogram wodoru. Zarówno USA jak i Chiny produkują czysty tzw. zielony wodór uzyskiwany metodą elektrolizy z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii, ale produkcja ta nie przekracza 1% całości. Ten zielony wodór kosztuje bowiem ok. 5 USD/kg. Teraz, dzięki możliwości odpisania 3-dolarowego podatku, stanie się on konkurencyjny cenowo z szarym wodorem.
      Amerykanie opracowali też plan dojścia do produkcji zielonego wodoru bez ulg podatkowych. Przepisy przewidują, że do roku 2026 kwota, którą można będzie odpisać od kilograma zielonego wodoru zostanie zmniejszona do 2 USD, a w roku 2031 wyniesie 1 USD.
      Przepisy te znacznie przyspieszą transformację wodorową. Specjaliści z National Renewable Energy Laboratory spodziewali się, że cena zielonego wodoru spadnie o trzy dolary do roku 2026. Teraz, dzięki ustawie, spadnie ona natychmiast. Mamy gwałtowne obniżenie kosztów do poziomu, przy którym zielony wodór staje się konkurencyjny, a w wielu miejscach tańszy, od wodoru pozyskiwanego z paliw kopalnych. Stąd też wielkie nadzieje związane z nową ustawą.
      Wspomniany odpis podatkowy to tylko jeden z ostatnich kroków na rzecz wodorowej rewolucji. W ubiegłym roku w życie weszła ustawa Infrastructure Investment and Jobs Act, w której przewidziano 8 miliardów USD na stworzenie w USA ośmiu regionalnych „hubów wodorowych” produkujących zielony wodór. W oczekiwaniu na rozdysponowanie tych pieniędzy, co ma nastąpić we wrześniu lub październiku, przedsiębiorstwa zgłosiły 22 projekty potencjalnych hubów.
      Wkrótce też ma ruszyć warty 2,65 miliarda USD projekt firm Mitsubishi Power Americas i Magnum Development, w ramach którego zainstalowane zostaną 840-megawatowe turbiny zasilane mieszaniną gazu naturalnego i wodoru, wspierane przez instalację fotowoltaiczną. W miejscu tym 220-megawatowy system elektrolizy będzie wytwarzał wodór. W znajdujących się w pobliżu podziemnych wysadach solnych powstaną zaś magazyny przechowujące do 300 GWh energii w postaci wodoru.
      Nowe amerykańskie przepisy powinny znacznie przyspieszyć prace prowadzone chociażby przez Hydrogen Council. To ogólnoświatowa organizacja skupiająca obecnie 132 korporacje pracujące nad technologiami wodorowymi.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...