Textul de mai sus aparține, într-adevăr, lui Jules Verne, care l-a inclus în cartea sa intitulată „Insula misterioasă”. Dar în acest articol vom vorbi despre hidrogen: vom ajunge să folosim hidrogenul ca principal combustibil? Tehnologia există, dar care sunt principalele dificultăți?
Hidrogenul reprezintă un combustibil „curat” (nepoluant). Dacă iei atomi de hidrogen și de oxigen și îi pui împreună, tot ce obții este apă. Vezi structura moleculei de apă mai jos.
Întrebarea este însă: de unde iei hidrogenul de care avem nevoie?
Din păcate, astăzi hidrogenul este produs dintr-un gaz numit metan. Dacă iei metanul și-l combini cu apa, obții hidrogen și dioxid de carbon. Dar dioxidul de carbon este gaz cu efect de seră. Așadar, obții hidrogen, un combustibil „curat”, dar produci dioxid de carbon în procesul obținerii de hidrogen. Nu e OK.
Mai este vreo soluție? Da, se numește electroliză. Pe scurt, prin trecerea unui curent electric printr-o cantitate de apă, legăturile dintre atomi ce formează moleculele de apă se rup, obținând astfel hidrogen. În acest caz nu se obțin alte gaze, cum ar fi dioxidul de carbon, care să complice lucrurile.
Sigur, și în acest caz avem o problemă :) De unde luăm energia pentru a produce hidrogen prin electroliză? Dacă folosim energie obținută prin arderea de hidrocarburi, încă n-am rezolvat problema. Dar sunt soluții, pe care le cunoașteți foarte bine, precum energia solară sau energia eoliană.
Progrese se fac. De exemplu, o companie americană, Nikola, investește în mașini pe bază de hidrogen, primind fonduri de miliarde de la investitori (da, numele companiei vine de la prenumele lui Nikola Tesla, dat fiind că numele a fost luat de celebra companie producătoare de mașini electrice Tesla).
Pe timpul Jocurilor Olimpice din anul 2021 autobuzele japoneze care au transportat sportivii au fost pe bază de hidrogen. Într-un alt exemplu, Arabia Saudită construiește un oraș pentru un milion de locuitori care urmează să funcționeze pe bază de hidrogen.
Dar cum este utilizat hidrogenul pe post de combustibil? Se folosesc hidrogenul și oxigenul într-un dispozitiv numit „celulă de combustie”, unde se combină, eliberând energia necesară propulsiei (dacă vorbim de autovehicule), iar ca produs secundar rezultă apă. Pe scurt, atomii de hidrogen sunt separați în nucleu (un proton) și electroni (un electron per atom de hidrogen), iar prin transferul pe căi diferite către atomii de oxigen se generează electricitate și se produce, în final, ca rezultat al combinării de atomi de hidrogen și oxigen, apă.
Cum funcționează o celulă de combustie pe hidrogen
Una dintre probleme actuale este ineficiența utilizării hidrogenului, dacă luăm în calcul întreg lanțul de producție, pentru că întâi trebuie produs prin electroliză hidrogenul, apoi acesta trebuie transportat, apoi utilizat în cadrul dispozitivului ce produce energie, toate aceste procese implicând pierderi, ceea ce crește prețul de producere a energiei electrice, în final.
• Citește și: Mașinile pe energie solară sunt gata să-și facă intrarea pe piață
Textul articolului este, în bună parte, textul din videoclip.
