Stacje z płynnym wodorem. Przyszłość z problemami

SNL, stacja wodorowa © SNL

Udostępnij:

Choć przyszłość w branży motoryzacyjnej wiązana jest z napędem wykorzystującym wodór jako paliwo, to jednak wciąż technologia ta nie do końca została dopracowana. Problemem mogą być np. stacje paliwowe z wodorem, które z jednej strony muszą posiadać duże zapasy tego paliwa, ale z drugiej muszą również zapewniać odpowiedni poziom bezpieczeństwa dla użytkowników.

Jako alternatywa dla benzyny czy oleju napędowego, paliwo wodorowe ma wiele zalet. Można je spalać nie tylko bezpośrednio w odpowiednio zaprojektowanych silnikach, ale może również służyć do zasilania ogniw paliwowych w pojazdach hybrydowych. Wodór jest najobficiej występującym pierwiastkiem we wszechświecie, efektem jego spalania jest tylko woda, może być rozprowadzany tak szybko, jak konwencjonalne paliwa, a przy odpowiednich dostosowaniach może być obsługiwany i transportowany jak gaz ziemny.

Dlatego też producenci samochodów coraz śmielej spoglądają w kierunku pojazdów napędzanych właśnie wodorem. Wprawdzie obecna oferta w tym segmencie jest niewielka, to jednak wydaje się, że tylko kwestią czasu jest, kiedy większość koncernów na poważnie zajmie się budową napędów na paliwo wodorowe.


Niestety, "nie ma róży bez ognia" i inżynierowie pracujący nad technologią wodorową muszą się zmierzyć jeszcze z kilkoma problemami. Główny problem z wodorem wynika z jego niewielkiej gęstości, zwłaszcza w stanie gazowym. Obecne projekty stacji tankowania wodoru pozwalają na przechowywanie tylko jednej pompy i niewielkiej ilości wodoru na miejscu. A to z pewnością nie zapewni odpowiedniej przepustowości takiej stacji.

Aby to zmienić, Sandia National Laboratories (SNL) i największy amerykański dystrybutor wodoru, First Element, zawarły umowę o współpracy badawczo-rozwojowej. Jej celem jest znalezienie sposobu na lepsze wykorzystanie ciekłego wodoru, który jest dużo gęstszy niż wodór w stanie gazowym, co powinno ułatwić jego przechowywanie w jednym miejscu przy zachowaniu odpowiednich norm bezpieczeństwa.

Ciekły wodór musi być utrzymywany w temperaturze poniżej -253°C, co również powoduje potencjalne problemy. Korzystając z nowych rozwiązań programistycznych, SNL opracowuje modele, które pomagają lepiej zrozumieć zachowanie ciekłego wodoru, szczególnie w przypadku wycieków. W przeciwieństwie do wodoru w stanie lotnym, ciekły wodór jest tak zimny, że zamraża otaczające go powietrze, i ​​trudno dokładnie określić, co się stanie w momencie wycieku, i jak daleko od źródła wycieku dojdzie do spalania wodoru. Są to rzeczy, które należy rozwiązać, zanim na obszarach zabudowanych o gęstej populacji powstanie większa liczba stacji tankowania wodoru.


TOP w kategorii




Opracowane przez SNL modele sprawdzają wzajemne oddziaływanie wodoru i tlenu w stanie gazowym i ciekłym. Dzięki temu naukowcy z SNL są w stanie lepiej zrozumieć, jak daleko od wycieku dojdzie do koncentarcji łatwopalnej substancji. Model ten dostarczy firmie First Element naukowych podstaw do projektowania i uzyskiwania lokalnych zezwoleń na kolejne stacje paliwowe w Kalifornii. Ponadto pomoże to w opracowaniu nowych norm przeciwpożarowych.

Dzięki nowym rozwiązaniom łatwiej będzie budować nowe stacje, a w konsekwencji zachęcić do szerszego stosowania wodoru jako źródła energii zarówno w sferze domowej, jak i przemysłowej.

Źródło: SNL

Udostępnij:

Drukuj





etA



Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również