Pohon z rostlin pro auta budoucnosti

Tým anglických vědců přišel se slibnou metodou výroby vodíku ze slunečnicového oleje, způsob, jenž může vést k čistější a efektivnější výrobě vodíku. Využít by se dal nejenom k nabíjení palivových článků automobilů, ale uplatnění by našel rovněž v domácnostech, firmách a úřadech.

Vodík tvoří hlavní komponentu palivových článků, kde reaguje s kyslíkem a vyrábí elektřinu s hlavním exhalátem vodou.

Velcí výrobci automobilů již  dlouho pracují na vývoji této technologie, na masovou produkci "vodíkových aut" si ale budeme muset ještě počkat.

Palivové články se ukazují jako velmi slibné k zajištění budoucích potřeb energie, a tak poptávka po nich se s narůstajícím využíváním technologie zvyšuje.

Přesto jedním z jejích nedostatků zůstává, že vodík vzniká spalováním tuhých paliv produkujících látky, které škodí životnímu prostředí, jako oxid uhelnatý a skleníkové plyny (oxid uhličitý a metan).

Vodíkový duch ožívá ... a jezdí!
Co je to palivový článek? A jak vlastně funguje? Čtěte ZDE

Čtěte také:
EU podpoří vývoj vozu budoucnosti poháněného vodíkem

Snížením množství škodlivin by výroba vodíku ze slunečnicového oleje mohla podle týmu Valerie Dupontové z univerzity v Leedsu vést k výrobě životní prostředí méně narušující a levnější alternativy. V neposlední řadě také sníží závislost na čím dál vzácnější ropě.

Tým pod vedením Dupontové vyvinul experimentální generátor vodíku, v němž se ve spojení se dvěma speciálními katalyzátory - niklovým a uhlíkovým - používá pouze slunečnicový olej, vzduch a vodní pára. Katalyzátory střídavě ukládají a uvolňují kyslík nebo oxid uhličitý při současné nepřetržité produkci vodíku. 

***

BMW H2R jezdí na vodík tři sta

 

***

Nový proces není podle svých vynálezců spojený se spalováním tuhých paliv.  Použitý slunečnicový olej je běžně dostupný v obchodech s potravinami. "Můžeme s ním klidně dodat chuť salátům," říká jeden z vynálezců a dodává, že tento proces dosáhne stejných výsledků také s ostatními druhy rostlinných olejů. 

Jak funguje?

V prototypovém zařízení, se voda a olej čerpají do zařízení, procházejí předehřívačem a odpaří se.

Po opětovném vytvoření páry se směs za tepla rozdělí a vyprodukuje oxid uhličitý, vodík, metan a oxid uhelnatý. Katalyzátory, jež jsou pro tento proces klíčovými, řídí série chemických reakcí,  jejichž výsledkem se stává větší produkce vodíku.

Niklový katalyzátor nejprve pohlcuje ze vzduchu vodík a touto interakcí ohřívá reaktorové dno zařízení. Současně s tím uhlíkový katalyzátor uvolňuje za účasti tepla oxid uhličitý lapený předtím v zařízení. Jakmile se dno reaktoru dostatečně ohřeje a oxid uhličitý je z reaktoru uvolněný a vytlačený, směs odpařeného oleje a vody se přivede do reaktorové komory.

Teplo ze dna reaktoru  "rozbije" v odpařeném oleji vazby mezi uhlíkem a vodíkem. Voda (pára) váže svůj kyslík na uhlík, uvolňuje vodík a vytváří oxid uhelnatý. Oxid uhelnatý a pára  se spolu snaží  vytvořit oxid uhličitý a vodík.

Výsledkem celého procesu se stává cyklické produkování vodíku, říká Dupontová a dodává, že  proces se dá upravit tak, aby umožnil nepřetržitou produkci vodíku.

V laboratorních studiích vědci dosáhli čistoty vodíku 90 procent, jenž je výkonnější než stávající generátory vodíku dosahující čistoty  pouze 70 procent. Vedlejších produktů transformace slunečnicového oleje - oxidu uhličitého a metanu - jsou produkovaná přibližně stejná množství.

"V současné době se generátor ohřívá elektricky, avšak v blízké budoucnosti bude všechno teplo potřebné k reakci vodní páry s odpařeným olejem pocházet z přívodu kyslíku na niklovém katalyzátoru," říká Dupontová.

Experimentální generátor se dosud nepoužil  k dodání vodíku do palivových článků, avšak podobné zařízení by se mohlo zdokonalit a vybavit  palivové stanice velkými zásobami vodíku. Ten by si uživatelé v konečné fázi dávali do zásobníků vozidel s palivovými články, říkají vynálezci.

***

Na vodík umí jezdit i Toyota s Hondou:

O Hondě FCX si přečtěte ZDE

O Toyotě FCHV si počtete TADY