Presedintele SUA a declarat ca va reduce cu 100 milioane dolari bugetul consacrat tehnologiilor pe baza de hidrogen. Un punct de vedere sprijinit de Steven Chu, secretar de stat al Energiei si laureat al premiului Nobel pentru fizica, care apreciaza faptul ca masina cu hidrogen ce utilizeaza forma sa lichida sau gazoasa, nu va fi pregatita sa intre pe piata in mai putin de 20 de ani. Va fi insa finantata generos productia de vehicule hibride si electrice. Dar asta, pe fondul unor investitii ale constructorilor de 1 miliard de euro anual in tehnologii hidrogen. Investitii importante s-au facut insa in Germania, Japonia, Norvegia pentru constructia de retele de statii de aprovizionare cu hidrogen.
Cum se produce?
Hidrogenul nu exista in stare bruta pe Pamant. Pentru a fi exploatat, se recurge la o metoda ce consta in declansarea reactiei metanului cu vapori de apa la o temperatura de 900sC. Se obtine astfel un amestec gazos ce urmeaza a fi purificat, intrucat contine hidrogen, monoxid de carbon si bioxid de carbon. Aceasta tehnica are inconvenientul ca se emit mari cantitati de bioxid de carbon si se consuma mult gaz natural, o sursa de energie fosila limitata. Cea mai buna solutie ar fi sa se faca electroliza apei cu energii alternative (hidroelectrica, eoliana, solara). In acest caz, moleculele de apa sunt sparte pentru a forma hidrogen si oxigen fara ca cea mai mica molecula de bioxid de carbon sa fie emisa. Costurile sunt insa de 3-4 ori mai mari decat in celalalt caz.
Randamentele sunt din nefericire mici. O instalatie de reformare produce 100.000 de metri cubi de hidrogen pe ora, cu gaz natural. Prin electroliza apei se obtin doar cateva sute de metri cubi pe ora. Problemele nu se opresc aici. Costul transportului de hidrogen e de doua ori mai mare decat al benzinei. Cu atat mai mult cu cat greutatea gazului e nesemnificativa in raport cu recipientul in care e introdus. Una dintre solutii ar fi de a produce hidrogen direct la statiile de aprovizionare. Dar asta ar complica enorm proiectul acestora. De aproximativ un an, majoritatea constructorilor realizeaza rezervoare in asa fel incat sa intre maximum de hidrogen intr-un volum minim. Nu se stie insa niciodata cu precizie cantitatea exacta care se pune in rezervor. Ceea ce creeaza probleme in momentul platii.
Stocarea la bordul masinilor
Sub forma sa gazoasa, hidrogenul are o densitate energetica mult mai slaba decat carburantii derivati din petrol. Daca e nevoie de 25 litri de gaze pentru a parcurge 500 km, acelasi volum de hidrogen asigura doar 1000 km autonomie. Marimea rezervorului e deci problematica. Aceasta autonomie e posibila daca gazul e comprimat la 700 bari ceea ce impune utilizarea de materiale robuste si costisitoare. Otelul, prea greu, va fi inlocuit cu materiale compozite pe baza de fibra de carbon. In forma lichida, hidrogenul conservat la -253sC e mult mai dens energetic. BMW il foloseste in vehicule-prototip demonstrative cu rezervoare criogenice.
Platina, o alternativa provizorie?
Principiul pilei cu combustibil consta in producerea unei reactii intre hidrogen si oxigenul din aer pentru a genera un curent care alimenteaza motorul electric. Aceasta reactie necesita folosirea platinii pentru electrozi pentru a „fixa” oxigenul si a-i permite sa se combine mai usor cu hidrogenul. Ori, platina e un metal pretios si rar, mai scump decat aurul (29 euro/gram). Si pana in prezent, de neinlocuit. Conform celor mai optimiste scenarii, masina cu hidrogen va patrunde pe piata americana prin 2020 inlocuind-o incetul cu incetul pe cea cu benzina in proportie de 80% prin 2050.
DORIN MARAN
Comentarii