Wodorowe ogniwa paliwowe- czy staną się źródłem zielonej energii przyszłości?

W obliczu globalnego ocieplenia, ogólnego zanieczyszczenia i rosnących cen paliw nasze przyszłe potrzeby energetyczne są gorącym tematem. Ogniwa paliwowe mogą stanowić rozwiązanie, które pojawi się wcześniej niż później.

Koncepcje energii przyszłości — ogniwo paliwowe

Ogniwo paliwowe to dość niejasna fraza rzucana przez tych, którzy wiedzą, i tych, którzy wiedzą stosunkowo niewiele. Niezależnie od konkretnej konstrukcji, ogniwo paliwowe jest zasadniczo ogniwem podobnym do akumulatora, w którym zachodzi proces chemiczny wytwarzający energię elektryczną. W tym przypadku jednak paliwem jest wodór. Podstawową ideą jest połączenie wodoru z tlenem w procesie wytwarzania energii elektrycznej. Ta energia elektryczna jest następnie używana tak, jak normalnie używalibyśmy jej w naszym życiu.

Jeśli czytasz gazetę lub oglądasz wiadomości, można by pomyśleć, że koncepcja paliw wodorowych jest nowym. W rzeczywistości tak nie jest. Pierwszy powstał w 1839 roku. Problem oczywiście polegał na tym, że był nieefektywny i nie było dużego zainteresowania, ponieważ paliw kopalnych było pod dostatkiem, a nasze potrzeby energetyczne były niewielkie w porównaniu z dzisiejszymi. Platforma energetyczna wzbudziła duże zainteresowanie dopiero w latach 60. XX wieku. Podobnie jak w przypadku wielu postępów, NASA zdecydowała się wykorzystać ogniwa paliwowe do zasilania statków kosmicznych Gemini i Apollo. Niestety sztuczka polega na przełożeniu tego ograniczonego zastosowania na szerokie zastosowania w życiu codziennym.

Powszechnym błędnym przekonaniem jest to, że ogniwo paliwowe reprezentuje energię odnawialną. Bardzo wyraźnie, że tak nie jest. To urządzenie, a nie platforma energetyczna. To tak, jakby powiedzieć, że zapora wodna to energia odnawialna. Tama jest maszyną do wykorzystania odnawialnego źródła energii, ale nie jest źródłem energii samym w sobie. Ogniwo paliwowe działa w bardzo podobny sposób. Jest to metodologia pozyskiwania energii z wodoru. Dana metoda może być czysta lub brudna, tzn. jako materiał bazowy można użyć wody lub węgla. Oczywiście węgiel niewiele pomaga.

Ogniwa paliwowe mogą teoretycznie działać na dowolnym materiale zawierającym wodór. Oznacza to odnawialne źródła energii, takie jak wodór, biogaz i tak dalej. Głównym celem jest skupienie się na wodzie i innych źródłach odnawialnych ze względu na ich nieodłączne zalety związane z czystością. Na przykład wodór nie powoduje żadnych namacalnych zanieczyszczeń ani gazów cieplarnianych. Produktem ubocznym jest natomiast po prostu woda.

Istnieje kilka przeszkód, które należy pokonać, zanim wodorowe ogniwa paliwowe naprawdę staną się realną platformą energetyczną. Po pierwsze, technologia jest taka, że ogniwa paliwowe są zbyt duże i ciężkie, aby można je było wykorzystać do celów praktycznych. Niesławny samochód wodorowy nie jest obecnie opłacalny z tego powodu, chociaż oceniane są samochody testowe głównie od niemieckich producentów. Drugim problemem jest wydajność, co oznacza, że ogniwa paliwowe nie są. Obecnie ogniwa paliwowe wytwarzają energię kosztem około 10 razy wyższym niż w przypadku paliw kopalnych, co jest pozytywnym szacunkiem. Znowu nie jest to realna opcja.

Chociaż może się to wydawać poważnymi przeszkodami, w rzeczywistości wskazują one na opłacalność wodorowych ogniw paliwowych jako źródła zasilania. Problemy te koncentrują się na technicznych aspektach dostawy, a nie na tym, czy proces działa. Jeśli jest coś, w czym jesteśmy dobrzy jako gatunek, to dokonywanie przełomów technologicznych. Jeśli potrafimy zbudować wodorową broń jądrową, z pewnością możemy zbudować wodorowe ogniwo paliwowe.