Vodonik postaje gorivo sadašnjosti

Prednosti energije dobijene vodonikom su to što je relativno čist i predstavlja obnovljiv izvor energije koji ima visoku efikasnost. Mane su što njegova proizvodnja ipak emituje CO2, lako je zapaljiv i ima visoku proizvodnu cenu. Tu su i nepostojanje standarda na ovom polju, kao i skupa tehnologija koju iziskuje.

„Različite struke znaju već mnogo toga o vodoniku. On se posmatra kao jedna od mogućnosti koja u hibridnoj kompleksnoj energetici može da rešava mnoga značajna pitanja. Prema tome, vodonična strategija i vodonična budućnost sigurno imaju smisla. Vodonik nije zanemaren do sada kao gorivo nego se, dok su nafta i ugalj bili dominantni, malo o tome razmišljalo i malo na tome radilo. Sad se krećemo upravo u tom smeru, jer vodonik mnogo pomaže i u skladištenju, za neke tehnologije. Vodonik je sigurno kao opcija prisutan, i kod nas ga vidim u primeni“, kaže za Biznis.rs profesor Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu na Katedri za elektroenergetske sisteme, dr Nikola Rajaković.

Ideja o primeni vodonika kao pogonskog goriva pojavila se pre više od 50 godina, kada su napravljeni prototipi motora za vozila. Ipak, zbog povoljne cene nafte i naftinih derivata, kao i usled tehničkih i tehnoloških prepreka, vodonik se nije našao u svakodnevnoj i širokoj primeni. Međutim, kao pogonsko gorivo ustalio se u kosmičkim programima Apolo, Skylab, Viking i sličnim, a danas je počeo postepeno da se koristi i u druge svrhe – u nekoliko industrija. Velika Britanija je donela i novu strategiju o upotrebu vodonika.

Bez mirisa i nevidljiv, vodonik je najprisutniji hemijski element u svemiru i, iako ga ima u izobilju, njegovi atomi ne egzistiraju samostalno. Neophodno je razdvojiti ih od ostalih elemenata sa kojima kreiraju jedinjenja, kako bi ovaj gas mogao da se koristi za isporuku energije. Ovo može biti odrađeno na različite načine koji se označavaju različitim bojama u odnosu na ekološku podobnost, piše portal Vrele Gume pozivajući se na Decarbonization Center.

Tako su na jednoj strani skale smeđi vodonik (dobija se iz uglja) i sivi vodonik (izdvaja se iz prirodnog gasa kroz proces koji ima mnogo ugljeničnog otpada). S druge strane je čistija, plava varijanta (dobija se iz prirodnog gasa uz korišćenje tehnologije izolacije i skladištenja ugljenika).

Ekološki najpodobniji je zeleni vodonik koji se proizvodi uz pomoć elektrolize vode, korišćenjem obnovljive energije. Međutim, troškovi proizvodnje ovog vodonika su i dalje visoki – oko pet dolara po kilogramu. Da bi vodonik bio konkurentan fosilnim gorivima, njegova cena trebalo bi da padne ispod jednog dolara. Analitičari procenjuju da bi to moglo da se desi u narednih nekoliko decenija, a možda i ranije.

Kako prenosi CNBC, britanska vlada objavila je novu strategiju o upotrebi vodonika gde se navodi da je vodonična ekonomija u toj zemlji potencijalno vredna čak 13 milijardi funti (15,164 milijardi evra) i da bi mogla da otvori do 100.000 radnih mesta do sredine veka. Dodaje se i da će 2050. godine 20 do 35 odsto potrošnje energije u Velikoj Britaniji biti zasnovano na vodoniku, kao i da bi britanska vodonična ekonomija mogla da ‘otključa’ četiri milijarde funti ulaganja, što bi značilo više od 9.000 novih radnih mesta do 2030. godine.

Kada je reč o upotrebi vodonika za grejanje, vladina strategija je smanjila očekivanja, pa je naglašeno da će potražnja ‘biti relativno niska’ do 2030. godine. Cilj od 5GW bio je ranije uključen u vladin plan od 10 tačaka za takozvanu ‘Zelenu industrijsku revoluciju’, koji je objavljen krajem prošle godine. Jedan od ključnih ciljeva strategije je da podrži ono što je Vlada opisala kao ‘dvostruki pristup’ različitim tehnologijama. Posebno su istaknuti zeleni i plavi vodonik, a više detalja o njihovoj proizvodnji biće objavljeno 2022. godine.

Plavi vodonik je nedavno izazvao značajnu debatu. U studiji istraživača sa univerziteta Cornell i Stanford, objavljenoj u časopisu Energy Science & Engineering, piše da su emisije gasova staklene bašte iz proizvodnje plavog vodonika ‘prilično visoke, posebno zbog oslobađanja metana’. Autori studije tvrde da je otisak gasova sa efektom staklene bašte u plavom vodoniku ‘više od 20 procenata veći od sagorevanja prirodnog gasa ili uglja za grejanje i oko 60 odsto veći od sagorevanja dizel ulja za grejanje’.

Hyundai i Rimac razvijaju superautomobil na vodonik

Hrvatska kompanija Rimac Automobili sve se više spominje kao jedan od važnih igrača u jednom od najvećih prelaza u automobilskoj industriji – na vodonik. Rimac sarađuje sa više proizvođača automobila, a istovremeno radi na razvoju novih proizvoda. Tako će iz dugogodišnje saradnje sa južnokorejskom firmom Hyundai, koja takođe aktivno radi na razvoju pogona na vodonik, proisteći upravo jedno takvo vozilo.

Multinacionalni proizvođač automobila Hyundai tvrdi da će od 2030. godine moći da izjednači cenu vozila na baterije sa onima na vodoniku. Ovo znači da će gorivne ćelije imati brojne prednosti, što će se videti kroz projekat Vodonik talas. To ukazuje da će nova treća generacija gorivnih ćelija biti 50 odsto jeftinija.

Prva instalacija u komercijalna vozila se, kako je najavljeno, očekuje 2028. godine, dok će određena radna vozila biti lansirana 2024. godine, u saradnji sa Rimac Automobilima.

Bitno je napomenuti da modeli na gorive ćelije (FCEV) koriste struju za napajanje elektromotora, baš kao i svi električni automobili. Ipak, za razliku od drugih električnih modela, oni ne koriste energiju iz baterije već iz vodonične gorivne ćelije. U njoj se odvija hemijska reakcija između vodonika i kiseonika i tako nastaje struja koja pokreće motor, prenosi Alternative Fuels Data Center.

Tako ovakvi modeli vozila izbacuju samo vodenu paru, a samo punjenje rezervoara vodonikom traje tri minuta, dok se većina električnih puni najmanje pola sata, a domet je u rangu sa dizelašima (više od 500 km). Većina ovakvih modela ima i bateriju, ali se ona puni rekuperacijom energije tokom vožnje (procesna energija ulazi, a zatim i izlazi iz procesa kao energija).

Transport vodonika gasovodom Severni tok 2

Bivši generalni direktor austrijske kompanije OMV Rajner Zele (Rainer Seele) nedavno je izjavio u intervjuu za rusku agenciju Tass, što je preneo Tanjug, da operator gasovoda Severni tok 2 istražuje tehničke mogućnosti za transport vodonika ovim cevovodom. On je tom prilikom upozorio da procene moraju da se izvedu vrlo oprezno, da treba razgovarati sa inženjerima i tehničkim ekspertima o mogućnostima transporta, jer vodonik i gas imaju različita svojstva i različite rizike.

Avionski motor na vodonik u Rusiji

U intervjuu Sputniku, generalni direktor Centralnog instituta za avionske motore Baranov, Mihail Gordin, nedavno je otkrio da Rusija planira da u narednih pet godina prebaci avionski motor VK-2500 na vodonično gorivo.

„To će biti zajednički projekat sa ‘Objedinjenom korporacijom za izgradnju motora’. Motor će imati kriogeni rezervoar, sisteme za termostatiranje i snabdevanje tečnim vodonikom. Proces proizvodnje motora ovog tipa, prema preliminarnim procenama, trajaće oko pet godina. Tokom ovog perioda će biti obavljen niz ispitivanja. Letačka testiranja motora na vodonik mogu se održati u letećoj laboratoriji Jak-40LL“, naglasio je on.

Podsetimo, ruski helikopteri Kamov i Milj imaju ugrađene motore VK-2500. Vodonik se pre u avioindustriji primenjivao samo za vreme SSSR-a. Tokom 1988. godine avion-laboratorija Tu-155 izveo je niz letova sa eksperimentalnim motorom NK-88 koji je kao pogonsko gorivo koristio vodonik.