Wodór - paliwo przyszłości z dobrymi perspektywami

Wodór - paliwo przyszłości z dobrymi perspektywami

Trzy lata temu w USA rozpoczęto program poszukiwania alternatywnego paliwa dla motoryzacji. Obecnie, opinię na temat przeprowadzonych działań i ocenę realizowanych projektów przedstawiła w formie raportu organizacja naukowa National Academies.

W raporcie naukowcy wyrażają opinię, iż cele podjęte w projektach są właściwie zaplanowane i określają kluczowe problemy, z jakimi spotykają się potencjalni wynalazcy. Do pokonania jest jeszcze wiele przeszkód, konieczne będzie rozwiązanie problemów natury technicznej i opracowanie nowych technologii. Mimo to, komitet naukowy ocenia dotychczasowe osiągnięcia programu bardzo pozytywnie.

„Program stanowi niezwykłe wyzwanie, osiągnięcie sukcesu jest wciąż niepewne, jednak potencjalne korzyści wynikające z osiągnięcia celu będą miały kolosalny wpływ na gospodarkę USA. (…) Trudno aktualnie spekulować na temat terminów zakończenia przedsięwzięcia, można natomiast stwierdzić, że osiągnięty został znaczny postęp” powiedział Craig Marks, przewodniczący komitetu naukowego.

W ramach programu realizowany jest projekt FreedomCAR and Fuel Partnership, którego celem jest opracowanie oszczędnego i przyjaznego środowisku pojazdu. Projekt łączy starania firm oraz organizacji sektora paliwowego i motoryzacyjnego, biorą w nim udział m.in. Amerykański Departament Energii, trzy duże firmy motoryzacyjne (DaimlerChrysler, Ford, General Motors) oraz pięć firm z sektora energetyczno-paliwowego. Projekt obejmuje badania związane z produkcją i dystrybucją wodoru, oraz technologią wodorowych ogniw paliwowych - inicjatywami zapoczątkowanymi w 2003 za czasów administracji prezydenta Clintona.

Długoterminowe cele programów partnerskich zakładają, że do roku 2015 powinno powstać zaplecze technologiczne, pozwalające na to by producenci samochodów rozpoczęli seryjną produkcję samochodów zasilanych wodorem. Aby to osiągnąć, firmy i organizacje biorące udział w programie skupiają się przede wszystkim na efektywnych ekonomicznie sposobach produkcji wodoru, z naturalnych i odnawialnych źródeł energii. Równie dużo uwagi poświęcono kwestii bezpiecznego transportu i dystrybucji wodoru oraz jego magazynowaniu i przetwarzaniu na elektryczność za pomocą ogniw paliwowych. Dodatkowo prowadzone są badania mające na celu maksymalne obniżenie ciężaru, rozmiarów i kosztów produkcji pojazdów napędzanych wodorem. Realizacja programu dotyka technologii, które w najbliższym czasie dostarczą sprawniejszych i przyjaźniejszych środowisku silników spalinowych oraz baterii do pojazdów hybrydowych – napędzanych paliwem tradycyjnym bądź wodorowym.

Zgodnie z raportem, największym wyzwaniem stojącym aktualnie przed naukowcami jest opracowanie technologii efektywnego przechowywania paliwa w pojazdach. Niezależnie od tego w jakim stanie skupienia znajduje się wodór (ciekłym lub gazowym), zajmuje on znacznie więcej miejsca niż benzyna. Zgromadzenie rozsądnej ilości gazu wymaga zastosowania zbiorników o dużych rozmiarach i grubych ściankach, co przyczynia się do wzrostu całkowitej masy pojazdu i w konsekwencji powoduje zmniejszenie jego zasięgu. W związku z tym, niezbędne będzie zbudowanie obszernej sieci odpowiednio rozmieszczonych stacji dystrybucyjnych.

Kolejnym aspektem gospodarki wodorowej jest konieczność zabezpieczenia silnie palnego wodoru podczas transportu i magazynowania. Raport sugeruje, iż departament energii powinien zgromadzić ekspertów, których zadaniem będzie zidentyfikowanie potencjalnych zagrożeń i opracowanie zasad i standardów postępowania z tym paliwem. Będą one służyły poprawie bezpieczeństwa, a dodatkowo powinny mieć pozytywny wpływ na zwiększenie świadomości społecznej i zmniejszenie obaw związanych z wprowadzeniem nowego paliwa na rynek. Nie bez znaczenia pozostaje także kwestia ochrony środowiska. Oparty na wodorze transport w USA, a być może i na całym świecie, może przynieść nieoczekiwane konsekwencje dla środowiska naturalnego, dlatego raport zaleca podjęcie badań oceniających skutki długoterminowego stosowania wodoru.

Aktualnie, krótkoterminowe zadania projektu związane z zaawansowanymi technologicznie silnikami spalinowymi oraz bateriami, otrzymują 30 procent środków. Kluczowym nurtem badań są cele długoterminowe dotyczące technologii wodorowych pochłaniające 70 procent budżetu programu. Raport uznaje taki rozdział środków za poprawny, jednakże zaznacza, że część funduszy trafiła do firm nie skupionych bezpośrednio na zdaniach związanych z projektem. Jeżeli taki stan rzeczy się utrzyma, w wyniku niedoboru środków na badania kluczowe, może dość do opóźnienia odkryć mających przełomowe znaczenie dla projektu (tzw. kamieni milowych) – stwierdza komitet.

Raport został sfinansowany ze środków Departamentu Energii. Rada Naukowa (National Research Council ) – odpowiedzialna za raport – jest organizacją non-profit, koordynującą działania Academy of Sciences oraz National Academy of Engineering.