. Reprezinta hidrogenul o alternativa?
Cu mai bine de sapte decenii în urma, cunoscutul savant Svante Arrhenius afirma pesimist
ca mentinând actualul ritm de consum, omenirea risca sa ramâna fara combustibili fosili (petrol, carbune, gaze naturale) spre sfârsitul secolului. Depasirea anilor ’70 pare sa fi atenuat febra penuriei combustibilului. Totusi, în perspectiva epuizarii combustibililor conventionali se cauta noi alternative energetice. Una dintre aceste alternative sunt motoarele cu hidrogen. Mari firme producatoare de autovehicule (Ford, Daimler- Chrysler , Renault, Mercedes-Benz) sunt deja angajate în vaste programe de cercetare în acest domeniu.
Exista cel putin trei motive pentru care ideea utilizarii hidrogenului este preferata combustibililor traditionali: pretul redus, faptul ca hidrogenul este practic nepoluant si ca se gaseste în naturĺ în cantitati practic nelimitate. Spre deosebire de hidrocarburi, prin arderea
completa a hidrogenului nu se produce decât apa. Micile cantitati de hidrocarburi nearse si
monoxid de carbon care apar la esapament sunt rezultatul arderii partiale a uleiului patruns în
spatiul de ardere din cilindru, ceea ce se poate remedia tehnic. Singurul poluant la evacuare îl
constituie oxizii de azot (azotul intra în componenta aerului) al caror nivel poate fi usor
scazut, reducând temperatura de ardere. Puterea calorica a hidrogenului (121 000 kJ/kg)
este superioara celei a benzinei (43 700 kJ/kg).
În privinta aprinderii si arderii, domeniul de inflamabilitate este considerabil mai larg fata de al benzinei la temperatura si presiuni normale, ceea ce face ca pornirea motorului, chiar în
conditii de clima aspra, sa fie usoara. Un oarecare neajuns îl poate constitui viteza
de ardere mult mai ridicata, de peste 6 ori mai ridicata decât cea a benzinei, fapt ce se traduce
printr-o functionare mai „dura“ a motorului. În sfârsit, faptul ca hidrogenul este mult mai
rezistent la detonatie permite marirea substantiala a raportului de comprimare si deci a
randamentului motorului. În fig. 2.190 este prezentata schema de principiu a unui motor alimentat cu hidrogenul stocat în hidruri. Singura problema majora a automobilelor cu
hidrogen este stocarea acestuia. Au fost studiate riguros: stocarea sub presiune, stocarea în
rezervoare criogenice si stocarea în recipiente cu hidruri metalice. Cum aceste modalitati sunt
costisitoare si impun precautii severe de securitate, s-a optat pentru producerea hidrogenului
chiar la bordul masinii, într-un reactor de tip Kipp. Asa cum stiti de la chimie, reactorul Kipp
foloseste aluminiu brichetat pus în contact cu apa aflata la 680°C. Produsele chimice ale reactiei sunt, printre altele, hidrogenul si o parte din aluminiu. Pe prototipul Ford Escort, cercetatorii au folosit o instalatie în care între sârma de aluminiu aliat si un tambur ce se roteste se aplica o diferenta de potential de 32 V, astfel încât în spatiul disruptiv dintre ele se produce un arc electric ce determina disocierea apei. Autonomia de mers a autoturismului este de 2-8 ore, în functie de regimul la care se circula.
Vezi:
Poza 1;
