Gościem podcastu DGPTalk Eureka jest Mateusz Bereźnicki, chemik z Centrum Nauki Kopernik. W rozmowie opowiada jakie reakcje chemiczne wykorzystywane są w technologii samochodów wodorowych.
Ogniwa wodorowe:
Pierwszy silnik zasilany mieszkanką wodoru i tlenu, a następnie pojazd napędzany tym silnikiem, opracował na początku XIX wieku, szwajcarski wynalazca, François Isaac de Rivaz. Seryjnie produkowane auta na wodór pojawiły się w 2008 roku, jednak rozwój napędów wodorowych następuje wolniej, w stosunku do elektrycznych, ponieważ wodór na Ziemi nie występuje w czystej postaci. Można go uzyskać z hydrolizy wody lub reformingu parowego gazu ziemnego. We współczesnych samochodach wodorowych, wodór nie jest spalany przez silnik, w taki sam sposób jak benzyna czy olej napędowy. Jest wykorzystywany do zasilania ogniw paliwowych. W takim ogniwie, dzięki zachodzącym reakcjom elektrochemicznym, powstaje energia elektryczna, która jest wykorzystywana do zasilania silnika elektrycznego. Efektem działania napędu wodorowego są jedynie ciepło i wodna.
Bezpieczeństwo:
W rozmowie Mateusz Bereźnicki tłumaczy, że czysty wodór spala się powoli, dość spokojnym płomieniem. To mieszkania wodoru z tlenem w stosunku 2:1 (jak w wodzie) tworzy tzw. mieszaninę piorunującą, która może wywołać eksplozję. W zbiorniku paliwowym samochodu przechowywany jest czysty wodór w postaci gazu pod dużym ciśnieniem. Producenci takich aut stosują odpowiednie zabezpieczania zbiornika. Biorąc pod uwagę, że wodór jest najmniejszym z atomów i tworzy najlżejszy z gazów, przy zapłonie, ciepło i ogień wytwarza chmurę, która momentalnie unosi się do góry. Oznacza to, że taki zapłon nie ma dużego pola rażenia, a eksplozja jest stosunkowo spokojna. Dodatkowo prawdopodobieństwo wystąpienia takiej eksplozji i spalania czystego wodoru w zbiorniku jest niskie.
Infrastruktura:
W Europie zlokalizowane są 163 stacje tankowania wodorem (w tym 92 w Niemczech), a 46 kolejnych jest w realizacji. W Polsce w 2022 roku w Krakowie uruchomiono jedną stację wodorową, przeznaczoną do tankowania autobusów miejskich. W tym roku w Warszawie ruszyła również budowa pierwszej ogólnodostępnej stacji wodorowej, w której możliwe będzie tankowanie również samochodów osobowych. Strategia Wodorowa Grupy Orlen zakłada, że do 2030 roku udostępnionych zostanie ponad 100 stacji tankowania wodoru dla transportu drogowego i kolejowego. Stacje wodorowe Orlen powstaną w Polsce, Czechach i Słowacji. Grupa zapowiada, że ich inwestycje są oparte o wodór pochodzący z odnawialnych źródeł energii i technologii przetwarzania odpadów komunalnych.
Autor: Karolina Pondel-Sycz, Fundacja Marsz dla Nauki