Схоже, у водневій енергетиці нещодавно був здійснений новий прорив. Днями в Нью-Йорку групою винахідників був представлений мопед на водневому двигуні, який, за їхніми словами, здатний на одному заряді подолати 160 км. Виробники цього чуда техніки говорять, що в найближчому майбутньому вони планують створити подібний двигун і для автомобілів. 
Фото: AP
В основі двигуна мопеда знаходиться картридж, що містить силицид натрію і щільний металевий порошок. Хімічна реакція, що сприяє появі електричного струму, починається в той момент, коли в картридж потрапляє вода, причому вона необов'язково повинна бути чистою. Можна використовувати будь-яку рідину з водою, навіть сечу або воду з калюж, повідомляє Сybersecurity. ru.
Який же основний принцип роботи цієї водневої батареї, а точніше паливного елемента на основі Н2? Він досить простий. Подібна паливна батарея складається з багатьох десятків елементарних осередків, кожна приблизно в сантиметр завтовшки. Кожна клітинка, в свою чергу, складається з двох електродів, зроблених з вугілля з додаванням платинового каталізатора, розділених електролітом.
На один електрод (анод) підводиться паливо (водень), на інший (катод) - окислювач (кисень, що видобувається з повітря). Катод і анод розділені електролітом (їм може бути полімер або розчин), який пропускає іони і не пропускає електрони. На аноді водень розпадається на електрони і протони. Останні проходять через електроліт і досягають катода, де з'єднуються з киснем - утворюється вода. Електрони ж рухаються до зовнішньої частини осередки, де потрапляють в електричний контур, куди можна приєднувати навантаження.
Самі розумієте, що подібна схема працює тільки тоді, коли водень постійно надходить в паливний елемент. У цьому-то і полягала основна проблема використання водневих двигунів в сучасному світі - де взяти стільки Н2 в достатній кількості. Адже, на відміну від нафти і горючих вуглеводневих газів, покладів "прабатька води" в природі немає. Весь технічний (тобто використовується людиною) водень виходить виключно штучним шляхом.
Читайте також: Пір'я замість нанотрубок
Фото: AP
Основний метод отримання Н2 в промислових масштабах - електроліз води, тобто пропускання через Н2О потужних електричних розрядів, під дією яких вона розкладається на водень і кисень. Цей метод дає досить Н2, однак при цьому досить енергоємний (потрібно витратити дуже багато електрики). Дана обставина служить постійною їжею для заяв противників водневих двигунів про те, що їх розробка безперспективна через дорожнечу використовуваного палива.
Однак розробка американськими вченими нового картриджа, про який говорилося вище, схоже, змусить скептиків надовго замовкнути. Силіцид натрію - досить дешеву сировину, а при пропущенні води через нього він забезпечує таку кількість палива, якого достатньо, щоб мопед проїхав близько 160 кілометрів зі швидкістю 80 км / ч. Причому весь його двигун важить всього 600 г і він створений більш ніж наполовину з матеріалів вторинної переробки, що ще більше здешевлює його вартість.
Ще більш знизило вартість двигуна і те, що платинові каталізатори на електродах в даному випадку замінені аналогами зі сплаву платини з іншими металами. Так що, по всій видимості, дана модель водневого двигуна в найближчому майбутньому може бути цілком доступна широким масам покупців. Правда, поки тільки в США.
Хоча один недолік у водневого мопеда експерти все-таки виявили - він практично безшумний, двигун машини працює не голосніше, ніж ноутбук. І хоча борці з шумом на вулицях тільки вітали тихий мотобайк, інженери вже задумалися про те, щоб "додати йому шуму" штучно: на їхню думку, беззвучна робота механізму може бути небезпечна для учасників дорожнього руху. Розробники планують встановити "тріщалку" на мопед, яка б працювала в умовах міста, але її можна було б відключити під час поїздок в сільській місцевості.
Проте, подібна конструкція, крім того, що вона сама по собі представляє практичну цінність, є вагомим аргументом у суперечці між противниками і прихильниками водневої енергетики. Причому на користь останніх.
Почалася ця дискусія ще в 80-і роки минулого століття, коли вчені нарешті з'ясували, що запаси нафти і пального газу на Землі не просто є вичерпними, а, на жаль, дуже швидко вичерпуються. Крім того, на той час накопичилося достатньо даних про те, що вихлопи двигунів внутрішнього згоряння і теплових електростанцій сильно забруднюють навколишнє середовище в масштабі всієї планети. А це, в свою чергу, позначається на здоров'ї людей.
Читайте також: До кінця року людство живе в кредит
Противники водневих двигунів постійно говорили про те, що існуючі способи отримання водню дуже енергоємні, так що для того, що б зробити хоча б одну тонну цього газу, буде потрібно спалити кілька десятків тонн нафти. А це позначиться на стані навколишнього середовища не найкращим чином, та й не знищить нафто- і газозалежних людської цивілізації, а навпаки, посилить її.
Фото: AP
Однак тепер подібна проблема може бути вельми витончено вирішена - заводи з виробництва водню можна буде оснастити вдосконаленими паливними елементами з силіцидом натрію, які дадуть необхідну для електролізу води енергію. Виходить, що водень можна змусити забезпечувати електрикою своє власне виробництво. При цьому, оскільки єдиним вихлопом подібного двигуна є водяна пара, то ніяких токсичних речовин в атмосферу надходити не буде.
Звичайно ж, на те, щоб побудувати першу водневу електростанцію, налагодити випуск водневих автомобілів і створити мережу заправних станцій, потрібно чимало початкове грошове вкладення. Однак подібне взагалі необхідно для впровадження будь-якої нової технології. Згадайте, побудова залізниці і виробництво паровозів було куди дорожче утримання коней і виготовлення візків, однак в XIX столітті людство все-таки вибрало паровози.
Немає ніяких сумнівів і в тому, що воднева енергетика докорінно змінить сучасну світову економіку. Оскільки після початку масового виробництва водневих двигунів попит на нафту і горючі гази сильно впаде, деякі держави (наприклад, Росія), вже не зможуть існувати за рахунок продажу цих ресурсів, потрібно буде придумувати нові схеми розвитку національної економіки. Так може бути, краще почати займатися цим вже зараз, поки водневий мопед НЕ відбуксирував нас на задвірки науково-технічного прогресу і всієї світової цивілізації?
Читайте також в рубриці " Наука і техніка "
Який же основний принцип роботи цієї водневої батареї, а точніше паливного елемента на основі Н2?Так може бути, краще почати займатися цим вже зараз, поки водневий мопед НЕ відбуксирував нас на задвірки науково-технічного прогресу і всієї світової цивілізації?
