Водород

Первый двигатель внутреннего сгорания, работающий на водороде, создал Франсуа Исаак де Риваз (1752—1828) в 1806 году. Водород изобретатель производил электролизом воды.

В блокадном Ленинграде бензин был в дефиците, но водород имелся в большом количестве. Военный техник Борис Шелищ предложил использовать воздушно-водородную смесь. В городе на водороде работало около 600 автомобилей.

Honda представила домашнюю станцию для заправки водородных авто - Solar Hydrogen Station, Днем колонка при помощи солнечных батарей собирает энергию, необходимую для ночного получения водорода, при этом система точно знает, сколько нужно электроэнергии, отправляя излишки питать домашнюю электросеть. В пасмурные дни станция, наоборот, использует электросеть для получения достаточного количества энергии. «солнечная часть» станции – 6 кВт-массив из 48 панелей. После 5 минут заправки автомобиля можно проехать 380 км пути.

Honda FCX Clarity в которых нет аккумуляторных батарей, зато есть собственная электростанция, вырабатывающая электричество посредством химической реакции между кислородом и сжатым водородом, находящимся в баке. Автомобиль, выхлоп которого полностью состоит из обычной воды. 8-часовой цикл ночной работы позволяет выработать 0,5 кг водорода, что достаточно для ежедневных разъездов (в годовом масштабе – 16 тыс км пробега водородного авто).

National Renewable Energy Laboratory (США) в своих расчётах использует среднюю дальность пробега легкового автомобиля 12000 миль в год (19200 км), потребление водорода - 1 кг на пробег 60 миль (96 км). Т.е. одному легковому автомобилю в год требуется 200 кг водорода, или 0,55 кг в день.

Домашняя система Toyota получает водород из природного газа, сжиженного нефтяного газа, или керосина. Toyota прогнозирует, что цена домашней энергетической установки составит около $4100.

Британская компания ITM Power Plc разработала и испытала бытовой электролизёр для производства водорода. Водород производится ночью, что позволит сгладить пики потребления электроэнергии. Электролизер мощностью 10 кВт производит из воды водород, и хранит его под давлением 75 бар. Произведённого водорода достаточно для 40 км пробега битопливного (водород/бензин) Ford Focus. ITM Power достигла уровня себестоимости электролизеров $164 за 1 кВт

Из общего количества заправочных станций, построенных 2004—2005 году, всего 8 % работают с жидким водородом, остальные с газообразным.

Ставку на жидкий водород сделала BMW. Её битопливный (водород/бензин) BMW hydrogen 7 работает на жидком водороде.

Компания Linde AG разработала технологию заправки автомобиля водородом за три минуты

Заправочные станции можно условно разделить по размерам:

Малые – до 20 кг водорода в день - до 10 легковых автомобилей в день;

Средние - 50-1250 кг водорода в день – до 250 легковых автомобилей или до 25 автобусов в день;

Промышленные – 2500 кг водорода в день (и более) – до 500 легковых автомобилей или до 50 автобусов в день.

Малые и средние заправочные станции могут самостоятельно производить водород как электролизом воды, так и риформингом углеводородов (природный газ, керосин и т.д.).

В Германии производятся подводные лодки класса U-212 с топливными элементами производства Siemens AG. U-212 стоят на вооружении Германии, поступили заказы из Греции, Италии, Кореи, Израиля. Под водой лодка работает на водороде и практически не производит шумов.

Испанская судостроительная компания Navantia, S.A. планирует начать производство подводных лодок класса S-80 с силовыми установками на PEM водородных топливных элементах мощностью 300 кВт. Водород производится на борту подводной лодки из этанола. Поставщик топливных элементов компания UTC Power (США). S-80 предназначены для охраны побережья. Применение водородных топливных элементов позволит сократить уровень шумов, и увеличить время нахождения под водой.

Исландия планирует перевести на водород все рыболовецкие суда.

Смесь водорода с воздухом взрывоопасна. Водород более опасен, чем бензин, так как горит в смеси с воздухом в более широком диапазоне концентраций. Цена 8 евро за литр(500 руб). Летучесть водорода самая высокая среди газов. Таким образом, водород трудно сохранить в жидком виде, это затрудняет хранение водорода, транспортировку, и использование в баке. Так как топливо испарится из бака полностью за короткое время. За девять дней испаряется полбака топлива BMW Hydrogen. Водород производится путём расхода значительного количества электроэнергии.