Opinie

ŻYCIE WARSZAWY
15
PONIEDZIAŁEK 6 LUTEGO 2006
Opinie
MOIM ZDANIEM GEORGE BUSH
Dzięki rozwojowi nowych technologii
USA znacznie poprawią stan środowiska naturalnego
prezydent Stanów Zjednoczonych
Redaguje: Krzysztof Kaszyński, tel. 022 3348852
Eksperci: Najwcześniej za 30 lat auta „wodorowe” staną się konkurencyjne dla wozów benzynowych
Paliwowy sen
prezydenta Busha
Prezydent George Bush obawia się,
że USA przestaną otrzymywać ropę
naftową z Bliskiego Wschodu. Dlatego też w swym zeszłotygodniowym orędziu o stanie państwa zapowiedział uniezależnienie się
od dostaw stamtąd. Począwszy
od roku 2025.
Jak zamierza tego dokonać? W Stanach
Zjednoczonych będą teraz rozwijane
m.in. technologie czystego pozyskiwania
energii z węgla i przerabiania odpadów
roślinnych na biopaliwa. Wielkie nadzieje
wiązane są też z ogniwami paliwowymi.
Dr Zbigniew Połtarzewski, który przez
dekadę pracował nad ogniwami we Włoskiej Akademii Nauk, patrzy na te plany
z rezerwą. – Nikt nie wie, czy nie jest to
ślepa uliczka. Od 20 lat intensywnie pracuje się nad pozyskiwaniem energii elektrycznej z zimnej syntezy wodoru i tlenu.
I co? Gdyby te badania były oceniane wyłącznie z ekonomicznego punktu widzenia, to dawno zostałyby już zarzucone.
Ponad czterdzieści lat temu firma General Electric zaczęła budować ogniwa
wodorowe dla potrzeb misji kosmicznych
Gemini i Apollo. Kosztowały krocie.
– To były bardzo lekkie źródła energii.
A koszt nie odgrywał roli – dodaje dr Połtarzewski.
Co ciekawe, promy kosmiczne wykorzystują ogniwa paliwowe do produkcji
energii elektrycznej i wody do dziś. Ale
w gospodarstwach domowych stosować
ich nie można – przede wszystkim ze
względów ekonomicznych.
To jedna z najdziwniejszych technologii. Pierwsze ogniwa paliwowe powstały
wroku1839iznalazłyzastosowaniewprymitywnej motorówce. Ich twórcą był walijski sędzia i fizyk William Grove. Po prawie stu latach, gdy o jego wyczynie nikt
już nie pamiętał, Francis T. Bacon zbudował nowe ogniwa – znacznie lepsze. Ich
konstrukcja opierała się na lżejszych
i bezpieczniejszych materiałach.
Dziś ogniwa uważa się za nadzieję motoryzacji. – Bo kochają je ekolodzy
– uważa dr Połtarzewski. – One nie wydzielają spalin, a zwykłą wodę. Wodór jest
dwa razy wydajniejszy od benzyny. Szacuje się, że na 8-10 kilogramach tego gazu
samochód przejedzie do 500 kilometrów.
Poza tym mówi się teraz, że ropy starczy
na 25-50 lat. Może i tak, ale dokładnie to
samo słyszałem przed ćwierć wiekiem.
– Przyszłość energetyki należy do wodoru – dodaje. – To prawda. Można go
przesyłać do mieszkań i ogrzewać je, bo
jest bardziej kaloryczny od gazu ziemnego. Już się próbuje ogrzewać domy
wielkimi ogniwami paliwowymi. Ale
tylko próbuje, bo choć nad tym pracują tysiące naukowców, przełomu nie widać.
Czy prezydent Bush doczeka się więc
motoryzacji „wodorowej”? Auta z ogniwami paliwowymi, wyrzucające z rury
wydechowej wodę, (!) już jeżdżą. Są jednak piekielnie drogie. Nieoficjalnie mówi
się o 100 tysiącach do ponad ćwierć miliona dolarów za sztukę.
Rozmawialiśmy z przedstawicielami
trzech najbardziej zaawansowanych koncernów samochodowych.
Przejdźmy do perspektyw rozwoju
ogniwa paliwowego.
To kwestia nie tyle kosztu, a samej technologii. Ogniwa paliwowe na wodór
i tlen, tak zwane niskotemperaturowe,
pracują w granicach od 50 do 80 stopni,
ale poniżej zera zamarzają, gdyż ich kluczowym składnikiem jest woda. Jeśli zaś
pracują w temperaturach wyższych, już
ponad 90 stopni, ich efektywność maleje, bo zaczynają wysychać. To dowodzi
skali problemów.
Co jest potrzebne do obniżenia ceny?
Koszt ogniw stale spada, ale niestety barierą są materiały używane w obecnych
technologiach. Na przykład nie ma lepszego materiału elektrodowego w ogniwach od platyny. Ale jest ona niezwykle
droga i nie starczy jej na setki milionów
aut; potrzebny jest więc inny materiał.
Gdyby jednak został znaleziony, to i tak
pozostanie kłopot ze zbiornikiem wodoru. Wiem o tym, bo specjalizuję się
właśnie w takich zbiornikach. Są ich dwa
rodzaje: w pierwszym magazynujemy
silnie sprężony wodór, w grubościennych butlach ze specjalnymi zaworami.
»
Ogniwa
paliwowe
nawodór,
takzwane
niskotemperaturowe,poniżej zera
zamarzają,
gdyżich
kluczowy
mskładnikiemjest
woda.Jeśli
zaśpracują
wtemperaturachponad90
stopni,ich
efektywnośćmaleje, bo
zaczynają
wysychać.
Todowodziskali
problemów.
George Bush zapowiada przełom w energetyce, ale część komentatorów wątpi, by
miał wystarczająco dużo charyzmy, by go dokonać
FOT. EPA/FORUM
Przemysław Byszewski z GM powiedział nam, że po Europie poruszają się już
wodorowe ople zafira, trzeciej generacji.
– Nikt jednak nie wie, kiedy rozpocznie
się produkcja seryjna takich aut, w cenach
konkurencyjnych dla wozów z napędem
benzynowym – dodał.
Tymczasem przed dwoma laty inny
przedstawiciel General Motors był większym optymistą. Powiedział nam wówczas, że to kwestia 5-7 lat. Teraz firma milczy na ten temat, co jest znaczące. Podobno GM zamierza wprowadzić w przyszłymrokudwamodeleseryjnenaamerykański rynek, ale nie w celach powszechnej eksploatacji. Eksperci domniemują,
że po to, by dotrzymać kroku Japończykom. Kilkadziesiąt studyjnych hond FCX
już jeździ po Kalifornii.
Według Hondy, produkcja nowego modelu rozpocznie się w Japonii za 3-4 lata.
Będzie to niezwykle kosztowna zabawka,
służąca głównie demonstracji. Natomiast
Toyota uważa, iż seryjna, opłacalna dla
przeciętnych nabywców produkcja jest
kwestią dekady.
Ponieważ termin wprowadzenia tanich
aut „wodorowych” odsuwa się w czasie,
powstaje podejrzenie, iż bariery technologiczne mogą wręcz uniemożliwić budowę takich aut w wielkich seriach.
Czy więc optymizm prezydenta Busha
jest uzasadniony? Zapytaliśmy o to naukowca pracującego w Polsce nad nową
generacją zbiorników na wodór.
Z dr. Wojciechem Grochalą z Wydziału
Chemii Uniwersytetu Warszawskiego rozmawia Rafał Jabłoński
Niektóre koncerny twierdzą, że za 15 do
20 lat wozy na ogniwa paliwowe staną
się konkurencyjne dla aut benzynowych.
Mam spore wątpliwości. Moim zdaniem
to kwestia co najmniej 30 lat, a może nawet i 50. Chyba że pojawi się – nawet
przypadkowo – wynalazek, który spowoduje przełom technologiczny.
Jakie są największe bariery uniemożliwiające wprowadzenie aut z ogniwami
wodorowymi do masowej produkcji?
Pierwsza to koszt samego ogniwa. Drugą
jest koszt i poziom bezpieczeństwa
zbiornika, w którym magazynowany jest
wodór.
Producenci aut chwalą się, że niebawem pokonają te problemy. Podczas
salonu samochodowego w Detroit
Honda obwieściła, iż opracowała nowy
pojemnik na paliwo.
To prawda. Jest ponadtrzykrotnie wytrzymalszy od stosowanych do tej pory.
Można w nim zmieścić więcej gazu, lecz
im więcej go wsadzimy, tym drożej kosztuje jego sprężenie. Koncerny traktują
problem ogniw paliwowych jako rodzaj
współzawodnictwa, a także doskonałą
reklamę.
Większy problem jest tu z zaworem czy
z wytrzymałością ścianek?
Raczej z zaworem. Do tej pory, z racji
wielkiego ciśnienia zmagazynowanego
wodoru, dziennie wylatywało z niego do
1,5 procent gazu. Teraz mamy coraz lepsze zawory. Obecnie istniejące zbiorniki
spełniają już normy ekonomiczne i wytrzymałościowe. Przetrzymują strzał
z broni palnej i zderzenie z tirem. A nawet gdy następowało kontrolowane
uszkodzenie, nie pojawiał się samozapłon ani zbiorniki nie wybuchały. Taka
bańka składa się nawet z ośmiu warstw
materiału, w tym i z kevlaru, wytrzymującego uderzenie pocisku.
Większy problem stanowi sama waga
zbiornika. Jest za ciężki. Waży 6-7 razy
tyle, co magazynowany w nim gaz.
A drugi rodzaj zbiornika?
To tak zwany chemiczny magazyn wodoru. Ma w sobie specjalny proszek, absorbujący wodór. Tam nie występują
wysokie ciśnienia, więc ścianki są cienkie. W efekcie waga pojemnika jest niższa. A to bardzo ważne.
Ale cały czas czekamy na ogniwa...
Wiele firm, w tym telefonii komórkowej,
pracuje nad ogniwami metanolowymi.
Zapowiadają nawet debiut rynkowy
urządzeń zasilanych metanolem na 2007
rok, a szerokie wejście w połowie przyszłej dekady. Metanolu nie trzeba magazynować pod ciśnieniem, bo to zwykła,
podobna do spirytusu, ciecz.
To czemu nie bierzemy go do aut?
Bo o ile efektem pracy ogniwa wodorowego jest prąd elektryczny i woda, o tyle
w ogniwach metanolowych pojawia się
dwutlenek węgla. A przeciw takiemu rozwiązaniu głośno protestują ekolodzy,
obawiający się efektu cieplarnianego.
Dziękuję za rozmowę.