У электромобилей на аккумуляторах есть несколько альтернатив в качестве машин, которые не вредят (или почти не вредят) окружающей среде. Об одной такой альтернативе - синтетическом топливе - мы уже рассказывали. Теперь поговорим о другой - о водородных машинах.
В результате реакции водорода и кислорода выделяется энергия и образуется H2O - простая, чистая, совершенно безвредная вода. При этом кислород берется из атмосферы, а водородом заправляются баки автомобиля.
В теории водород можно использовать просто как топливо для двигателей внутреннего сгорания. Но гораздо эффективнее использовать его в топливных ячейках, где происходит процесс обратный электролизу - соединяясь с кислородом водород вырабатывает электричество, которое питает тяговые электромоторы.
Именно последняя технология чаще других используется в водородных автомобилях. Так в чем же подвох?
А подвох в том, что водород нужно где-то брать. Самым чистым способом является получение водорода из воды методом электролиза при условии, что электричество для этого также получается "чистым" способом. Но здесь есть две проблемы.
Во-первых, это очень энергозатратно, то есть водород получается дорогим. Во-вторых, чистой электроэнергии в таких количествах пока просто нет.
Ну и потом, при простой зарядке электроэнергией батарей электромобиля эффективность выше, а потери ниже, так что многие, как, например, Илон Маск, в водородных машинах сомневаются.
Есть альтернативный способ получения водорода, который сейчас продвигают в России. Это его синтез из природного газа - метана. Этот метод позволяет снизить затраты почти в десять раз по сравнению с электролизом.
Но является ли такой водород "чистым"? В "Газпроме" уверяют, что да. При производстве образуется собственно водород, а также твердые углероды, условно говоря сажа. Эта сажа в теории не вредит окружающей среде и ее предлагается захоранивать.
Но тут же возникает два вопроса. Во-первых, сажа безвредна именно если ее грамотно захоронить. А если этого не сделать, она может, например, загореться, и тогда в атмосферу полетит много всего нехорошего.
Второй вопрос в том, водород, получаемый путем электролиза из воды, при "сгорании" в водородомобиле в воду и превращается, то есть количество воды на планете не меняется.
А при получении водорода из метана и его последующем сгорании образуется новая вода, которой раньше не было. То есть ее количество увеличивается.
Вы скажете, что ничего плохого, вода не вредна. Ну так и углекислый газ не вреден, он входит в состав воздуха, которым мы дышим. Но при сжигании нефтепродуктов, каменного угля и газа доля углекислого газа в атмосфере стала расти, что привело к усилению парникового эффекта и глобальному потеплению.
Увеличение количества воды также неминуемо приведет к климатическим изменениям, последствия которых еще нужно подсчитать.
Наконец, при электролизе образуется не только водород, но и кислород, который в последствии также "сжигается" в водородных электромобилях. А при получении водорода из метана никакого кислорода не вырабатывается, но в машинах он все равно сжигается. То есть количество воды на планете растет, а кислорода, которым мы дышим - снижается.
Выходит, что действительно безвредным является только использование водорода, получаемого из возобновляемых, а не ископаемых источников, то есть из воды путем электролиза. А это, напомним, требует очень много чистой электроэнергии, которой пока попросту нет.
