Česky  English  Deutsch  Français
www.motio.info: Zeitschrift für mobile Technologien, Reisen und Lebensstil
Samstag den 21. Dezember 2024 18:12

ad space
den 29. Januar 2011 21:00, vh
The fuel of the future could be hydrogen nanoliquid
The scientists are still intensively interested in possible replacements of oil fuels. They are lead by many known reasons, for example the possible early resources exhaustion, still more complicated acquisition because of political and technical reasons, harmful exhaust within combustion, etc. Even from the ethical point of view it is a problem to burn such a precious natural resource, which has developed for millions of years and thus its utilisation should be much better considered. However the replacement for autonomous means of transport is difficult to find, because nothing else so easily storable, usable and energetically rich can be found in the nature. But the nanotechnologies could be the hope, which simply said are able to overcome some natural laws and might be able to create from energetically rich and well usable but eminently difficult to store and dangerous hydrogen a substance, that would be as easy to handle as oil fuels.
-
Deutsch (Google translate)

Vývojem nanokapaliny se intenzivně zabývá britská skupina spojující vědce z významných institucí jako je Rutherford Appleton Laboratory poblíž Oxfordu, University College London a Oxford University a průmyslníky z chemického koncernu Thomas Swan & Co. Ltd. Společně založili firmu Cella Energy, která zastřešuje nové nanopalivo.

Krása nanotechnologií spočívá v tom, že jejich principiální pochopení po počátečním šoku, že je něco takového vůbec možné, není často složité a bývá velmi dobře přirovnatelné k věcem z velkého světa okolo nás.

Proto i princip vodíkové nanokapaliny lze poměrně snadno vysvětlit. Základní myšlenkou je to, že vodík je součástí mnoha kapalin, které jsou stabilní a snadno skladovatelné za běžné pokojové teploty. Příkladem je NH3BH3. Při zahřívání se okolo teploty 110 až 150 stupňů Celsia uvolňuje z této kapaliny vodík. Problém je ale v tom, že se uvolňuje velmi pomalu. Příčinou jsou silné vazby mezi molekulami kapaliny, jejichž přerušení spotřebuje mnoho energie. Vědce proto napadlo, zda-li by nebylo možné vazby nějak oslabit. Napadla je myšlenka mikroskopických kapslí, které by byly naplněny kapalinou bohatou na vodík, ale jejich obal by bránil vytváření vazeb s okolím.

Výsledkem je látka, která je svými vlastnostmi podobná kapalině, ale vzhledem k oslabeným vazbám má zřejmě mnohem nižší viskozitu, nižší bod odpařování vodíku okolo 80 stupňů Celsia a při zahřívání uvolňuje vodík mnohem rychleji, takže jeho objem stačí pro pohon běžného spalovacího motoru. Velikost kapslí je okolo mikrometru, tedy tisíciny milimetru a jako jejich stavební materiál je použit polystyren. Mikroskopické kapsle se vyrábí technologií nazvanou coaxial electrospinning nebo electrospraying.

Vzhledem k tomu, že výsledná látka má vlastnosti podobné kapalině, lze ji snadno skladovat v běžných nádržích automobilů a stejně snadno tankovat, jako současná ropná paliva. Vzhledem ke zřejmě nízké viskozitě budou její vlastnosti možná připomínat i velmi jemný písek, doufejme ale, že vzhledem k přítomnosti polystyrenu snad nebude vydávat podobně nepříjemný šustivý zvuk, jako když se s tímto materiálem pracuje ve velkém měřítku.

Princip využití ve spojení se spalovacím motorem je potom už jednoduchý. Z nádrže se látka čerpá do zahřívací komory, která může být vytápěna například odpadním teplem z motoru. V ní se uvolňuje vodík, který se odsává do tlakového zásobníku a z něj pak přímo do spalovacího motoru, případně do palivového článku elektromobilu, apod. V zahřívací komoře ovšem zůstává polystyrenový obal kapslí, který se musí odčerpávat do odpadní nádrže. Je tedy potřeba další nádrž, která se musí vyprazdňovat. Polystyren je ovšem snadno recyklovatelný a lze jej opětovně použít pro výrobu kapslí. V praxi by to mohlo vypadat tak, že součástí tankovací pistole bude odsávací zařízení, které bude při plnění palivové nádrže současně vyprazdňovat odpadní nádrž.

Přestože je výroba nanokapaliny v současné době ještě velmi drahá a i samotné uvedené složení ještě nepříliš praktické, vědci nešetří optimizmem a tvrdí, že by k praktickému nasazení mohlo dojít už za tři roky a cena takového paliva by mohla být poloviční oproti ropnému palivu. Otázkou samozřejmě zůstává, jak se k tomu politicky postaví vlády států a jaké zdanění na taková paliva zavedou. Levné a ekologické průmyslově vyráběné palivo se také asi nebude líbit ropným velmocem, které jistě budou hledat různé cesty, jak jeho používání alespoň znepříjemnit.

Odkazy

 Diskussion (3 příspěvky)
Suchen
Suchen ein Artikel oder eine Nachricht die enthielt folgendes Wort
ad space
Warning! This web site is under large reconstruction. The pages are continuously updated, but it cannot be ensured, that they are always complete.

Contact, questions, subjects: info@mopo.info

Warning! The content of this web is protected by author's laws (in English speaking countries known as copyright). No part of its content can be copied or used in any way without previous written permit. Please contact us at the above e-mail for more details or with requests for cooperation. Unallowed content handling will be punished to the maximum extent of valid law.

t = 0.012 s