fbpx

Bo najpogosteje prisoten element v vesolju v nekaj letih zlomil moč vplivnih naftnih držav?

Foto: Pixabay

V preteklih dneh je v Južni Koreji potekal mednarodni forum Hydrogen Wave, ki ga je organiziral eden največjih proizvajalcev avtomobilov na svetu – Hyundai. Dogodek je pritegnil precejšnjo pozornost, saj je ponujal vpogled v prihodnost avtomobilske industrije in pri tem poudarjal pomembno vlogo, ki jo bo v prihodnjih letih imelo pogonsko sredstvo nove generacije avtomobilov – vodik.

Čeprav za zdaj še velika večina voznega parka za svoje primarno pogonsko sredstvo uporablja tekoča fosilna goriva (bencin ali dizel), se iz leta v leto tako v Sloveniji kot tudi v svetu čedalje bolj uveljavljajo vozila na električni pogon. In če so bila ta še pred kakim desetletjem naravnost eksotični pojav, je po podatkih Svetovne podatkovne baze za prodajo električnih vozil (ang. The Electric Vehicle World Sales Database) danes na cestah po svetu že več kot enajst milijonov registriranih električnih vozil, pri čemer njihova prodaja iz leta v leto eksponentno raste; samo v preteklem letu (2020) je bilo po na spletu dostopnih podatkih po vsem svetu prodanih več kot tri milijone električnih vozil, pri čemer sta bila največja trga za njihovo prodajo z 1,4 in 1,2 milijona prodanih vozil, Evropa in celinska Kitajska.

Velika večina izmed prodanih modelov je bilo električnih vozil na baterije, ki imajo namesto tanka za gorivo baterijo, v kateri je shranjena elektrika, ki predstavlja pogonsko sredstvo za samo vozilo. Obstaja pa še manjša skupina električnih vozil, ki ima namesto baterije pod pokrovom vodikove gorivne celice. Te nato s pomočjo kemijske reakcije vodik pretvarjajo v električni tok, ki poganja vozilo. Trenutno so avtomobili, ki za pogonsko sredstvo izkoriščajo električno energijo, pridobljeno iz vodikovih gorivnih celic, resda v manjšini (med ponudbo vozil vodilnih svetovnih avtomobilskih proizvajalcev so trenutno na avtomobilskem trgu zgolj trije komercialno dostopni osebni avtomobili na vodikove gorivne celice, in sicer Honda Clarity, Hyundai Nexo in Toyota Mirai), vendar bi se utegnila njihova razširjenost v kratkem izredno povečati, sploh po zaslugi razvoja izboljšanih postopkov za pridobivanje vodika.

Enostavno pridobivanje vodika bi vodilo v energetsko neodvisnost
Doslej se je za pridobivanje vodika uporabljalo več različnih metod, glede na načine, na katere se ga pridobiva, pa ločimo tri vrste vodika: sivi, modri in zeleni. Sivi vodik se pridobiva s sežiganjem fosilnih goriv (npr. z uplinjanjem premoga, s katerim nastaja sintetični plin, substanca, iz katere se nato izloči vodik), modri vodik nastaja s sežiganjem naravnih plinov, zlasti metana (pri tem se uporablja proces, imenovan “parni reforming metana”, pri katerem se z razbijanjem molekul metana proizvaja vodik), večina zelenega vodika pa nastaja v procesu, imenovanem “elektroliza vode” (tj. kemijski postopek, s pomočjo katerega se izvaja redukcija in oksidacija v vodi prisotnih kemijskih elementov na njene sestavne dele, torej na vodik in kisik), za katero se uporablja energija iz obnovljivih virov energije. Kot lahko sklepamo, je zeleni vodik edina resnično okolju prijazna vrsta vodika, ki  ga v primerjavi z rjavim in modrim vodikom človeštvo proizvede relativno malo, saj je elektroliza zapleten in energetsko intenziven proces, kar seveda vpliva tudi na bistveno višjo ceno proizvodnje. Če je potrebno za proizvodnjo enega kilograma vodika iz premoga odšteti približno en dolar, stane proizvodnja vodika iz obnovljivih virov energije med tremi in sedmimi dolarji. Vendar pa cene obnovljivih virov energije iz leta v leto padajo, znanstveniki po vsem svetu pa so v zadnjih letih uspeli razviti vrsto optimizacij tako v procesu hidrolize kot tudi v drugih procesih za pridobivanje vodika iz vode. Pred enim mesecem so tako znanstveniki iz južnokorejskega Nacionalnega inštituta za znanost in tehnologijo iz Ulsana v ugledni reviji s področja kemije, kemijske tehnologije in znanosti materialov Journal of Material Chemistry objavili članek o procesu pridobivanja 100-odstotnega čistega zelenega vodika z razkrojem tekočega amonijaka.

Glede na to, da je vodik kemijski element, prisoten prav povsod po svetu, bi široka dostopnost enostavnega pridobivanja vodika kot pogonskega goriva pomenila, da bi postale številne države brez znatnih zalog fosilnih goriv (npr. Japonska) končno energetsko neodvisne. To bi imelo pomembne implikacije še posebej za Evropo, torej tudi za Slovenijo, ki je med vsemi petimi svetovnimi celinami še najmanj bogata z različnimi energenti, zaradi česar se celotni celini posledično ne bi bilo več treba zanašati na vitalno pomemben uvoz premoga, nafte in zemeljskega plina iz Rusije, Irana in arabskih držav.

Matej Markič