Češi mají vlastní vodíkové auto

12 Bře

Vědci z Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava vstupují na „světová hřiště“ konkurence v oblasti nových technologií. Do květnové mezinárodní soutěže ve francouzském Nogaru se přihlásili s ekologickým vozidlem na vodíkový pohon. Přesněji řečeno – vodík je použit k výrobě elektřiny jako palivový plyn. Ostravský projekt vozu s hybridním pohonem nese jméno HydrogenIX. Jde o první český vůz na vodík.

Vozidlo se zúčastní prestižní soutěže o minimální spotřebu paliva Eco-Marathon, kterou už několik let organizuje nadnárodní společnost Shell. Češi vstupují do podobné soutěže poprvé. HydrogenIX je podle dostupných zdrojů teprve čtvrtým vozidlem na vodík v Evropě. V březnu a v dubnu by měly proběhnout poslední testy. Vozidla na vodík jsou k minimální radosti ropných šejků technickým šlágrem automobilového průmyslu posledních let. Do „hydrogenmanie“ se zapojují i distributoři klasických pohonných hmot, kteří myslí na budoucnost. Rok 2005 by měl být údajně zlomovým datem v boomu vodíkových aut, protože se očekává prodej 220 000 kusů vozů. Jen v USA se jich vloni prodalo 88 000.

Ostravský koncept

HydrogenIX vznikl v Laboratoři palivových článků TU Ostrava, která byla založena v roce 2004. Pokrokovost elektrického pohonu vozidla spočívá ve využití nejmodernějších přístupů v koncepcích elektrochemických energetických zdrojů. Jako generátoru elektrické energie je využito soustavy nízkoteplotních palivových článků s protonovou membránou. Toto řešení umožňuje využívat k výrobě elektrické energie pro pohon vozidla vodíku jako palivového plynu. Výkon elektromotoru je jen 200 W.Soutěžní vozidla konkurence vynikají aplikacemi nejprogresivnějších technologií. Koncept HydrogenIX VŠB-TU Ostrava v sobě spojuje nejen nejpokrokovější technologii energetických zdrojů budoucnosti, ale také řadu nejmodernějších přístupů v oblastech měření, řízení, telemetrie a zpracování dat. Vozidlu a soutěžnímu jezdci zajišťují bezpečný, ekonomický a ekologický provoz. Nejlepším výsledkem v roce 2004 byla spotřeba 1 l paliva na 1800 km s vozidlem na vodíkový pohon ze Švýcarska. Tým VŠB–TUO si klade za cíl se se svou technologií konceptu HydrogenIX se v roce 2005 tomuto výkonu nejen přiblížit. Vloni už vozidlo dosáhlo výkonu 1500 km se spotřebou jednoho litru paliva.

Napájeni Sluncem

Soutěžní tým tvoří řada specialistů fakulty bezpečnostního inženýrství, fakulty elektrotechniky a informatiky a fakulty strojní. Někteří z nich v nedávné minulosti pracovali v renomovaných výzkumných laboratořích v Evropě. VŠB-TU Ostrava v této progresivní oblasti v současnosti aktivně spolupracuje s takovými významnými subjekty, jako jsou Česká energetická agentura, Technologické centrum Akademie věd, LabTech, Siemens, Ballard a Heliocentris.
V náplni Laboratoře palivových článků je zahrnuta také budoucí široká spolupráce se středními školami. V současnosti je VŠB-TU Ostrava organizátorem rozsáhlého a v Evropě ojedinělého programu transferu informací a technologií o obnovitelných a netradičních zdrojích energií veřejnosti pod názvem Napájeni Sluncem. Tento program určený především středoškolské mládeži je každoročně završován celorepublikovou soutěží, které se účastní stovky studentů. Na základě studia problematiky solárních fotovoltaických článků bude cílem jejich snažení sestavit z poskytnuté laboratorní stavebnice vozítko-robot napájený z 1dm2 solárních fotovoltaických článků tak, aby při soutěži projelo stanovenou dráhu v co nejkratším čase.

Čisté spalování

Přínosem Laboratoře palivových článků v programu Napájeni Sluncem je výroba demonstrační soupravy palivového článku s reverzibilní protonovu membránou vycházející z předlohy poskytnuté společností Heliocentris. Modifikace laboratorního robotu s touto energetickou jednotkou umožní již v příštím roce další rozvoj programu Napájeni Sluncem. Využití vodíku jako paliva není při dnešních cenách za ropné produkty možný. Náklady na jeho výrobu jsou vysoké, související infrastruktura (například čerpací stanice) ještě není připravena, zatím nelze vyrábět vodík v dostatečně velkém množství. Ale váha předností do budoucna je rozhodující.Hlavní výhodou vodíku je čistota spalování. Pokud se vodík použije v motorech s vnitřním spalováním nebo v palivových článcích, vznikne tepelná, mechanická či elektrická energie a neškodný produkt – voda. Negativním prvkem je, že se vodík v pozemských podmínkách téměř nevyskytuje v čisté formě, čímž vzniká problém jeho získávání a posléze jeho zpracování.

Konečně skladování

V dnešní době se 90 % vodíku získává petrochemickými procesy. Vstupem je uhlovodíkové palivo a tepelná energie, výstupem čistý vodík, CO2 a další složky. Získávání vodíku tímto způsobem však nezajistí potřebné omezení skleníkových plynů. Vodík je však možno získávat také jinými způsoby, při kterých nevznikají žádné nežádoucí látky – elektrolýzou vody. Tento způsob výroby vodíku lze chápat jako akumulátor energie. Protože se elektrická energie nedá skladovat, skladuje se zatím obvykle ve formě potenciální energie vody. Výrobou vodíku a jeho dalším spalováním by se dalo poměrně vhodně vyřešit skladování elektrické energie. Při výrobě vodíku elektrolýzou (bez jakýchkoli nečistot a odpadů) je však nutno vyloučit všechny elektrárny spalující fosilní paliva a jaderná paliva a využívat pouze sluneční, vodní a další obnovitelné zdroje energie.

Popularizace

Současná realizace projektu Iniciace a rozvoje laboratoře palivových článků umožňuje rozvoj tematiky obnovitelných a netradičních zdrojů energií na VŠB-TUO. Navodila těsnou spolupráci mezi fakultami a jejich katedrami. Organizační a technické zázemí tak bude od počátku roku 2005 realizovat výukové a prezentační aktivity v oblasti palivových článků, elektrolytické výroby a distribuce vodíku a archivace energie v podobě laboratorního palivového hospodářství.
Široká technická veřejnost a zájemci o problematiku obnovitelných zdrojů energií se mohou o této problematice více dozvědět na Dnech otevřených dveří Laboratoře palivových článků organizovaných v roce 2005 a z připravované internetové stránky. Takto koncipovaná popularizace nejmodernějších průmyslových technologií spojených s problematikou obnovitelných a netradičních zdrojů energií mezi mládeží a širokou veřejností pomáhá dalšímu zviditelnění Vysoké školy i studia jejích technických oborů. Podstatnou měrou také přispívá k objektivnímu, netendenčnímu informování veřejnosti o přírodních zdrojích energií, o vlivech na životní prostředí vznikajících jejich čerpáním a o obnovitelných a netradičních zdrojích energií. V aplikaci je využito výsledků studia a aplikovaného výzkumu Laboratoře palivových článků podporovaného v roce 2004 z prostředků TARP MŠMT a z prostředků dotace ze státního rozpočtu prostřednictvím České energetické agentury.

Leave a Reply