Elle un ūdeņradis

Šis raksts ir publicēts 2007. gada marta/aprīļa numurā Tehnoloģiju apskats.

BMW’S Hydrogen 7 sedans iekšdedzes dzinējā sadedzina ūdeņradi vai gāzi; šķidrais ūdeņradis tiek uzglabāts smagā bagāžniekā uzstādītā tvertnē.

Brīdī, kad BMW pētniecības un attīstības vadītājs Klauss Drēgers pagājušajā rudenī Berlīnes viesnīcā ieņēma mikrofonu, sapulcējušo žurnālistu vēderi bija pilni ar piparmētru žagariem – un tam visam kļuva jēga. Varbūt pasaules naftas krīzi un klimata pārmaiņu draudus varētu saprātīgi risināt, izmantojot ūdeņradi kā transporta degvielu. Drēgers ieskicēts pievilcīgs nākotnes redzējums, kurā augstas veiktspējas luksusa automašīnas sadedzina ūdeņradi un izdala galvenokārt ūdens tvaikus. Viņš teica, ka ūdeņradi kādreiz varētu nodrošināt ar atjaunojamiem enerģijas avotiem, un nevienam nebūtu jānes nekādi upuri. Un mēs, žurnālisti, jau nākamajā dienā varētu braukt ar pirmajām šādām automašīnām.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2007. gada marta numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Jūs būsiet pionieri! Jūs sēdēsit pie Hydrogen 7 stūres, braucot pa Berlīni un laukiem. Un jūs pirmo reizi brauksiet ar šo ar ūdeņradi darbināmu luksusa sedanu, Drēgers iesaucās, izmantojot britismu sedanam. BMW aizdos 100 no šīm automašīnām vēl nenosauktām sabiedrībā zināmām personām savas globālās tīras enerģijas veicināšanas kampaņas ietvaros. Dažos veidos kampaņa atgādina GM centienus reklamēt savu ūdeņraža automašīnu programmu. GM uzmanības centrā ir futūristisks degvielas šūnu auto. BMW versijā tiek izmantota iekšdedzes sistēma: tā sadedzina ūdeņradi, nevis atdala elektronus. Tomēr tas pats ziņojums: ūdeņradis ir atbilde.

Eksperti jums pateiks, ka ūdeņradim ir vislielākā iespēja aizstāt fosilo kurināmo, skaidroja Drēgers, vīnam plūstot. Lūdzu, skatiet Hydrogen 7 kā piedāvājumu. Mēs varam padarīt šo automašīnu par realitāti tikai ar saviem partneriem politikas zinātnē, biznesa pasaulē, enerģētikas nozarē. Viņš noslēdza ar aicinājumu politiķiem visā pasaulē nodrošināt tīra ūdeņraža ražošanu, piegādi un uzglabāšanu par pieņemamu cenu.

Nākamajā dienā es dabūju apskatīt Hydrogen 7. No ārpuses tas izskatījās pēc parasta BMW četrdurvju luksusa sedana. Es atvēru bagāžnieku un brīnījos par smago tērauda tvertni, kas turēja šķidro ūdeņradi -253 ºC. Braucot es pieskāros pogai uz stūres, lai pārslēgtos no benzīna uz ūdeņradi; Es neievēroju nekādas žagas, tikai augstāku dzinēja troksni. Mašīna ir ļoti jauka. Bet vai tam ir jēga videi?

Vienkāršā atbilde ir nē. Vispārējās enerģijas ekonomikas kontekstā tāda automašīna kā Hydrogen 7, iespējams, radītu daudz vairāk oglekļa dioksīda emisiju nekā mūsdienās pieejamie benzīna dzinēji. Un, mainot šo aprēķinu, būtu nepieciešami vairāki sasniegumi — pētījumi pēc pētījuma ir paredzējuši gadu desmitiem, ja tie vispār tiks sasniegti. Faktiski Hydrogen 7 un tā ūdeņraža un kurināmā elementu radinieki daudzējādā ziņā ir vienkārši uzkrītoši traucējoši faktori, ko rada autoražotāji, kuriem nekavējoties jārīkojas stingrāk, lai samazinātu savu automašīnu siltumnīcefekta gāzu emisijas. 2003. gadā transporta emisijas veidoja vienu trešdaļu no visām ASV oglekļa dioksīda emisijām.

Neviens nav to paudis skaidrāk kā Džozefs Romms Elle un augstais ūdens . Romms ir MIT apmācīts fiziķis, kurš prezidenta Klintona administrācijas laikā vadīja energoefektivitātes programmas ASV Enerģētikas departamentā un tagad vada konsultāciju uzņēmumu Enerģētikas un klimata risinājumu centru. Viņa grāmata sniedz precīzu kopsavilkumu par to, kas ir zināms par globālo sasilšanu un klimata pārmaiņām, saprātīgu tehnoloģiju un politikas programmu un pamatu tam, kā politiskā dezinformācija ir iedragājusi klimata zinātni. Pēc viņa domām, tehnoloģiju sasniegumu retorika, tostarp prezidenta Buša un dažu automobiļu nozares pārstāvju uzsvars uz nākotnes ūdeņraža ekonomiku, sniedz tikai oficiālu segumu īstermiņa bezdarbībai.

Romms atgādina mums par pieaugošo zinātnisko vienprātību: mums ātri jāsamazina siltumnīcefekta gāzu emisijas, lai izvairītos no globālās sasilšanas sliktākajām sekām. Tāpēc, Romms apgalvo, politisko līderu darbs ir skaidrs. Cita starpā tām ātri jāpieņem stingrāki efektivitātes standarti mājām, birojiem un rūpniecībai; pieprasīt strikti palielināt automašīnu degvielas ekonomiju, kas nozīmē īpaši efektīvu automašīnu, tostarp hibrīdu, plašu ieviešanu; un būvēt pēc iespējas vairāk vēja un saules elektrostaciju, vienlaikus piesardzīgi paplašinot kodolenerģiju. Romms pat apgalvo, ka mēs varētu samazināt valsts mēroga oglekļa dioksīda emisijas par divām trešdaļām, nepalielinot neviena gada elektrības rēķinu. Viņš citē Kalifornijas trīs desmitgažu rekordus par agresīvām investīcijām tīrākās enerģijas tehnoloģijās un energoefektivitātes programmās. Kad šie ieguldījumi tiek amortizēti, izmaksas paliek nemainīgas, kamēr enerģijas patēriņš un oglekļa dioksīda emisijas samazinās. Mūsdienās Romms raksta, ka Kalifornijas iedzīvotāja elektrības rēķins nav lielāks par vidējo amerikāni, bet tas rada tikai vienu trešdaļu oglekļa dioksīda.

Iemesls, kāpēc ar ūdeņradi darbināmas automašīnas radītu vairāk oglekļa dioksīda emisiju nekā parastās automašīnas, sākas ar faktu, ka ūdeņraža radīšanai ir nepieciešama enerģija. Viens no veidiem, kā ražot ūdeņradi, ir iegūt to tieši no fosilā kurināmā; Patiešām, 2004. gada Nacionālās Zinātņu akadēmijas pētījums paredzēja, ka fosilais kurināmais būs galvenais ūdeņraža avots vairākas desmitgades. Otrs veids ir sadalīt ūdens molekulas, izmantojot elektrību. Protams, BMW runā par šo pieeju, paredzot elektroenerģiju, kas galu galā tiktu piegādāta no atjaunojamiem avotiem. BMW brošūrās ir Hydrogen 7, kas novietots vēja turbīnu un spīdīgu fotoelektrisko bloku priekšā. Taču atjaunojamie avoti nodrošina tikai 2 procentus no pasaulē saražotās elektroenerģijas (neskaitot hidroenerģijas 16 procentus). Savukārt ogles nodrošina 39 procentus, un tās ir vissliktākais oglekļa dioksīda emisijas līmenis, vati uz vatu. Skaidrs, ka lielisks atjaunojamās enerģijas izmantojums ir ogļu enerģijas aizstāšana. Bet vai ir vērts kaut nelielu daļu no tā novirzīt ūdeņraža ražošanas uzdevumam?

Saskaņā ar Romma analīzi, ūdeņraža automobiļu matemātika vienkārši nedarbojas. Dedzinot ogles, lai saražotu vienu megavatstundu elektroenerģijas, rodas aptuveni 2100 mārciņas oglekļa dioksīda. No tā izriet, ka viena megavatstunda atjaunojamās enerģijas var novērst šīs emisijas. Izmantojot šo elektroenerģiju ūdeņraža iegūšanai, degvielas elementu automašīnai tiktu iegūta pietiekami daudz degvielas, lai nobrauktu apmēram 1000 jūdzes, saka Romms. Bet, nobraucot šīs 1000 jūdzes ar benzīnu darbināmu automašīnu, kas sasniedz 40 jūdzes uz galonu, tiktu saražots tikai 485 mārciņas oglekļa dioksīda. Šajā ziņā, Romms saka, transportlīdzeklis, ko darbina ūdeņraža degvielas šūnas, netieši radītu četras reizes vairāk oglekļa dioksīda emisiju nekā mūsdienu visefektīvākās benzīna automašīnas.

Un skaitļi Hydrogen 7 ir sliktāki, jo tas apdegumus ūdeņradis. Degšana rada aizraujošu griezes momentu, taču tā ir daudz mazāk efektīva nekā degvielas šūnu tehnoloģija. Hidrogen 7 ir arī fakts, ka tas uzglabā ūdeņradi kā šķidrumu; ūdeņraža atdzesēšana un saspiešana šķidrā veidā patērē vairāk enerģijas nekā uzglabāšana saspiestā gāzē. Var droši teikt, ka tā ir bezjēdzīga darbība, saka Romms. BMW ir izdevies izstrādāt vismazāk efektīvu iedomājamo transportlīdzekli, kādu jūs varētu izgudrot.

BMW jaunā automašīna ir brīnišķīgs inženierijas darbs. Taču tas arī novērš uzmanību no patiesajām problēmām: mums šodien ir jāsadedzina mazāk fosilā kurināmā un jāsamazina siltumnīcefekta gāzu emisijas. Inovatīviem autoražotājiem, piemēram, BMW, savas ievērojamās prasmes vajadzētu pārvērst efektīvāku automašīnu ražošanā, piemēram, BMW jaunais 118d ekonomiskais hečbeks, kas vidēji nobrauc 50 jūdzes līdz galonam. Taču Hydrogen 7 diez vai ir jaunais ilgtspējīgas, bez piesārņotājiem mobilitātes standarts, ko sludina BMW. Drēgera piedāvājums ir tāds, no kura mēs būtu prātīgi atteikties.

Elle un augsts ūdens: globālā sasilšana — risinājums un politika — un tas, kas mums jādara
Džozefs J. Romms Viljams Morovs, 2007, 24,95 USD

paslēpties