Kurināmā elementi pret tīklu

Elektrības ģenerēšanas stacijai Mohegan-2 sagriež neparasti neizteiksmīgu figūru. Nav dzesēšanas torņu, kas grābj debesis, nav pārraides torņu meža, nav milzu turbīnu, nav milzu lāpstiņu, kas riņķo varenās upēs. Būtībā tas izskatās pēc ļoti augsta atkritumu tvertnes.

Bet, kad tas tiek uzstādīts kā rezerves ģenerators Konektikutas kazino Mohegan Sun, pēc kura tas ir nosaukts, maigi dūkojošais Mohegan-2 sniegs tādu veiktspēju, kādu būtu grūti pielāgot jebkurai parastajai ģenerācijas iekārtai: tā saņems enerģiju no degvielu, to nesadedzinot, iegūstot 200 kilovatus elektroenerģijas, izmantojamo siltumu un tādas tīrības ūdeni, kādu nevarētu sasniegt neviens kalnu avots, vienlaikus radot tikai nelielu oglekļa dioksīda daudzumu. Pats iespaidīgākais ir tas, ka laika gaitā tas var to visu izdarīt gandrīz tikpat lēti kā un uzticamāk nekā parastās spēkstacijas.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2002. gada janvāra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Mohegan-2 kopā ar daudzām līdzīgām ar ūdeņradi darbināmām spēkstacijām, kuras tagad no ilgstošiem pētniecības un attīstības centieniem nonāk komerciālā arēnā, varētu uzsākt kurināmā elementu laikmetu. Degvielas elementi, kas elektroķīmiski izspiež enerģiju no ūdeņraža, ir tikpat klusi, tīri un mehāniski vienkārši kā akumulators, bet tikpat viegli uzpildāmi kā iekšdedzes dzinējs. Degvielas elementi vienmēr ir bijuši apgrūtināti ar augstām ražošanas izmaksām. Taču arvien vairāk uzņēmumu ir pārliecināti, ka tagad tie ir uz sliekšņa pazemināt degvielas elementu cenas līdz līmenim, kurā tie var konkurēt, ja ne ar automašīnu dzinējiem, tad ar tradicionālajām elektroenerģijas ražošanas iekārtām. Ja šādu vienību tirgus sāks attīstīties, šie panākumi ļoti labi varētu sasniegt citu masveida kurināmā elementu ražošanu mājām un pat atsevišķām ierīcēm. Rezultātā iegūtā ūdeņraža ekonomika, kurā dabā lielākā viela aizstāj fosilo kurināmo kā izvēlēto elektrības eliksīru, galu galā būtu viens no ievērojami palielinātas efektivitātes un dramatiski tīrāka gaisa.

Nav tā, ka gaidāmā ūdeņraža dinastija nekādā ziņā nav droša. Papildus daudzām tehniskām problēmām, kas vēl ir jānovērš, pastāv arī infrastruktūras problēmas, piemēram, kā padarīt tīru ūdeņradi pieejamu patērētājiem un kur nodrošināt kurināmā elementu apkopi. Ir pat fundamentāli jautājumi par kurināmā elementu tirgus potenciālu, proti, vai sabiedrība būs gatava izmest pazīstamās tehnoloģijas par labu kurināmā elementiem, kas, iespējams, maksās augstāku cenu? Daudzi eksperti uzskata, ka tā būs. Pēc gadiem ilgas patiešām intensīvas izpētes mēs neredzam nekādus šķēršļus, kurus mēs nezinām, kā pārvarēt mūsu energosistēmas plašā mērogā pārveidot par kurināmā elementiem, saka Kenets Strohs, kurš Los Alamos degvielas šūnu pētniecības darbu vadītājs. Nacionālā laboratorija Ņūmeksikā. Mums joprojām ir jāveic uzlabojumi, taču, ja mēs tos varēsim iegūt, šis būs notikums, kas mainīs spēli.

Jauda protoniem

Sapnis par ūdeņraža ekonomiku ir jau sen. Kurināmā elementi pastāv kopš 1839. gada, kad britu fiziķis Viljams Roberts Grovs uzbūvēja ierīci, kas varētu apgriezt elektrolīzi, ko lielākā daļa no mums atceras no jaunākajām ķīmijas klasēm kā procesu, kurā ūdens molekulas tiek sadalītas to ūdeņraža un skābekļa atomos, vienkārši nosūtot vieglu. elektriskā strāva caur ūdeni.

Kurināmā šūnā ūdeņradis un skābeklis tiek apvienoti, lai iegūtu ūdeni un elektrību. Mūsdienās vairuma degvielas elementu galvenā sastāvdaļa ir ar katalizatoru pārklāts elektrolīts, kas iestiprināts starp divām vadošām plāksnēm. Ūdeņradis iekļūst vienā no plāksnēm, un skābeklis no gaisa nonāk otrā; ūdeņradis tad izspiežas cauri elektrolītam, lai nokļūtu pie skābekļa. Pa ceļam katalizators liek ūdeņraža atomiem atteikties no saviem vientuļajiem elektroniem, kurus bloķē elektrolīts, atstājot pamestu elektronu kopu pirmajā plāksnē, kamēr ūdeņraža joni migrē uz otru plāksni. Savienojot vadu starp abām plāksnēm, rodas elektriskā strāva, jo elektroni plūst caur vadu, lai atkal savienotos ar ūdeņraža joniem, un šajā brīdī atjaunotie ūdeņraža atomi savienojas ar skābekļa atomiem, veidojot ūdeni. Strāva turpināsies tik ilgi, kamēr pirmajā plāksnē tiks ievadīts svaigs ūdeņradis. Lai sasniegtu lielu jaudu, plākšņu komplektus var sakraut kopā.

Lētā eļļa un masveidā ražotā iekšdedzes dzinēja ekonomija vairāk nekā gadsimtu sazvērēja, lai kurināmā elementi nebūtu redzami un prātā. Bet 1970. gados bažas par gaisa piesārņojumu un naftas piegādes uzticamību izraisīja jaunu interesi par tehnoloģiju. Tā kā kurināmā elementu procesu mērogs tiek palielināts un samazināts, nezaudējot efektivitāti, produktu izstrāde mūsdienās ir pieejama visā kartē. Piemēram, Motorola vēlas ievietot kurināmā elementus mikroshēmās, kas varētu darbināt mobilos tālruņus, kuros var uzpildīt pildspalvveida pilnšļirci līdzīgu ūdeņraža uzpildīšanu. (skatiet Degvielas elementu tālrunī, BĒRNI 2001. gada novembris) . Citi cenšas tos izmantot, lai darbinātu elektroenerģijas ražošanas stacijas, kas ir pietiekami lielas, lai apmierinātu mazas pilsētas vajadzības. Federālā valdība ir iztērējusi aptuveni 90 miljonus ASV dolāru gadā kurināmā elementu pētniecībai (lai gan sagaidāms, ka finansējums visiem alternatīvās enerģijas projektiem prezidenta Buša laikā saruks).

Bet patiesā uzmanība degvielas šūnu izpētē ir pievērsta automašīnām. Saskaroties ar pastāvīgo spiedienu samazināt piesārņojošo emisiju un iekšdedzes dzinēju dabiskajiem ierobežojumiem, automašīnu ražotāji kopā ir ieguldījuši vairāk nekā 2 miljardus USD kurināmā elementu pētniecībai un attīstībai gan iekšēji, gan atbalstot kopuzņēmumus, piemēram, DaimlerChrysler sadarbību ar degvielu. šūnu ražotājs Ballard Power Systems no Burnaby, Britu Kolumbija (skatiet Piepildiet ar ūdeņradi, BĒRNI 2000. gada novembris/decembris) . Taču mūsdienu labākās degvielas šūnas, lai arī degšana ir tīrāka, joprojām nav tuvu Detroitas dzinējiem ar sliktāko veiktspēju, ja runa ir par labas jaudas iegūšanu no vieglas, lētas, atbalstāmas paketes. Turklāt iekšdedzes dzinējs var būt visizcilākā tehnoloģija, kas pusotru gadsimtu ir izstrādāta un pārveidota, lai sasniegtu veiktspējas un uzticamības robežas, ražots milzīgos daudzumos un atbalstīts ar visuresošu degvielas uzpildes un remonta infrastruktūru. Tā kā neviens negrasās ražot daudz kurināmā elementu, vispirms neizveidojot lielu tirgu, un tā kā automobiļu rūpniecībai trūkst tūlītēja stimula pilnveidot tehnoloģiju, automobiļu degvielas elementu meklējumi saskaras ar 22. lomu. Cilvēki ir sajūsmā par ūdeņraža ekonomiku, saka Džoels Švaisers, konsultants no Rocky Mountain Institute Snovmasā, CO. Taču, kad runa ir par to, kā nokļūt no šejienes uz turieni, domāšana apstājas.

Pēdējo divu gadu laikā degvielas elementu ražotāji ir kļuvuši pārliecināti, ka ir redzējuši ceļu, kā apiet šo dilemmu. Viņu pamatdoma tagad ir tāda, ka labākais veids, kā uzlauzt automobiļu tirgu, ir vispirms izveidot nepieciešamo kurināmā elementu ražošanas infrastruktūru un apjomradītus ietaupījumus, pārdodot ierīces mazākā, bet mazāk izturīgā tirgū. Saskaņā ar pieaugošo ekspertu un uzņēmumu vienprātību šis tirgus ir elektroenerģijas ražošana: lai gan kurināmā elementu ražošana maksā apmēram 10 reizes dārgāk nekā parastu automašīnu dzinēju, tagad tie ir tikai aptuveni divas reizes dārgāki nekā salīdzināmie fosilā kurināmā elektroenerģijas ģeneratori. . Pētniecība un attīstība un liela mēroga investīcijas ir bijušas automašīnu jomā, saka Los Alamos Stroh. Bet droši vien ir taisnība, ka pirmie produkti būs elektroenerģijas ražošanas pusē.

Daudzi kurināmā elementu ražošanas biznesa dalībnieki ir vismaz daļēji novirzījuši savu uzmanību no automobiļu arēnas uz elektroenerģijas ražošanas tirgu. Tostarp: Ballard, kas tagad strādā, lai izstrādātu ierīces dzīvojamajām un pārnēsājamām lietojumprogrammām; H Power in Clifton, NJ, kas gatavo 4,5 kilovatu bloku; un Plug Power Latham, NY, General Electric atbalstīts uzņēmums, kas šogad sāks piegādāt GE HomeGen 7000. Pat General Motors ir paziņojis par plāniem laist klajā kurināmā elementu enerģijas ražošanas produktu.

Viens uzņēmums, kas neapšaubāmi ir ieguvis panākumus šajā pēkšņi krāšņajā apakšnozarē, ir International Fuel Cells of South Windsor, CT. Uzņēmums ne tikai jau ilgu laiku ir izstrādājis kurināmā elementus, kas paredzēti elektroenerģijas ražošanai, bet arī faktiski tos pārdod gandrīz 40 gadus. Jau pagājušā gadsimta sešdesmitajos gados uzņēmums piegādāja trīs kurināmā elementus, ko izmantoja Apollo kosmosa kuģos, lai ražotu elektroenerģiju, un vēlāk darīja to pašu ar kosmosa kuģiem. Lai gan šīm kurināmā elementiem nekad nav bijis komerciāls pielietojums — tie paļaujas uz dārgiem apzeltītiem komponentiem, pirmkārt — International Fuel Cells izmantoja savu pieredzi ar tiem, lai izstrādātu bloku, ko sauc par PC25, ierīci, kas ģenerē 200 kilovatu jaudu. lai apmierinātu vidēja izmēra biroju ēkas vajadzības. Pēdējo sešu gadu laikā uzņēmums ir pārdevis vairāk nekā 220 PC25 17 valstīs dažādiem uzņēmumiem, skolām un valsts aģentūrām, kas vēlējās nomainīt, papildināt vai dublēt elektroenerģiju no vietējiem komunālajiem pakalpojumiem.

PC25 galvenajai sastāvdaļai ir sviestmaizēm līdzīgs dizains, kas atrodams lielākajā daļā degvielas elementu. Sviestmaizes ārpuse sastāv no divām vadošām plāksnēm, kurās ir kanāli gāzu ievadīšanai un izvadīšanai. Starp plāksnēm ir elektrolīts, kas efektīvi vada protonus; elektrolītu ieskauj katalizators uz platīna bāzes.

Elektroenerģijas ražošanas process PC25 sākas, kad dabasgāze caur standarta gāzes pieslēgumu tiek ievadīta iekārtas kurināmā reformatorā, kas būtībā ir mini ķīmiskā rūpnīca, kas izmanto nelielu uz siltumu balstītu procesu sēriju, lai pārveidotu dabasgāzi, metānu vai pat. benzīnu pārvērš ūdeņradī, paliekot oglekļa dioksīdam. Pēc pārveidošanas ūdeņraža gāze tiek izvilkta caur vienas plāksnes kanāliem un nonāk saskarē ar ar katalizatoru pārklāto elektrolītu, kur katalizators atdala elektronus no ūdeņraža atomiem.

Kad elektroni sasniedz otro plāksni un atkal savienojas ar protoniem, atjaunotie ūdeņraža atomi savienojas ar skābekļa atomiem gaisā, veidojot ūdeni, ko palīdz katalizators. Daļu ūdens absorbē elektrolīts, kas nedarbosies, ja tas izžūs; pārējais ūdens tiek novadīts uz tvertni, kur to var novadīt. Katra PC25 sviestmaize vai šūna nodrošina mazāk nekā kilovatu jaudas; lai sasniegtu pilnu 200 kilovatu jaudu, PC25 izmanto 272 šo elementu kaudzīti.

Ja to izmanto kā komunālās enerģijas rezerves ierīci, PC25 parasti turpina darboties, izdalot elektroenerģiju, kas tiek novirzīta komunālajam tīklam (par ko PC25 īpašnieks parasti saņem kredītu); ja pazūd vai pazūd elektroenerģijas padeve, elektriskais slēdzis sekundes daļas laikā novirza PC25 izvadi no tīkla uz vietējo iekārtu, saglabājot iekārtu vienā līmenī ar jaudu.

Kāpēc kāds vēlētos pārslēgties no parastajiem elektroenerģijas avotiem uz degvielas elementu, piemēram, PC25? Varētu pieņemt, ka kurināmā elementa lielākā priekšrocība ir tā, ka tā novērš nepieciešamību pēc fosilā kurināmā, kas pašlaik ir aptuveni divas trešdaļas ASV elektroenerģijas. Ņemot vērā, ka ūdeņradis veido apmēram divas trešdaļas no visiem mūsu planētas atomiem, spēja to izmantot kā enerģijas avotu gandrīz izklausās pārāk labi, lai būtu patiesība.

Tas ir. Saķere ir vienkārša: ūdeņradis var būt mums visapkārt, bet tas ir ķīmiski bloķēts ūdenī un citās molekulās. Kā izrādās, vienīgais praktiskais ūdeņraža avots, kas šobrīd ir pieejams, ir tas pats, uz kuru mēs jau sen paļāvāmies: ar ūdeņradi bagāti ogļūdeņraži, kas, praktiski runājot, nozīmē fosilo kurināmo. Lai iegūtu ūdeņradi, pašiem degvielas reformētājiem ir jābūt darbināmiem.

Acīmredzot kurināmā elementu darbināšana ar fosilo kurināmo un to siltumu un dzesēšanu samazina to priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām spēkstacijām, piemēram, tām, kurās izmanto dabasgāzes turbīnas vai ogļu kurināmās krāsnis. Bet tas nenovērš šo priekšrocību. Pat tad, ja kurināmā elementi ir apgrūtināti ar dabasgāzes pārveidotājiem, tie nerada citas emisijas, izņemot oglekļa dioksīdu. Protams, oglekļa dioksīds ir siltumnīcefekta gāze; bet, tā kā kurināmā elementi ir efektīvāki nekā kurināmā dedzināšanas iekārtas, tās ražo daudz mazāk.

Šī efektivitāte ir kurināmā elementu enerģijas ģeneratoru pārdošanas atslēga. PC25 darbojas ar aptuveni 40 procentu efektivitāti, kas nozīmē, ka gandrīz puse no patērētās enerģijas tiek pārvērsta elektrībā, bet pārējā daļa tiek zaudēta kā siltums. Salīdzinājumam, 250 kilovatu gāzes turbīnas, kuras organizācijas parasti iegādājas kā alternatīvas vai papildinājumus komunālajai jaudai, darbojas ar aptuveni 30 procentu efektivitāti. (skat. Spēku cilvēkiem, BĒRNI 2001. gada maijs) . PC25 efektivitātes priekšrocības nozīmē aptuveni 30 procentu degvielas izmaksu ietaupījumu. Mala ir paplašināta klientiem, kuri var izmantot kurināmā elementa atkritumu siltumu, no kura lielu daļu viegli uztver no tīrā gaisa un ūdens, kas tiek izņemts no šūnas; turbīnu siltums parasti ir saistīts ar kaitīgām emisijām.

Diemžēl lielākajai daļai enerģijas lietotāju šo iespēju iznīcina kurināmā elementu augstākā pirkuma cena. Tipisks PC25 uzstādījums, kas ietver 800 kilovatu banku ar četrām vienībām, maksā gandrīz 4 miljonus ASV dolāru, salīdzinot ar mazāk nekā 2 miljoniem ASV dolāru par salīdzināmu gāzes turbīnas ģeneratoru. Bet Džeimss Bolčs, International Fuel Cells ražošanas vadītājs, uzskata, ka viņš spēj nodrošināt uzņēmuma nākamās paaudzes kurināmā elementu ražošanas izmaksas līdz konkurētspējīgam līmenim. Pirmkārt, uzņēmums atsakās no pašreizējā elementa dizaina ar fosforskābes elektrolītu un pāriet uz elementu, kura elektrolīts ir plāna plastmasas membrāna, kas kļūst par nozares standartu, jo tā ražošana ir lētāka. Turklāt uzņēmums pēta jaunas metodes platīna bāzes katalizatora uzklāšanai 20 USD par gramu plānākos slāņos, nezaudējot veiktspēju, kā arī plākšņu konstrukcijas, kas palielina efektivitāti, efektīvāk ievadot ūdeņradi membrānā un novadot atlikušo ūdeni.

Protams, International Fuel Cells vispirms ir jāpalielina apjoms, lai tas varētu sākt izmantot šīs iespējas. Lai to paveiktu, uzņēmums ir koncentrējies uz potenciālajiem klientiem, kuri varētu būt gatavi maksāt ievērojamu cenas piemaksu, lai izmantotu kurināmā elementa priekšrocības. Šādi klienti ir tie, kuriem nepieciešams īpaši uzticams enerģijas avots vai vienkārši vairāk enerģijas, nekā var iegūt no komunālajiem tīkliem, kā arī siltums, un viņi nevēlas sadzīvot ar gāzes turbīnas emisijām. Ir lietojumprogrammas, kurās maksāt 4500 USD par jaudas kilovatu ir labs darījums, uzstāj Gajs Hečs, uzņēmuma dzīvojamo māju biznesa direktors.

Kā izrādās, šādu potenciālo klientu ir daudz. Piemēram, datu centriem ir nepieciešams pastāvīgs, vienmērīgs elektroenerģijas avots, un tie parasti izmanto vietējo ģeneratoru, lai vai nu izlīdzinātu elektroenerģiju no tīkla, vai dublēt to pārtraukuma gadījumā. Pirmā Omahas Nacionālā banka Nebraskā uzstādīja PC25 komplektu pēc pārtraukuma, kad tās kredītkaršu verifikācijas tīkls bija samazinājies, izmaksājot tikai vienam no tās klientiem - The Gap pārdošanas apjomi - 6 miljonus ASV dolāru. Un ne tikai datoriem ir nepieciešama uzticama jauda: ASV pasta dienesta galvenā iestāde Ankoridžā (AK, AK) nolēma pārtraukt tīkla darbību par labu PC25, kad atkārtotas avārijas, kas ilga tikai sekundes daļu, izraisīja šķirošanas iekārtu iestrēgšanu. Jaunā aprīkojuma iesvētīšanas ceremonijā elektroenerģijas padeves pārtraukums atstāja apkārtējo reģionu tumšu, kamēr iekārta pilnībā darbojās; klātesošajiem augstiem cilvēkiem bija jāapliecina novērotāji, ka tā nebija plānota demonstrācija. Pat vietās, kas atrodas lielo pilsētu sirdīs, komunālā elektroapgāde var nebūt pieejama, jo esošie kabeļi ir gandrīz iztērējuši savu spēju nodrošināt vairāk enerģijas. Ņujorka ir viena no šādām pilsētām; jaudas nepietiekamība lika Centrālparka policijas iecirknim uzstādīt PC25, nevis izjaukt bukolisko vidi ar tradicionālās gāzes turbīnas gaudām un dūmiem. Cond Nast ēkas Taimskvērā ceturtajā stāvā darbojas PC25.

Spēja izmantot kurināmā elementu elektroenerģijas ģeneratora siltuma pārpalikumu ir faktors, kas dažiem pircējiem liek šiem skaitļiem darboties. Papildus tam, ka ziemā siltums palīdz sasildīt ēkas, karstākos mēnešos tas var vadīt gaisa kondicionētāju, ko sauc par absorbcijas dzesētāju. First National lēš, ka ikgadējie apkures izmaksu ietaupījumi ir USD 200 000, un pat izmanto silto ūdeni, kas izplūst no kurināmā elementa, lai izkausētu ledu un sniegu savas galvenās mītnes laukumā. Iespējamais lielais māju apkures un gaisa kondicionēšanas rēķinu samazinājums ir viens no iemesliem, kā International Fuel Cells, kā arī Ballard, H Power un citi konkurenti uzskata, ka tas var likt augstvērtīgiem, videi draudzīgiem māju īpašniekiem izvēlēties iekārtas, kuru jauda ir aptuveni pieci kilovati. galu galā varētu pārdot par USD 5000 vai vairāk, lai gan pirmās vienības, visticamāk, maksās četras reizes vairāk. Mēs runājām ar vienu mājas īpašnieku, kurš bija plānojis tērēt 50 000 USD saules paneļiem, saka International Fuel Cells' Hatch, kurš uzskata, ka 20 000 USD par kurināmā elementu šajā kontekstā nešķiet tik briesmīgi.

Cik tālu šīs mini spēkstacijas var palielināties? Vismaz viens uzņēmums cer izveidot kurināmā elementu ģeneratorus, kas konkurē ne tikai ar maziem gāzes turbīnu ģeneratoriem, bet arī ar lielajiem komunālo pakalpojumu ģeneratoriem. FuelCell Energy of Danbury, CT, ir izvairījusies no cietajiem elektrolītiem, ko izmanto praktiski visi citi kurināmā elementu ražotāji, par labu izkausētam karbonātam. Materiāls veic aptuveni tādu pašu funkciju, kas vada protonus no negatīvi lādētas plāksnes uz pozitīvi lādētu, vienlaikus atvairot elektronus. Taču tas nodrošina vienkāršāku ūdeņraža pārveidošanas procesu, kas rada lielas tehniskas priekšrocības masveida ražošanā. Rezultātā FuelCell uzskata, ka tas var ražot vienības, kuru jauda ir līdz trim megavatiem un darbojas ar gandrīz 80 procentu efektivitāti. Tas ir labāk, nekā var sasniegt pat lielākā centrālā elektroenerģijas ražošanas stacija. Turklāt elektroenerģiju var saražot patērētāja uzņēmuma autostāvvietā, nevis ceļot pāri jūdzēm garām elektropārvades līnijām, kuru uzstādīšana un uzturēšana ir dārga. Komunālie uzņēmumi var lēti ražot elektroenerģiju, saka Džerijs Leitmens, FuelCell Energy izpilddirektors. Bet lielākā daļa izmaksu ir par tā izplatīšanu un pārsūtīšanu.

Ūdeņradis masām

Pat tad, kad degvielas elementu ģeneratori kļūst arvien jaudīgāki un efektīvāki, lielākā daļa šajā jomā savu attīstību uzskata vairāk par līdzekli, lai iekļūtu potenciāli milzīgajā ar degvielas šūnu darbināmu automašīnu tirgū, nevis kā pamatu nākamās paaudzes elektrotīklam. Runājot par pamattehnoloģiju, pāreja būtu diezgan vienkārša: tās pašas plāksnīšu membrānas, kas darbina elektrisko ģeneratoru produktus, var ievietot mazākos, salīdzinoši vieglos skursteņos, kas spēj iztērēt aptuveni 50 kilovatus, kas nepieciešami, lai darbinātu elektrisko ģeneratoru. ar elektromotoru aprīkots auto, ievietojot bagāžniekā vai zem aizmugurējā sēdekļa. Neraugoties uz savu ilgstošo interesi par elektroenerģijas ražošanu, International Fuel Cells, piemēram, ir diezgan atklāti izmantot šo jomu kā atspēriena punktu iekārotajam automašīnu tirgum. Transports acīmredzami ir pievilcīgs mērķis, un elektroenerģijas ražošanas lietojumprogrammas ir daļa no ceļa, saka ražošanas vadītājs Bolch. Uzņēmums jau ir sadarbojies ar BMW, lai ražotu automašīnu, kas daļēji darbojas ar degvielas elementiem, un ar Hyundai, lai izstrādātu ar degvielas šūnām darbināmu automašīnu, un tas apgalvo, ka risina sarunas ar vismaz četriem citiem lielākajiem automašīnu ražotājiem. Tā ir noslēgusi darījumus arī ar Thor, vadošo maršruta autobusu ražotāju Ziemeļamerikā, un Irisbus, lielāko Eiropas autobusu ražotāju.

Tomēr komerciāli dzīvotspējīgi degvielas elementu automobiļi joprojām ir gadu attālumā, un tie var ilgt gadu desmitus bez izrāviena cīņā par izmaksu samazināšanu. Strohs saka, ka šobrīd pat masveida ražošanas ekonomikas neļautu kurināmā elementiem pietuvoties iekšdedzes dzinēju cenai, kas tiek pārdoti par aptuveni 50 USD par kilovatu elektroenerģijas ražošanas jaudu pārspējot kurināmā elementus aptuveni par koeficientu. simts. Materiālu izmaksas vien padarītu tos pārāk dārgus, saka Strohs.

Iespējams, tāpēc daži eksperti uzskata, ka uz degvielas elementiem balstīta elektroenerģijas ražošana un automašīnu tirgi galu galā būs cieši saistīti, gan ģeneratoriem, gan automašīnām, kas tiks darbinātas no vieniem un tiem pašiem avotiem. Rocky Mountain Institute's Swisher paredz scenāriju, kurā darbinieki rūpnieciskās vietās ar degvielas elementu enerģijas ģeneratoriem uzpildīs degvielas šūnu automašīnas darba laikā ar ūdeņradi un pat izmantos novietotās automašīnas kā papildu enerģijas ģeneratorus. Viņš saka, ka iespēja savstarpēji savienot kurināmā elementu iekārtas būtu tirgus katalizators, kas galu galā novedīs pie līdzīgiem lietojumiem māju īpašniekiem.

Galīgais rezultāts? Skatoties tālāk, nav grūti uzburt attēlus ar pilnvērtīgu ūdeņraža ekonomiku, kurā kurināmā elementi nodrošina visu, sākot no klēpjdatoriem līdz lidmašīnām un velosipēdiem; patiešām, visu trīs eksperimentālās versijas jau tiek izstrādātas. Turklāt, ja katra māja, uzņēmums un kopiena izmanto elektroenerģijas ražošanas kurināmā elementus, tad varētu būt lietderīgi tos visus savienot masīvā valsts elektrotīklā, ko, iespējams, kontrolē ar internetu, lai enerģijas pārpalikums jebkurā vietā varētu tikt spontāni. pārvietot uz tām vietām, kurās trūkst.

Protams, kā norāda Strohs, pat ja neviens šķērslis ūdeņraža ekonomikai nešķiet tehniski nepārvarams, joprojām ir jāpārvar neskaitāmi mazāki. Bet, ņemot vērā to, ka ūdeņradis veido 75 procentus no visas zināmās vielas un ir zvaigžņu degviela, iespējams, Visums mēģina mums kaut ko pateikt.

paslēpties