Wodór to najlżejszy gaz, ale także doskonałe paliwo. Ma wprawdzie niską gęstość, ale wysoką kaloryczność (w przeliczeniu na jednostkę masy). Łatwo go wytworzyć z wody z użyciem prądu, można używać do napędu pojazdów, więc niektórym wydaje się, że będzie paliwem przyszłości.
Pokrewne zagadnienia to m.in. napęd wodorowy (czyli jak użyć wodór do zasilania samochodu), elektroliza (najprostsza metoda produkcji wodoru) a także energia elektryczna, wykorzystywana do elektrolizy.
Ogrzewanie domu przy użyciu wodoru to stosunkowo nowa i eksperymentalna koncepcja, która wiąże się z konwersją wodoru na ciepło. Proces ten może być realizowany przy użyciu kotła opalanego wodorem, ale pierwszym elementem procesu musi być generator wodoru do ogrzewania domu.
Czy to w ogóle ma sens? Jeśli tak, to w jakiej skali? W dużym skrócie, proces ogrzewania domu wodorem mógłby wyglądać w skali domu jednorodzinnego następująco.
Czytaj dalej…Uczestniczyłem ostatnio w ciekawej dyskusji na jednej z facebookowych grup, której inicjator zapytał o „najtańsze, najekologoczniejsze i najbardziej wydajne źródło odnawialnej energii elektrycznej”.
Oczywiście, jak to zawsze na tego typu grupach, pojawił się tu szereg zupełnie niepomocnych odpowiedzi (np. drzewo/drewno, koks czy zimna fuzja). Taki jest koloryt grup, na których moderacja nie pilnuje za bardzo porządku, a ludziom się nudzi.
Z oczywistych względów drewno nie jest wydajnym źródłem energii elektrycznej, choć rzeczywiście jest najtańszym i najbardziej ekologicznym paliwem. Problem polega jednak na jego zamianie na energię elektryczną, co na dziś można zrobić w małej skali tylko z pomocą maszyny lub turbiny parowej, albo ewentualnie silnika spalinowego z generatorem gazu drzewnego. Pierwsze rozwiązanie będzie drogie, drugie wymaga sporo własnej pracy, bo zgazowarkę da się dość łatwo zbudować, ale nie są one dostępne komercyjnie w sklepach.
Czytaj dalej…Daaawno, daaawno temu napisałem tu obrazoburczy materiał o tym, że wodór nie jest i nie będzie paliwem przyszłości. Artykuł napisany lata temu, ale wciąż aktualny, bo zasadniczo nic z opisanych w nim kwestii nie uległo zmianie. W skrócie, chodziło mi o to, że wodór to co najwyżej może być środkiem przechowywania energii pozyskiwanej z innych źródeł (elektrownie atomowe, odnawialne źródła energii), ale na pewno nie jest ani źródłem energii, ani paliwem jako takim.
Jednym z argumentów przeze mnie podnoszonych było to, że nie ma na naszym globie źródeł wodoru. Można go pozyskiwać z wody, której mamy pod dostatkiem, ale do tego trzeba zużyć więcej energii, niż uzyska się z jego spalenia. Można go otrzymywać z metanu (gazu ziemnego), ale to też wymaga marnowania energii, którą można wykorzystać lepiej.
Tymczasem trafiłem ostatnio na Wykopie na link, który skierował mnie do serwisu crazynauka.pl, w którym z kolei znalazłem ten film na YouTube — o najgłębszym (do niedawna) odwiercie na świecie — Supergłębokim Odwiercie Kolskim.
Okazuje się, że w czasie wykonywania tego liczącego ponad 12 km głębokości odwiertu, naukowcy odnaleźli ciekłą wodę. Prawdopodobnie efekt połączenia wodoru i tlenu, wyciśniętych ze skał przez potworne ciśnienie i wysoką temperaturę. Ale oprócz wody, odnaleziono tam wodór. Artykuł na Wikipedii o odwiercie informuje, że błoto wydobywane z odwiertu zachowywało się, jak woda gazowana — tylko, że nasycone było właśnie wodorem.
To by oznaczało, że jednak można na Ziemi znaleźć źródła wodoru, technicznie nadające się do eksploatacji. To informacja ciekawa z punktu widzenia naukowego, ale kompletnie bezużyteczna z punktu widzenia gospodarczego. Odwierty na głębokość 12 km to potworny koszt nie tylko wyrażony w dolarach, ale także w kilowatogodzinach energii (patrz: EROEI). Nie spodziewam się, by ta informacja zmieniła gospodarkę energetyczną na świecie na przestrzeni najbliższych kilkudziesięciu lat.
Nawet, gdy już znajdziemy te źródła wodoru na Ziemi i nauczymy się z nich korzystać, trzeba będzie jeszcze poprawić sposoby jego przechowywania, bo z tym sobie też średnio teraz radzimy. O wykorzystaniu do zamiany na energię pod inną postacią nie wspominam, bo tu mamy do dyspozycji ogniwa paliwowe, a można też wyobrazić sobie turbinę gazową na wodór.
Dawno, dawno temu, czyli w październiku 2008 r., opublikowałem tu na blogu artykuł zatytułowany „Wodór (nie) jest paliwem przyszłości”. Przedstawiłem w nim swój punkt widzenia na przyszłość napędu wodorowego, której w mojej ocenie nie było i prędko miała się nie pojawić.
Po czasie okazało się, że to jeden z najpopularniejszych tekstów na tym serwisie. W chwili obecnej znajduje się tam aż 166 komentarzy, a kilka dni temu od Czytelnika dostałem taką wiadomość.
Już całe wieki temu (w 2008) pisałeś artykuł „Wodór (nie) jest paliwem przyszłości”. Od tamtego czasu sporo się zmieniło, może słyszałeś o Toyocie Mirai – pierwszy i od razu seryjny samochód na wodór.
Przesyłam linki.O samochodzie (na końcu odnośnik do wywiadów)
Wykład o wodorze, kilka ciekawostek:
- instalacje do gazu ziemnego mają wystarczające zabezpieczenia do dystrybucji wodoru;
- wodór można wytwarzać za pomocą porostów w specjalnych warunkach. Bada to prof. w Australii (od ok. 23:30)
- najekonomiczniejsza metoda wytwarzania to reaktory VHTR w elektrowniach atomowych (termochemiczny cykl jodowo-siarkowy)
Chciałbym na łamach tego tekstu ustosunkować się do powyższej wiadomości i do tego tekstu sprzed ponad 7 lat.
Niestety, w moim odczuciu, wodór jeszcze nie jest paliwem przyszłości i jeszcze sporo wody w Wiśle upłynie, nim to się zmieni. Czytaj dalej…
W przypadku przydomowej produkcji prądu ze źródeł odnawialnych, np. z energii słonecznej lub wiatru, konieczne jest magazynowanie energii elektrycznej, bo okresy zapotrzebowania nie pokrywają się (lub nie muszą się pokrywać) z okresami jej produkcji.
Typowe ogniwa fotowoltaiczne (baterie słoneczne) produkują energię przede wszystkim w środku dnia, niespecjalnie za to w okresie gorszego nasłonecznienia. To zresztą zależy od tego, czy są one zamontowane w stałym położeniu, czy też są one zamontowane na automatycznie obracanych uchwytach, śledzących położenie (tzw. solartracki). Ich wykorzystanie pozwala na zwiększenie ilości produkowanej dziennie energii o ok. 40%.
W każdym przypadku, w nocy ogniwa fotowoltaiczne energii nie produkują a właśnie w nocy jest ona najczęściej potrzebna do oświetlania. W typowym gospodarstwie domowym, przy pracujących domownikach, większość prac domowych jest wykonywana właśnie wieczorami lub w weekendy. Zresztą nie trzeba chyba tłumaczyć, jak nieprzewidywalna w dłuższym okresie jest pogoda…
Jest kilka sposobów magazynowania energii elektrycznej, ale dla domowego użytkownika dostępnych jest bardzo niewiele… Czytaj dalej…