Potrebe za energijom i kako ih zadovoljiti

[BladeRunner]

Idemo pokusati biti malo racionalni.

Zaboravimo na trenutak da uopce postoji diskusija oko CO2 i njegovog uticaja na globalno zagrijavanje. Ako cemo bas biti cinicni, GZ nece uopce biti lose za Sibir, Grenland i juzni dio Juzne Amerike. Ako se tko zeli skijati, postoji i skijanje na vodi ili travi.

Zaboravimo na trenutak i cinjenicu da zapravo jos uvijek vrlo neefikasno koristimo energiju.

Rast populacije i energetske potrebe

Glavni problem koji imamo je svjetska populacija koja je i dalje u porastu i nece se, po nekim predvidjanjima, stabilizirati dok ne dostigne 10-12 milijardi.

Dvije zemlje, Indija i Kina, koje sa svojom populacijom doprinose 1/3 svijeta, sada su u punom zamahu industrijskog i tehnoloskog razvoja. Paralelno sa time, osobne kao i potrebe ekonomije za dodatnom energijom, su u eksponencijalnom porastu. Njihovim putem ce uskoro opet krenuti i ostale azijske ekonomije. No, ni tu se nece stati, jer kada jednom nestane jeftine radne snage, svi ce se okrenuti Africi, koja je za sada basket case. U Africi vec sada postoji ogromna populacijska eksplozija, samo sto nitko ne haje i zapravo svijet mirno gleda kako AIDS to jos koliko toliko drzi pod kontrolom.

Rast populacije i potrebe za vodom

Sve veca svjetska populacija (ali i klimatske promjene koje ovdje zanemarujemo za trenutak) cine pitku vodu sve dragocjenijom.
Ta je voda potrebna ne samo za pice, kupanje i pranje, vec i za uzgoj hrane, industrijsku proizvodnju.
Postoje predvidjanja da ce se voditi ratovi za vodu pocetkom ovog stoljeca. Ja sam malo manje pesimistican u tom pogledu. Globalnoj ekonomoji ratovi ne odgovaraju. Znaci, morati ce se iznaci rjesenja da se sto jeftinijim putem dodje do pitke vode tehnoloskim putem. Nasa planeta je prebogata vodom, bila susa ili ne, samo sto je vecina te vode neupotrebljiva za pice, ukoliko se ne podvrgne tehnoloskoj obradi.
To ce zahtijevati dodatne izvore energije.

Ako su skeptici u krivu i zaista postaje toplije

I to ce zathijevati dodatnu energiju za hladjenje nasih stanista. Kako populaciji raste standard, tako ljudi postaju i sve vise razmazeni. Klima uredjaji su u privatnim i javnim vozilima, stanovima i kucama, ducanima i javnim ustanovama.

Kyoto ce znatno poskupjeti rad termoelektrana

Hidroenergija je prakticki iskoristena do maksimuma. Osim toga, hidroenergija zahtijeva velike zrtve u smislu gubljenja kvalitetnih obradivih povrsina.
Termoelektrane su vrlo jeftine i pouzdane. Ugljena ima u izobilju, a negdje i zemnog plina, ali kolicina CO2 koji one odasilju u atmosferu, cini ih vrlo nezgodnim kamenom oko vrata bilo kojoj drzavi potpisnici Kyota.
Europa i USA su pune nuklearki. Francuska proizvodi, mislim oko 80% svojih potreba za energijom, tim putem. No postoji ogroman otpor (za sada) izgradnji dodatnih nuklearki.

Alternativni izvori energije su jos vrlo skupi, a i sposobni su proizvesti relativno male kolicine energije, za sada.

Vase ideje

Prestanimo na trenutak biti optereceni glupostima poput, preskupo, jos ima previse problema, ah ono drugo manje zagadjuje ili ono drugo je vise efikasno.

Koje je vas vidjenje strategije koja bi se trebala dogovorno globalno usvojiti za sprijecavanje energetske krize?

[Rebecca Guay]

Ovo je isječak mog prijevoda iz jednog rada u glasniku jednog američkog udruženja (Časopis Interface; udruga: Electrochemical Society)!

Vodik je najjednostavniji i najrasprostranjeniji element u cijelom svemiru. Nikada se ne pojavljuje u prirodi kao molekula H2 (bar ne na ovom planetu) i uvijek se pojavljuje u kombinaciji s drugim elementima kao što su kisik i dušik. Kada je jednom odvojen, vodik je potencijalno čist nositelj energije. Koliko čist? Dovoljno čist da je u američkom Space Shuttle projektu koji je imao vodikove gorivne članke za pokretanje električnih sustava, koristila jedan nusproizvod: čistu vodu. Vodik je očigledno alternativa gorivima s ugljikovodicima, kakav je na primjer benzin. Ima mnogo potencijalnih načina upotrebe, vodikova proizvodnja je sigurna, i ekološki je prihvatljiva tehnologija. Mnoge današnje tehnologije mogu upotrebljavati vodik kao energent kao na primjer: u automobilima, kamionima, elektranama, i građevinama – još predstoji izgraditi infrastrukturu za proizvodnju, transport, i skladištenje velikih količina vodika.



Vodikom pokretana energetska ekonomija će biti uvelike imuna na nesigurnosti koje se povezuju s izvorima nafte iz nestabilnih političkih područja svijeta. Vodik se može dobivati iz različitih domicilnih izvora uz kombiniranu upotrebu elektriciteta dobivenog iz fosilnih goriva, obnovljivih i nuklearnih izvora. Vodikom pokretani gorivni članci će predstavljati glavni izvor energije za pokretanje stacionarnih i mobilnih (transport) sustava. I nije iznenađujuće da je poslije 1990. godine porastao interes za obnovljivom vodikovom ekonomijom i tehnologijom gorivnih članaka kao odraz dramatičnog povećanja potrošnje u privatnom i javnom sektoru u svim dijelovima svijeta. Međunarodna partnerstva su također poželjna da bi se omogućila infrastruktura za organizaciju, procjenu, i koordinaciju međunarodnih projekata koji imaju za cilj ubrzanje prijelaza na globalnu vodikovu ekonomiju.
Itd.

[BladeRunner]

OK, vodikova ekonomija je stvar ne tako daleke buducnosti. O tome se ovdje vec jednom dosta pisalo i prepiralo.

No ono sto mene zanima je strategija.
Drugim rijecima niz koraka koji se moraju poduzeti da bi se premostio jaz izmedju ugljikove i vodikovu ekonomiju.

Koji su ciljevi?
Da li ima smisla razvijati paralelno razlicite tehnologije, razlicitih iskoristivosti?
Da li ima smisla raditi na tehnologijama koje su danas daleko preskupe ili ne?
Sto istovremeno uciniti da se energija efikasnije koristi? (manja osobna vozila, efikasniji motori, laksi materijali, niskoenergetska rasvjeta itd. itd.)
Koliko sve treba prepustiti zakonitostima trzista?

......

[Rebecca Guay]

Hu, puno pitanja, a tko odgovori na sva moći će riješiti problematiku vezanu za energetske sustave koju danas imamo.
Puno je članaka na netu u znanstvenoj bazi podataka koji govore o tom prijelazu, iskorištenjima, ekonomici, prednostima, manama, cijeni itd.

[El Tomo]

Cekaj malo, zelis li ti ovdje govoriti o izvorima energije ili najefikasnijim nosiocima energije?

Vodik nije izbor energije. Vodik je nosioc energije za razliku od nafte koja je istovremeno i nosioc i izvor energije. Naime, vodika uz prirodi nema pa niti ne moze biti izvor energije. I to je jedna od njegovih najvecih nedostataka.

Zasto bi se morali orijentirati na nosioc energije koji moramo stvarati u energetskim postrojenjima, ako jos uvijek imamo energent koji je i nosioc i izvor? Sve dok se taj energent ne iscrpi, vodik bas nema neku svijetlu buducnost.

Jedina sansa vodika je koristenje nafte kao sirovine. Onog trenutka kada nafte bude premalo, i kada joj cijena bude previsoka za energetsko iskoristavanje (kao izvor energije), i kada se shvati da je nafta vrijednija kao sirovina a ne kao energent, vodik ce dobiti sansu. Dok nafta ne postane iskljucivo izvor sirovine, vodik sanse nema.

Sa druge strane, najvecu energetsku perspektivu, prema mojem misljenju ima geotermalna energija, i to 'deep core' - duboke busotine. Na zalost, tehnologija jos nije dovoljno razvijena, no ta je energija dovoljno koncentrirana (za razliku od energije sunca ili vjetra) da bude konkurentna nuklarnoj ili termoenergiji. Ne zaboravimo da je upravo najveci nedostatak alternativnih energija nedovoljna koncentriranost, za razliku od geotermalne energije.

I zaista je zalosno vidjeti kakav tretman ima geotermalna energija u odnosu na energiju sunca i vjetra, i kolika su minorna ulaganja u njezin razvoj u odnosu na ova dva izvora toliko popularna medu javnosti i ekoloskim krugovima.

Vodik, medu ostalom, kao nosioc energije treba rijestiti svoje 'nosilastvo', u smislu sto (ili tko) ce se spajati na njega te ga prenositi na velike udaljenosti. Vodik je nemoguce transportirati u svojoj vlastitoj formi (kao vodik) jer ga sve cijevi propustaju. Niti celicna boca debela desetak centimetra ne moze sadrzati vodik od pustanja.

[AxMi-24]

Geotermalna energija nije baš dostupna svuda. Plus da jako često ima velikih problema oko njenog korištenja. Uglavnom se ima problema sa mineralima koji začepe sistem ili ga poskupe do te mjere da jednostavno nije više komercijalno izvedivo (čak ni kao prototip).

Ovdje se dave sa jednom bušotinom već hrpu godina. Prvo je protok bio premalen pa su bušili još. Trenutno opet nešto imaju problema ali nisam siguran da li su tehničkog ili ekonomskog karaktera. Jedna dobra stvar je da u granitu nema baš previše minerala pa barem to nije kvarilo cijelu priču.

Na drugim mjestima je dosta velika opasnost od velikih ispusta sumpora i sl. zanimljivih stvari.

[BladeRunner]

Svojevremeno se u Zagrebu razmatrala mogucnost upotrebe geotermalne energije, ali se o tome prestalo razmisljati zbog visoke korozivnosti. Pitam se da li bi se mozda jednog dana mogla koristiti specijalna stakla i/ili silikonske plastike.

Geotermalna energija se ipak koristi u primjenama niske skale.

Po mom misljenju se treba pokusati eksperimentirati sa svime i dodavati mrvicu po mrvicu dodatnih izvora u energetski sustav u cjelini.

Island je postavio vrlo ambiciozan plan za konverziju na vodikovu ekonomiju. No oni to obajsnjavaju svojim specificnostima i zelji da se potpuno rijese ovisnosti o nafti. Osim toga oni su otok, i nemaju veliku populaciju.

Kalifornija ima isto vrlo ambiciozan plan za prelazak na vodikovu tehnologiju, ali njihove su pozicije znatno drugacije. Ta je drzava i prije bila vrlo rigorozna kada je rijec o zastiti okolisa.

Mi imamo komercijalne primjene vjetrogeneratora za stanista koja imaju relativnu populaciju i do kojih bi dovodjenje dalekovoda bilo skupo.

Mislim da mnoge drzave znatno vise brine ovisnost o nafti koja se pretezno vadi u politicki nestabilnim podrucjima, nego li globalno zagrijavanje i CO2.

Kod nas ce sada pokusati pumpati CO2 iz termoelektrana pod zemlju. Ja mislim da bi grad poput Sydneya trebao imati svoje 2 nuklearke (za redundantnost) i to bi nam osiguralo energije za daljnji rast populacije. Zapravo Sydney i mali gradici stotinama kilometara juzno i sjeverno uz istocnu obalu, postepeno se spajaju u megalopolis. Potrebe za energijom vrlo brzo rastu.

[Rebecca Guay]

QUOTE: El Tomo

O bOže, Sjedi 1!
Pa zašto pričaš o stvarima o kojima blago rečeno malo znaš.

Glupost br. 1.

Vodik nije izbor energije. Vodik je nosioc energije za razliku od nafte koja je istovremeno i nosioc i izvor energije. Naime, vodika uz prirodi nema pa niti ne moze biti izvor energije. I to je jedna od njegovih najvecih nedostataka.

Đi, koja je razlika između nosioca i izvora? Prosvijetli me!
Ako misliš u kontekstu izvora koji ne moraš prerađivati, to ne vrijedi niti za jedno današnje gorivo pa ni naftu. Voda je izvor vodika a time i energije. TOČKA.

Glupost br. 2.

Sve dok se taj energent ne iscrpi, vodik bas nema neku svijetlu buducnost.

Danas se u svijetu proizvodi 40 miliona tona vodika, samo se on nažalost koristi za spaljivanje (i u procesima u kemijskoj industriji) jer ne znaju što će drugo s njim. Kum mi radi u Diokiju na Žitnjaku, on kaže da dobivaju enormne količine vodika crackingom ugljikovodika. Naftna industrija također. Na drugom topicu sam nabrojao gdje se sve koristi vodik u energetici danas.
Za sve koje zanima mogu im postati CC rad od Shella (International Journal of Hydrogen Energy 27 (2002) 1125 – 1129) u kojima daju planove za vodikove crpke.

Glupost br. 3.

Jedina sansa vodika je koristenje nafte kao sirovine.

Uz vodu vodik se može dobiti iz biomase, amonijaka, sulfidne kiseline, metana, prirodnog plina, pa i nafte.

Glupost br. 4.

Vodik je nemoguce transportirati u svojoj vlastitoj formi (kao vodik) jer ga sve cijevi propustaju. Niti celicna boca debela desetak centimetra ne moze sadrzati vodik od pustanja.

Evo u mojoj sobi je žuta boca s vodikom na (ček da provjerim) na 100-tinjak bara. Ta boca je čelična, i tu je već par godina. Kako je vodik tu uskladišten magijom?

Ne želim ispasti prepotentan ali nemojte koristit poluinformacije kao činjenice kada one to nisu.

[Phil Lynott]

Vi ste smijesni. Vasa danasnja laprdanja za 50-100 godina ce biti jednako onako smijesna kako su danas smijesne rasprave na temu 'Kako zadovoljiti potrebe za energijom' prije 150 godina.

Ono: kaj cemo kad skurimo sav ugljen? Zalihe su ogranicene i ima smoga nad Londonom. Nit smo skurili sav ugljen nit je nebo na Londonom crno.

[Whatever]

Znači sve je u svijetu ružičasto i nikakve potrebe za brigom nema

[Phil Lynott]

Whatever kaže:
Znači sve je u svijetu ružičasto i nikakve potrebe za brigom nema

Otprilike. Zemlja se vrti i zemlja ce se nastaviti vrtiti. A to kurimo li mi naftu, ugljen, plutoniji ili drvo makes no fuckin difference.

Vidis kako je Blade shvatio:

Whatever kaže:
Zaboravimo na trenutak da uopce postoji diskusija oko CO2 i njegovog uticaja na globalno zagrijavanje. Ako cemo bas biti cinicni, GZ nece uopce biti lose za Sibir, Grenland i juzni dio Juzne Amerike. Ako se tko zeli skijati, postoji i skijanje na vodi ili travi.

I ne samo to, bit ce vise suma. CO2 je letece gnojivo, to svako dijete iz treceg osnovne zna. Danas u USA ima vise suma po glavi stanovnika nego prije. Zelenilo ce rasti tamo gdj ga prije nije bilo.

Gle recimo drevnu Mezopotamiju. Nekad bila plodna ravnica, a danas pustinja. To je garant zato sta Hamurabijeve krave nisu imale katalizatore.

[AxMi-24]

Phil Lynott kaže:
Vi ste smijesni. Vasa danasnja laprdanja za 50-100 godina ce biti jednako onako smijesna kako su danas smijesne rasprave na temu 'Kako zadovoljiti potrebe za energijom' prije 150 godina.

Ono: kaj cemo kad skurimo sav ugljen? Zalihe su ogranicene i ima smoga nad Londonom. Nit smo skurili sav ugljen nit je nebo na Londonom crno.

A da malo upališ mozak ili je to izvan tvog dometa?

Misliš da bi se sredili ti problemi da se nije o njima pričalo?? Da nitko nije nešto novo smislio??

Stvari se nedešavaju same od sebe iako ti i hrpa ostalih manijaka misli da to je tako.

[El Tomo]

Rebecca Guay kaže:
QUOTE: El Tomo

O bOže, Sjedi 1!
Pa zašto pričaš o stvarima o kojima blago rečeno malo znaš.

Gledaj, ne da mi se s nikim, pa tako ni s tobom natezati i prepucavati jer nemam ni vremena ni volje. Prije nego sto pocnes dijeliti packe i pametovati ovdje, trebao bi dobro procitati sto ti sugovnornici pisu, i NAUCITI neke temeljne stvari iz fizike i kemije.

Ako su ti kemija i fizika i struka, onda doista ne shvacam kako ne znas za neke temeljne fizikalne pojmove i procese.

Glupost br. 1.

Đi, koja je razlika između nosioca i izvora? Prosvijetli me!
Ako misliš u kontekstu izvora koji ne moraš prerađivati, to ne vrijedi niti za jedno današnje gorivo pa ni naftu. Voda je izvor vodika a time i energije. TOČKA.

Ovo je temeljni pojam iz energetike i energetske fizikalne kemije. Ako tvrdis kako se bavis energetikom, a ne razumijes razliku izmedu izvora energije (energy source) i nosioca energije (energy carrier), onda stvarno nemamo o cemu raspravljati.

Dakle, izvor energije je onaj postupak kojim dobivas vise energije nego sto ulazes, i to globalno gledano. Izvor energije NIJE isto sto i izvor energenta/energetske sirovine kao sto ti kako vidim shvacas izvorom. Voda je izvor vodika, isto kao sto je neobradena nafta izvor benzina i nafte.

No, za razliku od vodika nafta je ujedno i izvor energije, jer ti crpis energiju iz nafte bez da si prije toga ista ulozio u nastajanje nafte. Biomasa je takoder izvor energije jer biomasu sakupljas u prirodi i koristis kao izvor energije, i u globalu utrosis manje energije nego sto je dobijes.

Vodik NIJE izvor energije. To je tako jer vodika nema slobodnog u prirodi, i ne mozemo doci i pokupiti vodik kao sto mozemo naftu. Za stvoriti vodik treba ULOZITI energiju (za razliku od nafte za cije stvaranje ne treba ulagati nikakvu energiju). Pri tome, u idealnom procesu ista energija koju smo ulozili u stvaranje vodike dobija se natrag pri njegovom izgaranju. Prema tome, ukupan balans energije je negativan - vise energije ulazes u stvaranje vodika nego sto je na kraju procesa dobijes. I zbog toga vodik NIJE izvor energije.

Vodik nije nistra drugo nego prenosioc energije s jednog mjesta na drugo. Za stvoriti vodik treba ti neki pravi izvor energije, npr termoelektrana ili nuklearka. Ono sto u stvari vodik radi je prenosenje energije iz nuklearke u tvoj auto ili neki drugi vid mehanickog rada.

Valjda je sada malo jasnije.

Ono sto zelim reci upravo lezi u toj cinjenici. Zasto otvarati tvornicu bombona kada bombone mozemo pronaci po cesti (za sada)? Nafta je pravi izvor energije, i ne trebas ulagati u njezinu proizvodnju-sintezu. I treba stvarno biti lud i glup pa zanemariti ovakav izvor energije na racun vodika kojeg moras stvarati i za kojeg ti je energetski balans UVIJEK negativan, pri cemu nikada ne dobijes onoliko energije koliko ulozis. Dok s naftom dobijes nekoliko desetaka puta vise, po nizoj cijeni.

Glupost br. 2.
Sve dok se taj energent ne iscrpi, vodik bas nema neku svijetlu buducnost.

Autor topica je ovdje trazio da iznesemo svoje misljenje. Ja sam ga ovdje iznio. Ovo nije bio moj argument, vec iskljucivo moje razmisljanje. A to sto ga ti vrijedas, je tvoj problem.

No, opet da se vratim na ono prethodno. Energetski i financijski moras biti jako glup koristiti vodik umjesto naftu. Vodik moras stvoriti, energetska bilansa ti je niza, a naftu samo crpis i dobivas energiju. Nafta je izvor energije a vodik samo prenosioc (i to s negativnom bilancom).

Sto se tice prijevoza i energenta za rad strojeva i motora, vodik nece imati sanse protiv nafte dok je u tako podredenom polozaju. Tek kada nafte nestane, ili kada se shvati kako je nafta dragocjenija kao izvor sirovina nego kao energent, vodik ce imati neke sanse. No, sumnjam da ce se to dogoditi u slijedecih 25-30 godina.

Jedina sadasnja sanda za vodik je njegovo dobivanje kao nusprodukta u razlicitim kemijskim procesima. Posto je on u tim procesima nusprodukt, tada je on doista i izvor energije (nesto kao nafta), no i dalje sluzi samo za povecanje efikasnosti danog procesa. No, ta je kolicina daleko premala za bilo kakvo globalno koristenje i bilo kakvu znacajniju kompratavinu prednost pred naftom.

Glupost br. 3.
Jedina sansa vodika je koristenje nafte kao sirovine.

Uz vodu vodik se može dobiti iz biomase, amonijaka, sulfidne kiseline, metana, prirodnog plina, pa i nafte.

Ti si tu malo pomijesao loncice. Ja nisam govorio o nafti kao sirovini za dobivanje vodika, vec o nafti kao opcenitoj sirovini za dobivanje vecine danasnjih suvremenih proizvoda - plastike, keramike,... Nafta je temelj petrokemijske, agronomske, farmaceutske, kemijske industrije, i jedna je od najvaznijih sirovina za covjecanstvo. Danas je ima u dovoljnim kolicinama da se moze istovremeno iscrpljivati i kao sirovina i kao energent za pogon i generiranje elektricne struje. No, u buducnosti kada nafte bude sve manje, ona ce postati mnogo vrijednija kao izbor sirovina. Postoje i drugi energetski izvori koji mogu zamijeniti nastu, no ne postoje drugi kemijski spojevi koji mogu naftu zamijeniti kao sirovinu. Zato ce u buducnosti nafta biti kljucna sirovina, i necemo se njome razbacivati za pokretanje strojeva ili generiranje struje. Nafta kao sirovina koja NEMA nadomjestak biti ce iznimno cijenjena.

Tek tada, kada se nafta vise ne bude koristila kao energent, vodik po mome misljenju ima sanse jer nestaje njegovog glavnog i najveceg konkurenta koji ima mnogo bolje karakteristike od tog istog vodika.

To ti jesto kao sa sisavcima. Kada su dinosauri nestali sa scene, sisavci su se mogli razviti.

Glupost br. 4.

Evo u mojoj sobi je žuta boca s vodikom na (ček da provjerim) na 100-tinjak bara. Ta boca je čelična, i tu je već par godina. Kako je vodik tu uskladišten magijom?

Gledaj, za ovakve izjave ljudi padaju na ispitu. Imas predavanja iz opce fizike na studiju fizike, pogljavlje 'difuzija plinova' na prvoj godini. Ili eksperimentalne metode fizike gdje se nasiroko i nadugacko raspravlja o skladistenju helija i vodika.

A imas i internet, pa progooglaj malo.

Osnove fizike i kemije reci ce ti da je vodik najmanji postojeci element, najmanji atom sa jednom protonom. Osnove teorije difuzije reci ce ti kako se vodik moze 'zabijati' u pukotine kristalne strukture materijala, pri cemu su te pukotine vece ili reda velicine atom vodika. Na taj nacin se vodik ugraduje u kristalnu resetku metala, difundira kroz nju i gubi se iz boce. A uz to jos uzrokuje propadanje materijala iz kojeg je boca napravljena.

Svaka boca, bez obzira kako dobor napravljena i od cega, propusta atome vodika jer oni prolaze kroz supljine u stijenkama boce. Sto je vodik pod vecim tlakom, to ce pustanje vodika iz boce biti jace. Najvece pusta ukapljeni vodik.

Inace, to je jedan od najvecih problema NASA-e pri lansiranju raketa i spremanju goriva. Oni pri svakom lansiranju izgube gotovo 1/3 vodika zbog propustanja tankova i efekta evaporacije! Evo sto kazu:

Future Orbital Transfer Vehicle Technology Study, Volume II - Technical
Report
NASA Contractor Report 3536
NASA 1982 (about 240 pages, soft cover)

Study was carried out by Boeing, with Eldon E. Davis as Study Manager.

Estimated boiloff rates for hydrogen and oxygen propellant storage
tanks, in low earth orbit, are as follows:

Liquid Hydrogen: 0.127% per day, 3.81 % per month
Liquid Oxygen: 0.016% per day, 0.49 % per month

Ovo sto ti imas kod kuce je vjerojatno vodik pod niskim tlakom u boci s dvostrukim rubovima. Pri tome je odnos tezina negdje 1:5, sto znaci da za 1 kg vodika ti treba 5 kg spremnika da ga zadrzis bez ozbiljnih gubitaka. Bez obzira na to, ta tvoja boca pod niskim tlakom jos uvijek gubi 10-15% vodika godisnje.

Jesi li ti spreman na svakih 100 kuna baciti 15 kuna jer ti boca pusta? Zamisli da ti ljudi prodaju jamnicu koja tako pusta....

Sa druge strane, ta boca pod nekih 100 bara koji imas kod kuce je totalno neupotrebljiva za bilo kakvu mobilnu gorivu celiju. Jednostavno, premala je gustoca vodika pod tlim tlakom, a tezina boce prevelika za bilo kakvu efikasnu upotrebu. Za dovoljno veliku gustocu vodika trebaju ti tlakovi od 600 ili 700 bara, ili ukapljeni vodik. To stvara ogromne probleme, jer je pustanje boce jos vece pri ovakvim tlakoviima, boca mora biti od specijalnog materijala (dvostruke celicne stijenke), a to sve jako jako kosta. Da ne kazemo da je i u tim uvjetima boca nekoliko puta teza od vodika.

Zamisli da vozis auto s 50 litara benzina, pri cemu ti je prazan rezervoar tezak 4000 kg. Je li ima to ikakvog smisla?

Izgleda da je najbolje rjesenje ukapljeni vodik jer je njegova gustoca najveca, a gustoca spremljena energije prilicno visoka. No, uz to sto vodik pusta na sve strane, sada jos imamo i problem evaporacije sto znaci da bi rezervoari morali biti stalno puni inace bi mogli imati i do 30% gubitaka zbog evaporacije!

Nadalje, ukapljivanje vodika je iznimno kompliciran, skup i energetski zahtjevan proces. Kriogenetske pumpe sisaju ogromnu energiju, pa bi valjda uz svaku vodikovu crpku za automobile trebao imati malu nuklearku koja bi opskrbljivala pumpe za ukapljivanje....

A evo sto kazu o odnosu tezine boce i uskladistenog vodika:

Conventional industrial hydrogen storage tanks are made of common grade steel and, over time, the gas can migrate into the metal. This makes the metal brittle, fatiguing it to the point that hydrogen can leak from the tank. High-quality steel can prevent embrittlement, but will raise the cost of the tank, and its weight. A premium steel tank holding 3 kilograms of hydrogen would itself weigh 400 kg, definitely cutting into fuel economy.

[El Tomo]

A evo jos malo o potrebnim kolicinama vodika u rezervoaru kako bi automobil imao jednaku efikanost i domet kao i sa klasicnim benzinom (izvor: Ford 2001):
http://www.bellona.no/en/energy/hydr...002/22903.html

Vehicles with equal driving distances per fill-up Mass (kg) Volume (liter)
Gasoline/combustion engine 50 70
Compressed hydrogen (350 bar) / fuel cells 90 320
Compressed hydrogen (700 bar) / fuel cells ~ 100 180
Liquid hydrogen / fuel cells 45 190
Hydrogen in metal hydride / fuel cells 200-600 180

Dakle, klasicnom benzinskom rezervoaru od 50-ak litara odgovara oko 100 kg plinovitog vodika, i to u rezervoarima od 180 litara ako je pod niskim tlakom, ili 320 litara ako je pod visokim tlakom. Ajde zamislite auto u kojemu morate voziti 320 litarski rezervoar izraden od specijalnog celika teskog barem 1 tonu!! Ili mozete iskesirati enormnu sumu novca za laksi rezervoar od specijalnih materijala (volumen ostaje isti).

Ne želim ispasti prepotentan ali nemojte koristit poluinformacije kao činjenice kada one to nisu.

Molio bih takoder i tebe da naucis neke stvari i da isto tako ne iznosis poluinformacije. Ne trebas velicati vodik na razinu bozanstva! (iako je moje osobno misljenje kako ce to biti gorivo buducnosti zbog efikasnosti gorivih celija prvenstveno)

[El Tomo]

Da ne kazes kako sve ovo pisem iz glave, vecinu stvari ovdje iznesenih mozes procitati i u izvrsnom review clanku objavljenog u Scientific Americanu:

Wald, Mathew L., "Questions about Hydrogen Economy", Sci. Am., 5, Vol 290, 40-47

I on kaze:
"In fact, the gas (hydrogen) is not a fuel in conventional sense. A fuel is something gound in nature, lika coal, or refined from a natural product, like diesel fuel from oil, and then burned to do work. Pure hydrogen does not exist naturally on earth and is so highly processed that it is really a carrier or medium for storing and transporting energy from some original source to a machine that makes electricity."

[AxMi-24]

Damn El Tomo pa satra si čovjeka. Neće se više nikad pojavit ovdje

Nego Kad smo već kod prenosioca mislim da će prije vodika (ako ikada bude riješeno ovo sa skladištenjem) u upotrebi biti kojekakva sintetička goriva. Čito sam prije par mjeseci o baš tako nečem. Jedino se nemogu sjetit gdje pa nać izvor i detalje.
Ali glavna fora je bila da radi i u sadašnjim motorima a izgara čisto (daklo CO2 i NOx naravno).

Ipak treba postić barem približnu efikasnost koju nafta ima.

[BladeRunner]

Phil Lynott kaže:
I ne samo to, bit ce vise suma. CO2 je letece gnojivo, to svako dijete iz treceg osnovne zna.

Je da. Svako od nas nosi oko kile tekuceg i krutog gnojiva svaki dan, ali bas nije fora posrat se u vrtu, osim ako te ne stisne.

[BladeRunner]

AxMi-24 kaže:
Damn El Tomo pa satra si čovjeka. Neće se više nikad pojavit ovdje

Nego Kad smo već kod prenosioca mislim da će prije vodika (ako ikada bude riješeno ovo sa skladištenjem) u upotrebi biti kojekakva sintetička goriva. Čito sam prije par mjeseci o baš tako nečem. Jedino se nemogu sjetit gdje pa nać izvor i detalje.
Ali glavna fora je bila da radi i u sadašnjim motorima a izgara čisto (daklo CO2 i NOx naravno).

Ipak treba postić barem približnu efikasnost koju nafta ima.

Prestanimo na trenutak biti optereceni glupostima poput, preskupo, jos ima previse problema, ah ono drugo manje zagadjuje ili ono drugo je vise efikasno.

Koje je vas vidjenje strategije koja bi se trebala dogovorno globalno usvojiti za sprijecavanje energetske krize?

[BladeRunner]

El Tomo kaže:
Vodik nije izbor energije. Vodik je nosioc energije za razliku od nafte koja je istovremeno i nosioc i izvor energije. Naime, vodika uz prirodi nema pa niti ne moze biti izvor energije. I to je jedna od njegovih najvecih nedostataka.

To bi onda znacilo da je i Uran samo nosioc energije, jer niti njega ne mozes naci u elementarnom stanju na ovoj planeti, pogotovo ne izotop koji se koristi u nuklearkama.

Potrebno je sagledati koliko je energije ulozeno da bi se gorivo proizvelo i koliko se energije dobije nazad upotrebom nekog goriva bilo u kemijskom ili nuklearnom procesu.

Uzmimo recimo upotrebu vodika u procesu fuzije. Sam proces je sa energetskog stanovista neekonomican, jer je potrebno ogromno ulaganje energije da bi se taj proces odrzavao. S druge strane da be se proizvela kolicina tricija potrebna za proces fuzije, ulaze se puno manje energije, nego li se dobije fuzijom.

Cak i sama imenica gorivo je pomalo problematicna kada se koristi za materijale koji oslobadjaju energiju nekemijskim procesom.

Ono sto bi zaista najbolje odgovaralo definiciji nosioca energije, su elektroliti u razlicitim tipovima akumulatora. U njih se ulaze vise energije, nego li je oni vrate kroz kemijski proces koji ih nanovo dovodi u stanje ravnoteze.
Drugi primjer su zamasnjaci, mehanicki pohranjivaci energije. Danas se oni cesto koriste u nekim UPS sustavima umjesto olovnih baterija.

[El Tomo]

BladeRunner kaže:
To bi onda znacilo da je i Uran samo nosioc energije, jer niti njega ne mozes naci u elementarnom stanju na ovoj planeti, pogotovo ne izotop koji se koristi u nuklearkama.

Potrebno je sagledati koliko je energije ulozeno da bi se gorivo proizvelo i koliko se energije dobije nazad upotrebom nekog goriva bilo u kemijskom ili nuklearnom procesu.

S obzirom na karakter reakcija kojima se oslobada energija, ti atome (jezgre) urana pronalazis slobodno u prirodi. Kako se ovdje radi o totalno razlicitom fenomenu oslobadanja energije (nuklearne reakcije a ne kemijske kao kod nafte ili vodika), pri procesu obrade urana niti priblizno se ne ulaze energije u odnosu na dobitak. Uostalom, ulaze se kemijska energija, a nuklearna struktura urana se ne dira (a ona je jedina bitna u ovoj prici).

Ako cemo se ovako striktno drzati terminologiji, tada niti nafta nije izvor energije jer je prije upotrebe moramo obraditi. No, poanta je u tome da je mi uglavnom 'fizicki' obradujemo, ne ulazemo nikakvu energiju u nastajanje kemijskih veza koje kasnije koristimo kao energetski izvor.

Sa vodikom je totalno drugacije. Mi ovdje doslovno nekim drugim izvorom kidamo kemijske veze koje cemo kasnije ponovno uspostavljati da bi dobili energiju. Dakle, ako ja elektrolizom iz vode dobijem vodik, i kasnije vodik vratim u vodu, u elektrolizi sam ulagao energiju koja je trgala iste one kemijske veze koji su mi u gorivoj celiji dali energiju.

Uostalom, ako si citao kasniji tekst (onaj dugacki odgovor), vidjet ces da sam upravo naglasavao energetski balans kao jedini kriterij za razlikovanje izvora energije i nosioca energije.

Uzmimo recimo upotrebu vodika u procesu fuzije. Sam proces je sa energetskog stanovista neekonomican, jer je potrebno ogromno ulaganje energije da bi se taj proces odrzavao. S druge strane da be se proizvela kolicina tricija potrebna za proces fuzije, ulaze se puno manje energije, nego li se dobije fuzijom.

Ovo bas ne kuzim. Kakva sada fuzija? Pa to jos uvijek ne postoji u kontroliranim uvjetima!!

Ili mislis na hidrogensku bombu? Tu stvarno imas super energetski balans, puno vise energije dobijes nego sto ulozis, jedino je problem sto se bomba bas i ne da kontrolirati

Ono sto bi zaista najbolje odgovaralo definiciji nosioca energije, su elektroliti u razlicitim tipovima akumulatora. U njih se ulaze vise energije, nego li je oni vrate kroz kemijski proces koji ih nanovo dovodi u stanje ravnoteze.

Pa identicno se radi i sa vodikom, zar ne?

Mozda ce vodik jednog dana zaista postati pravi izvor energije kada rjsimo problem transporta s Jupitera na Zemlju