načítám data...

Spalování vodíku v autech

22. listopadu 2021, 22:55 36 komentářů Daniel Borský Historie

Vodík je jednou z alternativ pro automobilovou budoucnost. Patrně to však nebude jako přímé palivo pro spalovací motor.

zobrazit celou galeriiHistorie: Spalování vodíku v autech

Debaty na téma budoucnosti v automobilovém světě jsou na programu prakticky denně. Už se dokonce přesunuly z takových těch odbornějších diskuzí do lidové sféry. No prostě do hospod. Stejně jako se tam vždy řešily aktuální modely Škodovky, tak se tam teď probírá, jestli budeme lít do auta stále benzín, nebo snad jej budeme nabíjet a k tomu lít benzín, anebo jestli vyhraje pouze nabíjení. Kdykoli se náhodou přimotám k takové diskuzi mezi svými kamarády, tak se snažím být nenápadný až neviditelný. Vždy to však skončí tím, že přece tady náš odborník na auta musí vědět něco víc a sdělí nám převratnou novinku. A já pravidelně zklamávám osazenstvo tím, že jim povím akorát to, že o automobilové budoucnosti už bylo dávno rozhodnuto (ne, vážně to není záležitost posledních dvou let) a na našem názoru reálně vůbec nesejde (koho by taky zajímal miniaturní český trh, že jo). Tohle samozřejmě není odpověď, kterou bych kohokoli uspokojil, a po lehce ostřejší výměně argumentů přijde pokaždé ta samá věc. Ozve se někdo s myšlenkou, že těm elektromobilům vůbec nevěří a že si počká na vodík.

Foto: Mazda Motor Corp.

Zákonitě tak ode mne přichází zklamání číslo dvě. Jak bych to jen to… Vodíkové auto, ve formě v jaké má jakous takous šanci na život, je také elektromobil. Pouze však neukládá svou energii do baterií, nýbrž ji má právě v nádržích s vodíkem. Je až s podivem, kolik lidí si myslí, že se vodík bude spalovat přímo v motoru, jako se v současnosti děje s benzínem či naftou. Nebude, protože se s tím pojí hned několik problémů (především účinnost a vznik oxidů dusíku). Proto se jako přijatelnější řešení ukázal palivový článek. Není tomu však tak dávno, kdy se možnost spalování vodíku reálně zvažovala a vzniklo i několik vozů, které normálně brázdily běžné silnice. Pojďme se na ně dnes podívat trochu blíže.

BMW Hydrogen 7 

Foto: BMW AG

Mnichovská automobilka BMW na přelomu milénia dost sázela právě na vodíkový pohon. Němci v tom viděli relativně blízkou budoucnost a chtěli mít náskok vůči nejbližší konkurenci. Mezi roky 2005 a 2007 poslalo BMW na silnice rovnou stovku vodíkových aut. Formou pronájmu především známým osobnostem. Ptáte se, o co šlo? BMW pojalo tvorbu vodíkového vozu jako šanci ukázat, co všechno umí. Výkladní skříní technologických možností se tak logicky stala sedmičková řada v nejvyšší možné specifikaci. Tou samozřejmě byl dvanáctiválcový motor, který se používal v modelu 760i. Vodíková sedmička zvládla spalovat jak benzín, tak vodík, což mělo prodloužit dojezd. A svým způsobem to byla i nutnost. Velkou výzvou totiž pro německé inženýry bylo, jak zajistit aby vodík zůstal v kapalném stavu a neutíkal. To se podařilo vyřešit jen částečně. Po zhruba 17 hodinách, kdy vůz stál a nebyl v provozu, se totiž pomalu začal vodík z nádrže odpařovat. Po 10 – 12 dnech, kdy se nepoužíval vodíkový pohon, se nádrž kompletně vyprázdnila.

Foto: BMW AG

Technologie spalování kombinovala zážehový a vznětový princip, což zvýšilo efektivitu až na úroveň dieselových motorů. Přesto výkonové parametry výrazně zaostávaly za čistě benzínovou 760i. Vodíkový dvanáctiválec produkoval 260 (oproti 445 benzínové verze) koní a 390 Nm (600 Nm). Akcelerace z nuly na sto zabrala nijak oslnivých 9,5 sekundy. Vodíkové nádrže pojaly asi 8 kg paliva (113 l kapaného vodíku při 700 barech), což při spotřebě 50 l vodíku na 100 km znamenalo dojezd lehce přes dvě stovky kilometrů. Nádrž na benzín měla necelých 74 litrů, díky čemuž kombinovaný dojezd činil přibližně 650 kilometrů. Hmotnost této speciální sedmičky vzrostla asi o čtvrt tuny. Ručička váhy tak ukazovala nějakých 2300 kg. Myslím, že z předešlých řádků je vcelku jasné, proč se BMW rozhodl nepokračovat v rozvoji této technologie. Nicméně, BMW nebylo jediné, kdo koketoval se spalováním vodíku.

Mazda RX-8 Hydrogen RE 

Foto: Mazda Motor Corp.

O spalování vodíku se snažila také japonská Mazda. Ta využila jako základ svůj sportovní sedan RX-8. Japonci doufali, že princip rotačního motoru bude pro spalování vodíku vhodnější, než klasický pístový ekvivalent. Stejně jako u BMW, i Mazda se rozhodla zkombinovat benzínový a vodíkový pohon dohromady. Nádrž na vodík pojala 110 litrů (při 350 barech) což stačilo na 2,4 kg vodíku. Nádrž na benzín pak disponovala vcelku standardními 61 litry. Řidič mohl mezi jednotlivými palivy přepínat přímo tlačítkem v interiéru. Vodíkový pohon přidal k běžné váze RX-8 87 kilogramů. Ani v tomto případě nebyly technické parametry nikterak oslnivé. Dojezd na vodík činil asi 100 km. Výkon ve vodíkovém režimu byl vcelku nezajímavých 109 koní a k tomu 140 Nm točivého momentu. Maximální rychlost se vyšplhala na 170 km/h a zrychlení na stovku zabralo rovných 10 sekund. Pro srovnání, v benzínovém režimu produkoval Wankel stále solidních 210 koní a 222 Nm. Rychlost byla sice stejná, ale zrychlení lepší o 3 sekundy. V roce 2007 poskytla Mazda 30 těchto vozů pro Norský projekt Hynor. Vzhledem k minimálnímu mediálnímu pokrytí tohoto projektu hádám, že se RX-8 HRE nijak zvlášť neosvědčila.

Foto: Mazda Motor Corp.

Mazda to však nevzdala a představila světu ještě jedno vodíkové auto. Tím se stal model Premacy (v Evropě známý jako 5). O pohon se starala poměrně unikátní kombinace rotačního motoru a elektromotoru. V tomto případě spalovací motor (opět mohl využít jak vodík, tak i benzín) fungoval jako jakýsi generátor pro elektromotor, který poháněl přední kola. Zážehový motor tak mohl běžet stále v optimálním režimu, čímž se zvýšil dojezd oproti RX-8 dvojnásobně (na 200 km) při stejné velikosti vodíkové nádrže. Benzínu se do auta vešlo 25 litrů, což mělo přidat dalších 400 km dojezdu. Navzdory velmi zajímavému řešení, se ani tato verze nijak zvlášť neprosadila. Mazda dodala jen pár kusu pro domácí technologické firmy a jinak bylo ticho po pěšině. Přesto to však vypadá, že právě tento princip využití Wankelova motoru se rozhodla Mazda rozvinout. Podle nepotvrzených informací by totiž mělo podobné řešení najít své místo v (zatím) čistě elektrické MX-30. I tam by v budoucnu měl sloužit rotační motor jako generátor a prodlužovač dojezdu.

Foto: Mazda Motor Corp.

O spalování vodíku se v minulosti snažilo mnohem více automobilek než jen Mazda a BMW. Tyhle dva příklady jsem vybral jakožto asi nejznámější pokusy, jak se prosadit, protože to dotáhly až do reálného provozu. Přesto však vypadá, že princip spalování vodíků byl slepou vývojovou větví a pokud někdy v budoucnu budeme tankovat do automobilu vodík, bude to kvůli palivovému článku. Ale ani to nemusí být špatně. Naopak. Uvidíme, co nám budoucnost přinese.

Nelíbí se Vám reklamy, ale líbí se vám články?
Podpořte nás, pořiďte si VIP členství a užijte si autíčkáře bez reklam.


Mohlo by Vás také zajímat

Pro přidání komentáře se přihlašte nebo registrujte

Komentáře

Avex
23. listopadu 2021, 08:39
1

Vodík je fajn v určitejch případech, ale masově to je slepá ulička.

reagovat
riderhenry
23. listopadu 2021, 14:51
0

Tak to má docela dost společného s elektromobily jako takovými...

Grand Admiral Thrawn
23. listopadu 2021, 11:22
0

Skoro se divím, že autor nezmínil, že Toyota i dnes vyvíjí motor využívající spalování vodíku. https://global.toyota/en/newsroom/corporate/35209996.html

V budoucnosti bude potřeba celkem velké množství vodíku, protože pokud chceme bezemisní dálkovou nákladní dopravu nezávislou na ropě (to nejsou jen náklaďáky, ale i lodě a letadla), tak nám v podstatě ani nic jiného nezbývá, protože instalace beterií by znemožnila jakoukoliv praktickou využítelnost. Prakticky jediná alternativa je používat syntetická paliva, ale mezičlánkem v jejich produkci je zase vodík. Takže v budoucnosti téměř jistě dojde ke zvýšení objemů a efektivity produkce vodíku.

A tudíž nebude důvod, proč to ten vodík nelít i do osobáků. Ono teda většina aut asi budou elektromobily s malou baterkou asi na 100 km a s palivovým článkem, který bude prakticky fungovat jako range extender, čímž se umožní delší dojezd bez nutnosti instalace baterií o hmotnosti menšího automobilu, které by stejně zůstaly většinu času nevyužity. Při krátké cestě třeba do práce budou lidé nabíjet normálně ze sítě a kdo bude chtít jet někam dál tak do toho "naleje" vodík.

A tyhle motory na spalování vodíku asi nebudou úplně mainstreamovou záležitostí, ale stále je tu možnost využití v automobilových závodech a taky pro budoucí petrolheady (možná spíš hydrogenheady ?), kteří budou mít zábavnější alternativu k palivovým článkům. Protože proč to nedělat když toho vodíku bude všude dost.

reagovat
af
afro-r1
23. listopadu 2021, 11:37
1

Relativne mala baterka je u palivoveho clanku vzdy, vzhledem k tomu, ze povely na pedal plynu jsou s nekolikasekundovym zpozdenim.
A palivovy clanek neznamena prisroubovat do kufru elektromobilu dodatecnou bedynku s nejakym vehementem, ale kompletne jinak udelane auto.
; o )

ro
rock
23. listopadu 2021, 12:53
2

Vodík v zaoceánských lodích? Tomu BMW veškerý palivo z nádrže zmizelo do dvou týdnů. Předpokládám, že od té doby technologie skladování vodíku pokročily, ale nebyl by to problém u lodí, které plují několik týdnů?

Grand Admiral Thrawn
23. listopadu 2021, 13:00
-1

rock: Mám na mysli hlavně dobu na konci tohoto století a ještě později. Do té doby se to buď vyřeší, nebo se ten vodík bude používat jako mezistupeň pro výrobu syntetických paliv, kde už by problém s únikem paliva být neměl.

HeavySmoker
23. listopadu 2021, 13:06
1

U nákladných lodí sa pri dekarbonizačnom úsilí debatuje hlavne o jadre (a v najbližšej budúcnosti o lepšej kvalite palív). Ak sa to stane, bude trvať dekády než sa investovaný kapitál vráti. Čiže odhad konca storočia je realistický. To skutočne dáva dosť času na premýšľanie, tou dobou napr. fúzia bude maximálne 30 rokov od reálneho využitia :)

sp
spooon
23. listopadu 2021, 13:33
1

Ano, fůze. Věčná to debata, jestliže už v tý další generaci bude funkční. Asi poslední 4 generace...
Ale k vodíku, na lodích by byl prostor, řešit skladování lépe, než v autech. Čímž netvrdím, že to jde podstatně lépe bez ohledu na prostor.

riderhenry
23. listopadu 2021, 14:52
0

GAT: "...pokud chceme bezemisní dálkovou nákladní dopravu nezávislou na ropě..." Docela by mě zajímalo, jak velká shoda na této podmínce panuje, napříč populací...

Grand Admiral Thrawn
23. listopadu 2021, 15:13
0

HeavySmoker: Je pravda, že jádro by mohlo být v případě lodí lepší řešení. Odpadá nutnost konvertovat energii do vodíku, ten skladovat a pak ho zase konvertovat zpět do elektrické energie, díky čemuž bude celý proces efektivnější. Při tom všem by mělo i chlazení být jednodušší než na souši.

riderhenry: V průběhu 21. století se klidně objedeme s ropou, ale ta nám jednou dojde a pak budeme mít dvě možnosti, buď nalezneme zdroj na ropě nezávislý, nebo se vrátíme zpět do 18. století.

af
afro-r1
23. listopadu 2021, 15:13
1

Dlouhodobe skladovani vodiku nejspis zadny technicky pokrok neumozni.
Molekula vodiku je tak mala, ze prodifunduje jakymkoliv znamym materialem.

Ale mozna maji Brusel a podobni pripravenou novelizaci Sbirky prirodnich zakonu...

riderhenry
23. listopadu 2021, 15:36
0

GAT: Ano, ropa (pravděpodobně) dojde. Jestli to bude za 80 let, vůbec se nebojím, že bychom technologicky nebyli již dále. Bohužel toto sociální inženýrství pokroku zabraňuje, tudíž se asi zasekneme a tím spíš nás můžou čekat problémy. Ale zase to budeme mít teď o to horší a dražší. No neber to.

Grand Admiral Thrawn
23. listopadu 2021, 16:32
0

riderhenry: Taky nesouhlasím s nucenou elektrifikací osobní dopravy, obzvlášť pokud je vedená tak nekoncepčně, jak se o to dnes snaží Brusel, kde se obávám, že výsledkem bude jen přesunutí problému ze spalovacích motorů do uhelných elektráren. Ale pokud chceme být za 80 let technologicky dále, tak je podle mě dobré už dnes uvažovat o jednotlivých cestách budoucího vývoje a začít investovat do různých energetických odvětví jako jsou malé sériově vyráběné jaderné reaktory, produkce vodíku pomocí elektrolýzy, produkce syntetických paliv, lepší baterie, fotovoltaika, palivové články, efektivnější vodiče atd. Protože dnes jsou ty technologie v zárodečném stádiu a nedokážeme odhadnout, která metoda má nejlepší potenciál ke zlepšování. Až budou tyto technologie, nebo aspoň některé z nich, v použitelném stavu, tak se může rozhodovat o tom, jaká kombinace bude nejefektivnější, začne se stavět infrastruktura (jen to může trvat třeba 20 let) a pak se to teprve může masově rozšířit.

riderhenry
23. listopadu 2021, 20:59
2

GAT: No ale já v tomhle trochu víc věřím tržnímu systému, než nějakému centrálnímu plánování. Stejně tak, jako by asi centrální plánovači nevymysleli iPhone, nebo původní automobil atd., nemám v ně důvěru, že najdou lepší technologii pro logistiku všeho a všude. Ale nikomu to nevnucuji, každý svého štěstí...

Grand Admiral Thrawn
23. listopadu 2021, 21:35
0

riderhenry: Nikde jsem nepsal, že by o tom měli rozhodovat centrální plánovači. I soukromé firmy si dovedou spočítat, že je to pro ně vysoce lukrativní byznys a budou do toho investovat.

riderhenry
23. listopadu 2021, 23:10
0

GAT: Však já tím kritizuji současný stav věcí, ne nějaký text tady.

MB
MBMB
23. listopadu 2021, 23:13
-1

Podle mě trh až tak úžasně nefunguje. Z podstaty věci, a vidíme to denně, není schopný sledovat nějaké dlouhodobé strategie, protože trh tvoří lidi, kteří se ne nutně chovají ekonomicky racionálně a co bude třeba za 100 let je nemusí zajímat už jen z toho titulu, že oni sami už tu nebudou.
I ty iPhony a auta stojí na staletích základního výzkumu financovaného z veřejných peněz, který by si sám na sebe nikdy nevydělal.

Grand Admiral Thrawn
24. listopadu 2021, 00:35
3

MBMB: I soukromé firmy mají zájem na základním výzkumu, protože správného majitele firmy zajímá i to, co bude za 100 let, a to i přesto, že bude už pravděpodobně mrtvý. A to proto, že v tu dobu budou ve vedení firmy třeba jeho pravnuci a stávající majitel má zájem na tom, aby se jim dobře dařilo a aby nesli jeho odkaz i po jeho smrti. Firmy, které se o budoucnost nezajímají, dříve či později zkrachují. Proto také není základní výzkum financován výhradně z veřejných, ale i ze soukromých peněz. U každého výzkumného projektu jsou ale potřeba hlavně vědci, kteří jsou zapálení pro výzkum a mají dobré nápady, Jinak tomu nepomůže ani 50 % státního rozpočtu.

MB
MBMB
24. listopadu 2021, 08:48
-1

Tak samozřejmě že zodpovědného majitele firmy to zajímá a dokáže vidět smysl i v investicích s návratností mnoha desetiletí (které ale musí mít z čeho financovat). Ale to nejsou zdaleka všichni. Jak jsem napsal, lidi se obecně nechovají racionálně a dělají spoustu ekonomicky nesmyslných rozhodnutí. Takový člověk si asi sám od sebe těžko uvědomí, že by se mu vyplatilo dávat společně se všemi něco třeba na ten základní výzkum.
Nějaká forma řízení někým kompetentním je podle mě vhodná a vede k lepšímu životu, stejně jako ve firmě. Předpokládám, že tu nejsme ve většině anarchokapitalisti a že nějakou formu řízení akceptujeme. Je to jen o vhodně zvolené míře.
Jen tržní mechanismy podle mě zkrátka nedokáží podchytit vše. Například tebou propírané téma - tržní mechanismy vedly k tomu, že vše vyrábíme v Číně a firmy přirozeně nepřemýšlely o tom, co to bude mít za dlouhodobé důsledky pro naší společnost, když to udělají všichni masově. Prostě tam šly za svým ziskem, to je celé.

sp
spooon
24. listopadu 2021, 09:34
0

zrovna výrobu v Číně bych tu nezmiňoval. Odliv všeho do Číny není zásluhou jen tržního mechanismu, ale taky výsledek sociální vlády EU. Kdy se firmám v Evropě skrz všemožný nařízení, daně a omezení snaží házet klacky pod nohy. Samozřejmě že část by do Číny zamířila i bez toho, tamní režim dokáže stlačit cenu práce hodně nízko.

Kyjaq
24. listopadu 2021, 10:45
0

Já bych si jenom dovolil, že náš současný tržní systém má velký podíl na dominantní pozici elektromobility. Nebo jsou snad akcie Tesly tam, kde jsou, protože je ve velkém nakupuje naše socialistická EU? :) Lidi jsou převážně banda naivků, co věří tomu, že všechno vyřeší věda, ideálně zadarmo, na počkání a s rádoby futuristama jako Elon Musk v čele. Dokud se tohle nezmění, tak nám nepomůže ani volný trh ani báťuška Stalin.

Mimochodem argumentovat Iphonem je trochu absurdní ne? Vzhledem k tomu, že apple je od té doby snad nejkonzervativnější značka v oboru a za každou cenu se snaží udržet status quo... To jenom tak na okraj :)

Grand Admiral Thrawn
24. listopadu 2021, 12:32
1

Problém je v tom, že kompetentní člověk se snáze dostane do vedení firmy, kde je potřeba něco smysluplného vybudovat a prorazit s tím na trhu, než do vedení státu, kam jsou často voleni hlasití, ale zato velmi neschopní jedinci. Kromě toho, že ti nejkompetentnější stejně sedí na univerzitách a věnují se tomu výzkumu. A ano, lidé dělají ekonomicky nesmyslná rozhodnutí, ale stále je bezpečnější, když tu máme třeba deset firem, kde když se polovina z nich rozhodne špatně, tak tu stále je někdo, kdo jde správným směrem, než když je tu jeden stát, který když rozhodne špatně, tak jde vše do kytek. Pak jsou tu systematické chyby, jako byl právě přesun výroby do ČLR, ale na tom se podílely jak státy, tak soukromé firmy, ve vedení států se nikdo prozřetelný neobjevil a aby se to začalo obracet, tak bylo nutné nejdřív padnout na hubu.

Výhoda kapitalizmu je v tom, že má největší korelaci mezi zájmy jednotlivce a zájmy společnosti. A souhlasím, že nějaká forma řízení státu je potřeba k tomu, aby pomáhala vykrýt oblasti, kde jsou tyto zájmy korelovány méně. Tudíž jsem pro to, aby bylo z veřejných peněz dotováno třeba zdravotnictví, školství, nebo třeba právě ten základní výzkum. Protože si dokážu představit, že zatímco třeba základní výzkum v informatice by klidně mohly financovat technologické firmy, které na něm mají ekonomické zájmy, tak třeba výzkum hnízdění ptáků nikdo ze svého financovat nebude, protože to už lukrativní není.

A co se týče vlivu státu na ekonomický sektor, tak může být v určitých situacích smysluplné řízení ve formě identifikace několika odvětví, která mohou být lukrativní a jejich ovládnutí posune stát na vedoucí pozici oproti jiným státům. Pak může stát investovat do jejich výzkumu a podporovat firmy, které se rozhodnou dělat totéž. Ale je nutné to dělat moudře a opatrně, jinak to vede k solárním baronům a dotacím na linky na toustový chléb. Rozumnou formu řížení si představuji nějak takto: https://www.kurzy.cz/zpravy/616924-francie-chysta-investice-do-prelomovych-technologii/ Naopak řízení ve formě "Tady máte inferiorní produkt bez použitelné infrastruktury (tedy elektromobil) a za deset let si nekoupíte nic jiného, bez ohledu na to, jestli se ho do té doby podaří vyvinout do prakticky použitelné podoby a bez ohledu na to, zda vám pro něj postavíme infrastrukturu, na které jsme btw. ještě nezačali pracovat a místo toho vám vypneme zdroje energie, které jsou sice ekologické, ale my je nemáme rádi." je jen cesta ke zkáze.

riderhenry
24. listopadu 2021, 18:06
-1

GAT: Na jednu stranu s tebou strašně souhlasím, v podstatě asi s celou tou pointou. Akorát až na to zapojování státu. Stát prostě nemůže nikdy správně, efektivně a levně zajistit nějaký vývoj do budoucna. To je naprostý nesmysl. Jak už tu zaznělo, kdokoliv schopný zůstane v soukromém sektoru, případně ve výzkumu, na univerzitách... Ale ti, co dělají rozhodnutí, prostě nepatří do elity v žádném vědním oboru, dokonce - obávám se - ani ekonomii, nebo jakémkoliv jiném odvětví, které by mohli potřebovat, kdybychom snad měli očekávat, že budou dělat správná rozhodnutí za nás. Stačí se zamyslet a podívat se na životopisy různých ministrů a jiných mluvících hlav.

Zrovna teď mi tady leží na stole papír na OČR. Už jenom tento kus papíru A5 naprosto nádherně ukazuje, jak fungují věci řízené státem - katastrofa.

af
afro-r1
23. listopadu 2021, 11:29
2

Jsem rad, ze se tu obcas prodiskutuje tema vodiku a automobilu.
Pro drtivou vetsinu lidi je to zcela neznama oblast prezentovana maximalne reklamnimi clanky s piktogramem zeleneho stromecku a reportazi z jizdy peclive prichystaneho novinarskeho auta.

Palivove clanky jsou kapitola sama pro sebe, ale i "pouhe" skladovani a distribuce vodiku ve vozidle neni uplne jednoduche tema.
; o )

reagovat
Na
Napuram
23. listopadu 2021, 16:42
9

K tomu jenom dodám, že uskladnění vodíku je strašidelné, jelikož jeho malý atom uteče i ze železné trubky. Dá se to řešit - podchladit a odebrat mu energii. Ale to zase všechna energie v něm padne na chlazení sebe sama. Pro rány boží vždyť existují palivové články na metan! Infrastruktura CNG je docela dostupná a rozšířená, tak proč pořád přemýšlejí prdelí? Ano metan vyrobíme i synteticky z jaderné energie, nebo přes bioplyn.

reagovat
martin_100
24. listopadu 2021, 00:28
0

Přesně a emise z cng jsou minimální. Když to spřahneme s hybridní technologií aby to na bazerku ujelo třeba 20 kiláků přes město tak máme auta v podstatě bezemisní oproti elektromobilum na uhlí.

eLzyx
24. listopadu 2021, 02:26
-1

Martine, zapomínáš na to, že veškerá ostatní auta jsou taky "uhláci". I to CNG. Ta komprese plynu se bez elektriky neobejde. A energeticky nejnáročnější je čistění těchto plynů ... https://biom.cz/cz/odborne-clanky/metody-cisteni-bioplynu-na-biometan

martin_100
24. listopadu 2021, 12:14
0

Furt je to ale schůdnější cesta než vodík.

eLzyx
24. listopadu 2021, 15:38
1

tak to rozhodně, vodík považuji za nesmyslnou a nebezpečnou technologii k pohonu. Zejména proto, že lidi kašlou na údržbu, revize atp. A taky kvůli tomu, že to vlastně nic neřeší.

yellec
23. listopadu 2021, 20:23
3

S vodíkem je několik nezanedbatelných potíží. Nejlevnější je vyrobit ho ze zemního plynu, ale to jaksi není eko. (přesto se např. Rusko nemůže dočkat až nám ho bude "výhodně" prodávat.) Jediný zelený způsob jeho výroby je elektrolýzou a k tomu potřebujeme elektřinu z obnovitelných zdrojů. Jsem zvědavý kdy a jestli vůbec někdy budeme mít její přebytky aby jsme si mohli dovolit ''plýtvat'' na výrobu vodíku.
Teď máme vodík. Ale ten musíme stlačit abysme ho dostali do nádrže použitelné množství. Stlačit na 700 atmosfér. Představu kolik energie je k tomu potřeba získáme snadno. Zkusme si napumpovat kolo u auta ruční pumpou aspoň na 2 atmosféry. Vodík máme stlačený, paráda, tak si ho napustíme do nádrže. Jenomže on je atom vodíku potvůrka maličká a má tendenci utíkat. Naštěstí ne dost rychle na to aby nám vytvořil výbušnou koncentraci, ale dost rychle na to aby jeho ztráty byly cítit na ekonomice provozu. Řešení by bylo. Když ho ochladíme na cca -250 stupňů, vodík tím zkapalníme a utíkat nám přestane. Asi to nebudeme muset dělat u aut pro každodení provoz, ale tam kde se vodík bude skladovat ve velkém už nutné bude.
Součet ztrát v celém tomhle procesu mě osobně přijde za hranou praktické použitelnosti a to jsem ještě nezapočítal ztráty v palivovém článku, kde budeme vodík měnit na elektřinu.
To už se fakt víc vyplatí vodík vynechat a používat rovnou baterky. Jenomže co kamiony? Tam náklad ubírá z dojezdu tolik, že je potřeba přidat baterek. Ale to přidává zase na hmotnosti a ta ubírá na dojezdu.
Tak že by přece jen ten vodík?

reagovat
Grand Admiral Thrawn
23. listopadu 2021, 21:30
-1

Problém s elektřinou můžeme vyřešit použitím jaderné energie. Ztráty při unikání by bylo možné zmírnit minimalizací času mezi výrobou a spotřebou vodíku, tedy by bylo dobré, aby byla produkce decentralizovaná. Popřípadě můžeme vodík využít jako mezistupeň pro výrobu syntetických paliv, která tolik neunikají. Ztráty při výrobě, stlačování a v palivových článcích tam vždy nějaké budou, ale myslím si, že bude možné je snížit na únosné hodnoty postupným vývojem, ke kterému dojde tak jako tak, protože letadla nebo třeba náklaďáky na baterky jezdit nebudou, takže bude ekonomicky výhodné do toho investovat.

PE
PEdr.0
23. listopadu 2021, 23:16
2

Vodík má ten zásadní problém, že vyrobit pro něj slušnou nádrž je dost drahé. Nádrže v Toyotě Mirai mají životnost 12 let. Poté je potřeba je vyměnit za asi 800 tisíc korun.

reagovat
PB
24. listopadu 2021, 01:14
1

Caterpillar normalne se spalovanim vodiku pocita... ale do vetsi techniky, lodi a tak.

reagovat
Jo
Josephus
24. listopadu 2021, 04:31
-2

Je mi jasné, že od jednodušší části zdejších čtenářů opět schytám spoustu negů (speciálně pro tuto část našich spoluobčanů se to pokusím psát polopatičtěji a velmi zjednodušeně, ačkoliv se převážně jedná o učivo druhého stupně základní školy - většina ostatních jistě ohleduplně odpustí, věcně doplní, upřesním či opraví), přesto i k tomuto tématu musím vyjádřit svůj názor. A také cítím potřebu předem uvést, že povozy se spalovacími motory jsou mým největším koníčkem od dob, co jsem začal více vnímat své širší okolí a v jisté formě i náplní mého profesního života. Mám k nim navzdory níže popsanému veskrze pozitivní vztah, sám takové vlastním a s vášní provozuji. Zároveň musím konstatovat, že nejsem v žádném případě zarytý ekoterorista, ale vnímám jistou přirozenou potřebu udržitelnosti. A nemám tím na mysli legislativně řízenou uhlíkovou pseudoneutralitu, mnou souhrnně nazývanou: ZDRAVÉMU ROZUMU NAVZDORY. A další (úplně jiná) věc je, že každá snaha může být k něčemu dobrá, ale pokud je aplikována například příliš agresivně nebo jen lokálně, může být tato snaha pro danou lokaci likvidační například ekonomicky, pokud je to zbytku světa u výfuku (velmi komplexní a obsáhlé samostatné téma).
Radši hned na začátku uvedu (a v textu níže se k tomu několikrát pro jistotu ještě odkáži), že každá přeměna energie znamená vždy za běžných podmínek ztráty a proto je potřeba v rámci co nejvyšší efektivity tyto přeměny maximálně eliminovat (nebo aplikovat ty s co nejmenšími ztrátami). To je taková základní mantra nejen v kinematické fyzice.

Musím konstatovat, že od chvíle, kdy jsem začal vnímat a chápat základní principy spalovacích motorů, začal jsem o nich zároveň víc a víc pochybovat. Nejvíc nelogické mi přijde, pokud přeměňujeme energii z fosilních paliv (toto téma je také na samostatnou a velmi obsáhlou debatu od těžby, výroby, distribuce,..) ve spalovacím motoru s posuvným vratným pohybem pístu. Dochází tak mimo jiné k výše zmíněným obrovským ztrátám, kdy musíte vygenerovat spoustu energie k tomu, aby se píst rozpohyboval a sotva se tak stane, už ho zase zastavujeme (další energie v háji), abychom jej opět rozpohybovali opačným směrem a hned nato jej opět za pomoci další vynaložené energie zastavili. Takže tímto jsem snad dostatečně vysvětlil, proč navzdory mé lásce k těmto nejsem jejich zastánce a nevidím v nich budoucnost a vlastně kriticky ani jejich současnost. Rotační spalovací motor považuji za vhodnější řešení, ale ten jsme si stále nebyli schopni vyvinout do dlouhodoběji použitelnější a trvanlivější formy. Proudový motor taky považuji za efektivně akceptovatelný, ale s tímto jsme narazili na určité limity, které z něho činí hůře použitelný agregát pro pohon osobního automobilu (i když turbodmychadla také prošla ohromným vývojem v silničních vozech od Widowmakera 930 Turbo po dnešní půlválcové nákupní wágeny, kde o nich téměř ani nevíme).
Obecně vzato není spalovací motor zrovna "to pravé ořechové". Pálíme si hlavně dynosaura a jiné praobyvatele naší planety, kterou kvůli tomu opravdu strašlivým způsobem drancujeme, a následně při procesu jeho spalování vzniká strašlivý svinec, který dýcháme (opět samostatné a velmi komplexní a obsáhlé téma - prosím o odpuštění mé strohosti a sklonů k zjednodušování ????). Když už pálit, tak obnovitelné zdroje. Ale Řepka Babiška taky není cesta ke spáse a oddálení totální destrukce této planety, pokud něco takového je vlastně vůbec možné. Nebo smysluplné?! ???? Jenomže já bych za účelem individuální dopravy moc nepálil. Pálení bych si radši nechal například k příležitostnému grilování (pro ty pomalejší je i toto nadsázka).

Jako zajímavá alternativní paliva obecně považuji to, co vznikne jako odpad při výrobě něčeho jiného (nemám teď úplně na mysli naftu) nebo jako jiný nechtěný produkt (všichni jistě víme, jak moc se na produkci skleníkových plynů podílejí třeba takové prdy, či rozklad výkalů a podobně. Tato "alternativní paliva" mají v sobě ještě stále veliký nevyužitý potenciál a dovedu si představit, že by například zemědělství bylo v tomto ohledu soběstačné. Ale to pořád pálíme a ze svince vyrábíme další svinec (ano existují další vložené postupy, které toto dokáží částečně eliminovat, ale tyto vnímám spíše jako vytloukání klínu klínem).

Zde bych už ale nahradil výraz "paliva" za "zdroj energie". Co je totiž palivo, to je minulost (až na jednu výjimku o Radek níže, ale to už jsme zase na základce). Metan a další kratší uhlovodíky lze pomocí pyrolýzi štěpit na uhlík a?...
...A je tu téma z nadpisu, tedy vodík. Jeho získávání z metanu se stává z budoucnosti již současností. Vodík vyrábět a distribuovat čistě jako pohonnou látku je víceméně nesmysl a to hned z několika důvodů. Jeho přímá výroba ať už z vody či zemního plynu je neskutečně energeticky náročná, tedy i nákladná a zase neefektivní a jeho distribuce je zase ohromně ztrátová a náročná a skladování není dlouhodobě udržitelné a ani moc bezpečné (posádka Hindenburgu by mohla vyprávět...tedy vlastně nemohla ????). Je to nejen neekonomické, ale ztrácí to ekologickou pointu, kterou je primárně argumentováno.
Spalování vodíku ale také nevnímám jako ten správný směr. Spíše to považuji za relativně jednoduchý a levný způsob využití již existujícího vodíku jako paliva za pomoci snadno dostupných zdrojů. Spalování vodíku sloužící k pohonu je tu s námi od počátku devatenáctého století a kam to pokročilo? Grand Admiral Thrawn výše odkazuje na jeden z aktuálně nejpokročilejších projektů Toyoty, který tyto postupy posouvá zase o kousek dál. Dle mého neskromného názoru tomu mnoho šancí nedávám v globální adaptaci pro individuální dopravu, ale pro například již výše zmíněné zemědělství v souvislosti s metanem by to mohlo být skutečně zajímavé. Nebo ve smyslu dálkové námořní a silniční nákladní dopravy. Někde jsem ale před časem nasál tezi, že by zaoceánské lodě mohly vyrábět elektřinu z vln, pomocí té elektrolýzou vyrábět vodík a ten následně použít k pohonu. Ale v tomto případě bych tvůrci této myšlenky doporučil soustředit se na konstrukci perpetum mobile, které by bylo méně energetický ztrátové a tak by dokázalo produkovat podstatně více energie, než samo spotřebuje.
Ještě na chvilku se vrátím k vodíku, i když další text opět tématicky oddělím prázdným řádkem.

Potenciál vodíku může být také v palivovém článku, ve kterém se mění chemická energie H2 na elektrickou (nesmíme však zapomínat na již mnohokráte výše zmiňovanou mantru o ztrátách a efektivitě, než se dostane vodík až sem). Zde už jsou ovšem ztráty rapidně nižší. Jenomže se jedná o chemickou reakci, kterou zatím ještě nelze regulovat dle potřeby v reálném čase, takže potřebujeme naakumulovat něco elektrické energie dopředu. Tuto někam musíme uložit a nejčastěji k tomu používáme akumulátor (další ztráty a nižší efektivita). A když uz s sebou táhneme akumulátor, tak proč do něj konvertovat energii z neelektrické? Takže jsme se přes vodík jako zdroj energie dostali k elektřině. Jenomže tu potřebujeme uchovávat a k tomu používáme převážně lithiové akumulátory. A to je něco, na co když si vzpomenu, tak se mi otevírá kudla v kapse. U využívání alternativních pohonů se vždy argumentuje ekologie a co je na lithiovém...

reagovat
Jo
Josephus
24. listopadu 2021, 10:46
0

Sorry, nevešlo se to sem a nevšiml jsem si toho. Takže doplním, aby se vám sem vešlo víc palců dolů.

U využívání alternativních pohonů se vždy argumentuje ekologií a co je na lithiovém akumulátoru ekologického? Vůbec nic!!! Je to takový humus - od těžby (převážně krakování, proč to ten amík dělá pokud možno hlavně kdekoliv jinde po světě a u sebe jen v neobydlených oblastech?) přes zpracování, výrobu až po likvidaci do velké jámy v Americe (či recyklaci, chcete-li to za ní naivně považovat nebo jen pro klid v duši takto nazývat - ano vím o pokroku na tomto poli, kde se míra recyklace lithia pohybuje dokonce už v jednotkách až maximálně nízkých desítkách procent u těch nejpokročilejších a nejdražších technologií). Lithiové akumulátory jsou v dopravě slepá cesta, krok do prázdna a nebojím se použít výraz vyložené zlo. Nemá to s ekologií vůbec nic společného a ty mocipány, kteří nám je legislativně vnucují, ty bych přestěhoval do míst, kde se lithium těží, jejich děti zaměstnal ve zpracovávacích fabrikách a je samotné těmi dobrotami ze zpracování krmil! A vlastnosti těchto akumulátorů také nejsou pro použití v individuální osobní přepravě zrovna ideální (doba nabíjení, kapacita+její ztráta, cena,...). A ano opět vím o pokroku za poslední léta, ale stále je to něco, co je už z podstaty samotné prostě špatně. Vyvíjí se například grafenové akumulátory, které jsou nyní již v náběhu na sériovou výrobu. A i kdyby už nic dalšího, tak jsou svými vlastnostmi rozhodně vhodnější pro použití v dopravě díky vyšší energetické hustotě, rychlosti nabíjení atd. atd.
Aktuálně bych radši úplně vynechal téma fúzního reaktoru do každé kapsi, to chce ještě čas, ale toto je stále elektřina, tedy pro většinu Autíčkářů sprosté slovo.
Ale mně osobně je princip elektromotoru z technického hlediska velmi sympatický a považuji jej za současnou budoucnost. Protože jeho klíčovými vlastnostmi jsou nízké ztráty (jen se tak točí a točí), jednoduchá a trvanlivá konstrukce, kompaktní rozměry, nenáročná údržba, maximální "točivý moment" od otáček vyšších než 0 a mnoho dalšího. Jasně, má i své nevýhody jako třeba že nevoní po benzínu, nevydává uchulibé zvuky zápalů, výbuchů, sání, výfuku, syčení přeplňování a podobně, ale jen si tak píská a to se nedá poslouchat.
Jenomže se ve mně tluče to, ze většina lidí, kteří tomuto fandí jsou spíše extrémističtí fanatici bez špetky zdravého rozumu nebo jen náznaku soudnosti. Dodnes si vzpomenu na jeden dvoudílný pořád Jemese Maye, kde začal tím že představil jedno z prvních elektrických aut ke kterému uvedl, ze se nabijelo celou noc, aby pak ujelo cca 200km a po dvou hodinách probírání všemožných druhů pohonu v různých typech vozidel skončil u svého BMW i3, které musel nabíjet celou noc, aby pak ujelo cca 200km... Pokrok prostě nezastavíš (opět pro ty pomalejší si uvědomuji pokrok, který je již mnohem výraznější).
Lidstvo se po polovině 19.století vydalo směrem pálení benzínu (ano, vodík se pálil skutečně dřív) a dnes už není mnoho prostoru kudy a kam dál, takže budeme muset chtě nechtě změnit směr.

Morec
24. listopadu 2021, 09:42
0

Vodíkové technologie se skutečně připravují, automotive se po vyčerpání dotačního a marketingového potenciálu el. plynule přeorientuje. Ve vývojích už je opět rozhodnuto.

reagovat


Poslední komentáře

Poslední inzeráty

Chevrolet Suburban Z71 2002
Chevrolet Suburban Z71

2002 rok výroby
285 koní výkon
5 327 ccm objem

Plymouth Prowler  2003
Plymouth Prowler

2003 rok výroby
268 koní výkon
3 500 ccm objem

Ford F150  XLT 1994
Ford F150 XLT

1994 rok výroby
200 koní výkon
5 ccm objem

Chevrolet Corvette Stingray MANUAL Profi lak V ČR 1971
Chevrolet Corvette Stingray MANUAL Profi lak V ČR

1971 rok výroby
270 koní výkon
5 700 ccm objem

Dodge Charger 6,4 SRT  2012
Dodge Charger 6,4 SRT

2012 rok výroby
480 koní výkon
6 400 ccm objem