Большинство экспертов в сфере энергетики склоняются к мнению, что наиболее перспективным, инновационным и экологически чистым топливом постнефтяной эры станет водород. И когда в течение 50–60 лет порядка 95% разведанных источников нефти будут исчерпаны, ключевое место в экономике займет именно он.Водород — не только наиболее распространенный элемент в Космосе и на Земле (74% вещества во Вселенной), но и потенциально самый эффективный источник энергии. Теплота сгорания элемента наиболее высока, а эффективность в двигателе внутреннего сгорания у водорода на 100–200% выше, чем у бензина, что позволяет увеличить КПД двигателя на 50–70%. А в процессе сгорания водорода образуется самая обыкновенная вода, безопасная для окружающей среды.
Уже сейчас большинство уважающих себя автомобильных компаний могут похвастать прототипами автомобилей на водороде. Однако до появления массовой экологически чистой водородной модели, которая бы начала новую главу в истории автопрома, еще довольно далеко, хотя массовое использование технологии всетаки куда ближе, чем может показаться.
В настоящее время большинство водорода, используемого в промышленности и в качестве топлива для еще немногочисленных водородных прототипов автомобиля, получают химическим способом из метана, что примерно в четыре раза дороже, чем производство бензина — в пересчете на одинаковое количество выделяемой энергии. И это сводит на нет любую дискуссию об эффективности данного метода.
Однако главным драйвером водородной революции постиндустриального общества станет прорыв в технологии электролиза — расщепления воды на водород и кислород с помощью электрического тока. Сейчас данный метод крайне неэффективен, так как требует использования дорогостоящих катализаторов из платины и других драгоценных металлов. И часто процесс имеет отрицательный энергетический баланс, когда количество затрачиваемой энергии существенно превышает количество энергии, заключенной в самом водороде.
Кроме этого, электролиз индустриального производства энергоемок и опасен. При проведении электролиза существует высокая вероятность смешивания водорода и кислорода в пропорциях, образующих взрывоопасный газ. Вследствие этого две трети затрат энергии идет на разделение и очистку водорода от остаточных следов кислорода.
Стратегический прорыв
Но в скором времени ситуация с водородным автопромом может кардинально измениться благодаря технологическому прорыву в области синтеза водорода, совершенного учеными из университета Глазго. Новый процесс электролиза абсолютно экологичен и лишен вышеописанных недостатков традиционного метода. В этом процессе не используются дорогостоящие катализаторы на базе драгметаллов, на которые приходится 90% стоимости технологии. Вместо них эту роль выполняет жидкий окислительновосстановительный посредник. Посредник (химический состав которого держится в тайне) полностью поглощает выделяющийся свободный водород и образует полностью безопасное водородосодержащее неорганическое соединение. Оставшийся чистый свободный кислород без проблем сбрасывается в атмосферу. Но главное, что новая технология не только значительно дешевле, но и в 30 раз (!) эффективнее, нежели другие существующие на сегодня методы извлечения водорода.