Hidrogenul, "elixirul energetic"

Potrivit unor specialisti, rezervele de hidrocarburi descoperite pana acum ale planetei sunt evaluate la 143 miliarde de tone echivalent petrol (tep). Suficient pentru a ajunge pentru inca 40 de ani,

Potrivit unor specialisti, rezervele de hidrocarburi descoperite pana acum ale planetei sunt evaluate la 143 miliarde de tone echivalent petrol (tep). Suficient pentru a ajunge pentru inca 40 de ani, la un nivel de consum constant. Se conteaza, insa, pe descoperirea a inca 100 miliarde tep. La care se adauga progresele tehnologice, menite sa sporeasca randamentul zacamintelor existente cu inca 10 la suta. Plus petrolul de calitate mai slaba extras din nisipurile asfaltice. Tinand seama de aceste rezerve suplimentare, rezervele de titei ar putea satisface nevoile energetice ale planetei pana in 2080. Si dupa aceasta data? Nu este cazul sa ne facem griji. Exista o sursa practic inepuizabila, un veritabil elixir energetic: hidrogenul. Intr-adevar, hidrogenul reprezinta elementul cel mai abundent din Univers - 72 la suta! Soarele e compus in proportie de 92 la suta din hidrogen. Planeta noastra face o exceptie, intrucat forta sa de atractie e prea redusa pentru a retine acest gaz mult prea usor. Totusi, ponderea sa pe ansamblul globului este de 15 la suta. Din pacate, el nu exista singur in natura, fiind asociat sistematic cu alte elemente, in principal carbonul si oxigenul. In asociere cu carbonul formeaza hidrocarburile. In asociere cu oxigenul, apa (H2O), cel mai formidabil rezervor de hidrogen (1,5 miliarde km3). Istoria hidrogenului e pasionanta. In 1766, chimistul britanic Henry Cavendish descoperea o stranie substanta gazoasa pura, a carei combustie violenta in aer dadea nastere... apei. Pe scurt, un aer "inflamabil", pe care, putin mai tarziu, colegul sau francez Lavoisier l-a botezat hidrogen, de la cuvintele grecesti hidro (apa) si gen (care creeaza). Cu alte cuvinte, gazul care produce apa. Un secol mai tarziu, unul din eroii celebrului roman Insula Misterioasa (aparut in 1874) al lui Jules Verne prezicea: "...hidrogenul si oxigenul, folositi izolat sau simultan, vor furniza o sursa de caldura si lumina inepuizabila si de o intensitate incomparabila cu cea a carbunelui de buna calitate". Motorul viitorului: bateria (pila) de combustibil Jules Verne se baza pe faptul ca, inca pe la 1800, gratie electrolizei, apa putea fi descompusa in hidrogen si oxigen, producand energie. Iar inventarea, in 1839, a bateriei sau pilei de combustibil (pile a combustible, in franceza, fuel cell in engleza) permite o reactie electrochimica potrivit careia hidrogenul si oxigenul se combina, dand nastere apei si producand curent electric. Evident, era vorba de o instalatie primitiva, al carei randament era neglijabil. A trebuit sa treaca un veac si jumatate pana cand, in anii '90 ai secolului trecut, societatea canadiana Ballard sa puna la punct o baterie de combustibil cu un bun randament (50 la suta) si suficient de compacta pentru a putea incapea sub capota unui automobil electric sau a fi instalata intr-una din incaperile unei locuinte pentru a produce curent sau apa calda. Primele vehicule experimentale functionand pe baza de baterii de combustibil si-au si facut aparitia. Dar gama de utilizari a acestor baterii de combustibil este foarte larga. Vehicule spatiale Inca din epoca de pionierat a capsulelor Gemeni si Apollo, pilele de combustibil furnizeaza curent electric navelor spatiale locuite. Iar hidrogenul furnizeaza carburantul necesar rachetelor propulsoare. De pilda, motorul rachetei franceze Ariane V consuma 25 tone de hidrogen stocat sub forma lichida. Telefoane mobile si agende electronice Compania japoneza Toshiba va lansa pe piata, in urmatorii doi ani, un incarcator autonom pe baza unei pile de combustibil prevazute cu cartus cu metanol. Incarcatorul este destinat agendei electronice de buzunar Genio. Firma americana Motorola a prezentat, inca din 2001, prototipul unui telefon mobil conceput sa functioneze pe baza unei combinatii similare, pila de combustibil - cartus cu metanol. Autobuze Compania Daimler Chrysler construieste un numar de 30 de exemplare a autobuzului Citaro, pe hidrogen, destinat transportului interorasenesc. O baterie de combustibil de 200 kW poate asigura o autonomie de 200 km, dupa care este necesar sa fie realimentata. Si alte companii auto (MAN, Renault, Volvo) au preocupari similare. Scutere Scuterul Mojito FC, conceput de o companie americana, poate parcurge o distanta de 200 km, cu o viteza maxima de 56 km/h. Pila de combustibil (cu o putere de 3.000 W) si rezervorul de hidrogen la o presiune de 300 bari cantaresc 10,3 kg. Computere Compania germana Smart Fuel Cell a lansat pe piata grupuri electrogene compacte, pe baza de pile de combustibil, alimentate cu ajutorul unor cartuse de metanol. Fiecare cartus asigura unui computer portabil o durata de functionare de 10 ore. Compania nipona Casio studiaza si ea module de acest tip, integrabile aparatelor sale. Avioane Compania Airbus studiaza prototipul numit Cryoplan al unui avion propulsat cu ajutorul unor reactoare modificate pentru a functiona pe baza de hidrogen. O problema de rezolvat o constituie proiectarea unor rezervoare corespunzatoare, tinand seama ca hidrogenul e de patru ori mai voluminos decat kerosenul. Compania Boeing intentioneaza, la randul ei, sa prezinte, inca in cursul acestui an, proiectul unui avion usor prevazut cu o baterie de combustibil. Centrale termice individuale O companie franceza testeaza un numar de pile de combustibil de 4 kW, alimentate cu gaz natural. Se estimeaza ca in urmatorii 10 ani bateriile de combustibil vor inlocui centralele termice individuale (de apartament sau bloc) in majoritatea locuintelor din Franta.