Sir William Robert Grove 1830-ban leírta az üzemanyagcella működési elvét. Kis mérete miatt először az Apollo és a Gemini űrhajók energiaellátására használták, a melléktermék vizet pedig ásványi sókkal keverve itták az űrhajósok.
A tüzelőanyag-cella előnye, hogy kicsi, működése csendes, és üzemelése közben az elektromos energia mellett nincs károsanyag-kibocsátás, a folyamat mellékterméke tiszta víz. Csupa jó tulajdonság, akkor miért nem terjed gyorsabban? Mert a szerkezet drága, korlátozott teljesítménye miatt csak személyautókban alkalmazható, kényes a fagypont alatti hőmérséklete, álló járműnél is 1-3 százalékos a párolgási veszteség.
Hiányzik a gyártókapacitás és szervizháttér, valamint a töltőhálózat, ennek kiépítése még egy évtizedig is eltarthat. Költséges a tárolás, a szállítás és a tankolás is, hiszen a 700-1000 bar nyomással sűrített és mínusz 253 Celsius-fokon cseppfolyósított hidrogén fokozottan robbanásveszélyes. Előállítását nap- vagy szélenergia, illetve tengeráramlat segítségével képzelik el a hidrogénprogram-kutatók.
A tüzelőanyag-cellában az elektrolízissel ellentétes folyamat zajlik: megfelelő körülmények között a vízből nyert hidrogén és a levegőből nyert oxigén reakciója során energia keletkezik, a folyamat mellékterméke víz.
Folyékony hidrogénnel működő autókkal kapcsolatos kutatásokat már a hatvanas évek óta folytat a BMW, a Honda, a Toyota, a Ford és a General Motors. A Mercedes száznál több tüzelőanyag-cellás kísérleti járműből álló flottát üzemeltet világszerte. A személyautók, teherkocsik és buszok eddig 1,5 millió kilométert és 90 ezer órát teljesítettek. Az üzemeltetők, valamint az utasok visszajelzései kedvezőek, és a kísérleti program tapasztalatokkal szolgál a továbbfejlesztéshez.(B. J.)
A tüzelőanyag-cella
Előnyök:
+ Nincs károsanyag-kibocsátás, a folyamat mellékterméke tiszta víz
+ Az energiaátalakítás folyamata zajtalan
+ Percek alatt feltölthetők a tartályok
+ Kis térfogat és tömeg
+ A kevésbé helyigényes szerkezetnek köszönhetően nagyobb szabadság jut a formatervezőknek
+ Jobban kihasználható az utastér és a csomagtartó
Hátrányok:
- Drága szerkezet
- Korlátozott teljesítménye miatt csak személyautókhoz jó
- Állandóan üzemben kell tartani
- Álló járműnél 1-3 százalékos párolgási veszteség
- Hiányzó töltőállomás-hálózat, gyártókapacitás és szervizháttér
- A fokozott robbanásveszély miatt költséges a 700-1000 bar nyomással sűrített, mínusz 253 Celsius-fokon cseppfolyósított hidrogén tankolása
Hidrogénhajtásúak Európában
A kiotói egyezményben vállaltak szerint 2020-ig 20 százalékosra kell csökkenteni a fosszilis üzemanyagok felhasználását Európában.
Postások és önkormányzati alkalmazottak tesztelik 2008-tól azt a 158 hidrogénhajtású járműből álló flottát, melyben 30 robogó, 34 motoros kerekes szék, 44 haszongépjármű, 10 minibusz és további hidrogénnel működő autók szerepelnek. Az üzemeltetésnek határt szab a korlátozott töltőhálózat, mely jelenleg csak néhány német, spanyol, francia és olasz tartományban épült ki. A 36,7 millió eurós Hychain-programot az Európai Bizottság és az Air Liquide finanszírozza. (MTI)