Végre egy jó módszer a hidrogénmeghajtásra

Az eddigi ismeretek szerint a hidrogén az álom üzemanyag. A szén, az olaj és a földgáz az égésekor a bolygónkra veszélyes szén-dioxidot termel, ezzel szemben a hidrogén vizet állít elő. Továbbá több energia fér el kisebb helyen, akár egy akkumulátort is legyőz ilyen szempontból – bár a benzinnel és a dízellel nem tud versenyezni. Egy üres tartályt jelentősen gyorsabban lehet hidrogénnel feltölteni, mint egy üres akkumulátort villannyal – írja cikkében az Economist.com.

Eddig valóban álomszerű ez az üzemanyagfajta, ám a gyakorlatban ennél bonyolultabb a koncepció. Jelentős mennyiségű gáz halmazállapotú hidrogén tárolása esetében tömörítésre van szükség, ami nagynyomású tartályokban történik, ekkor pedig fennáll a robbanásveszély. A cseppfolyósítás lehet a másik opció, ami nagyságrendekkel több hidrogén tárolását teszi lehetővé, viszont a -253 Celsius fok alatti hőmérséklet fenntartása jelentős költségekkel jár – emiatt főleg csak az űriparra korlátozódik az alkalmazása. Bármelyik alternatívát választjuk, a tároláshoz hatalmas tartályokra van szükség. Az idő múlásával pedig a hidrogén roncsolja a fém szerkezeti egységét, és repedéseket okozhat. Éppen ezért a tartályokat speciális anyagokból kell megalkotni, amelyek ellenállnak e folyamatnak.

Ám ennél létezik hatékonyabb módszer. A németországi Fraunhofer Gyártástechnológiai és Fejlett Anyagok Intézetének (IFAM) kutatói – akiket Marcus Vogt vezetett – úgy gondolják, hogy a hidrogén masszaként történő alkalmazása jó alternatívát kínál. Olyan kémiai vegyülettel kísérleteznek, melynek hozzáadásával be tudják préselni egy tégelybe a hidrogént. A találmányuk a Powerpaste elnevezést kapta, és a fogkrémhez hasonlatos állagú. A hangsúly a magnézium-hidrid nevű kémiai vegyületen van – amelynek a hidrogéntartalma 7,66 százalék, s korábbi kutatások irányultak a szóban forgó elem tárolóközegeként történő felhasználására –, az ebből az anyagból létrehozott pasztából vonják ki szobahőmérsékleten a meghajtáshoz szükséges hidrogént. Az előállított gél 250 Celsius fokon bomlik, melynek következtében hidrogén szabadul fel.

A dr. Vogt csapata által fejlesztett rendszer számos előnnyel kecsegtet az akkumulátorral, a benzinnel és a hidrogén hagyományosnak mondott tárolásával szemben. Az egyik az, hogy literenként és kilogrammonként több energiát tárolnak ily módon, mint amennyit az akkumulátorok vagy a benzin-tartályok képesek. A másik lényeges szempont az egyszerű újratöltés, ami egy szimpla pasztacserét és egy másik, különálló tartályban található víz feltöltését jelenti. A harmadik előny, hogy az akkumulátorral szemben a paszta nem veszít a tárolt energiából, még akkor sem, ha éppen használaton kívül van.

A paszta nem mérgező, csakúgy, mint a reakció további melléktermékei sem. De még rengeteg egyéb finomítás szükséges. A magnézium-hidroxid önmagában lassan reagál a vízzel, mert a folyamat gátolt az anyag részéről. A kutatók csoportja ennek áthidalása érdekében további kémiai adalékot biztosított hozzá, amely felgyorsítja a reakciót. Megtalálták a módját annak is, hogy a metódus során vezérelt legyen, hogy annyi hidrogént szolgáltasson a rendszer, amennyire az adott pillanatban szükség van.

Az új paszta valószínűleg nem forgatja fel az autóipart, mivel az akkumulátoros járművek már meghatározó szerepet játszanak. Ennek ellenére Dr. Vogt és csapata abban reménykedik, hogy találmányuknak meglesz a megfelelő felhasználási területe. Az első periódusban csak kisebb méretű járművekben alkalmaznák, mint például robogókban vagy drónokban. A Powerpaste hosszabb hatótávolságot biztosíthat a robogók számára, a drónok repülési idejét pedig nem percekben, hanem órákban mérhetjük majd általa.

Némethi Botond, NEW technology