close-btn

Дирижаблі як незамінний елемент водневої економіки майбутнього

Вони можуть переміщувати товари, транспортувати водень, скорочувати викиди CO2 та поливати газон одночасно

Почнемо з основ — воднева економіка ґрунтується на водні як найбільш універсальному та екологічно чистому енергоносії, що зв’язує електроенергетику, теплоенергетику та транспортний сектор.

На особливі властивості водню, як палива, звернули увагу ще в середині минулого століття — його теплота згоряння у кілька разів більша, ніж у природного газу, бензину чи дизельного палива тієї ж маси, і при цьому не утворюється жодних викидів, окрім водяної пари. Однак у той час масштабного переходу на водень не сталося — винна дороговизна електролізу (розподіл води на кисень і водень). Але, за словами Міністерства енергетики США, сьогодні картина світу виглядає зовсім інакше:

В основі водневої економіки лежить використання електрики з відновлюваних джерел, таких як сонячна енергія, енергія вітру та гідроелектроенергія, для поділу води на кисень та водень – процес, званий електролізом. Цей «зелений водень» може використовуватися в паливних елементах, а паливні елементи — в транспортних засобах або навіть для живлення енергосистеми. Найкраще у всьому цьому те, що вихлопні гази, що утворюються у водневих паливних елементах, — це вода, яка одного прекрасного дня може бути знову використана для електролізу.

Є багато причин сумніватися у водневій економіці, і багато хто називає концепцію дурістю, але припустимо, що людству вдалося надміру генерувати електроенергію на сонячних і вітряних електростанціях, і тепер електроліз не є дорогим процесом. У такому разі виникає нова проблема — зберігання та транспортування водню.

У команди Міжнародного інституту прикладного системного аналізу є дуже цікава ідея, як убити кількох зайців одним пострілом: використання Висотних струменевих течій для підтримки дирижаблів та повітряного перевезення вантажів та водню на повітряній кулі. Вони пропонують збудувати гігантські дирижаблі, які замінять океанські судна.

Дирижаблі будуть заповнені великою кількістю водню для перевезення вантажів і дрейфуватимуть по всьому світу на висоті від 10 до 20 км, використовуючи підйомну силу Висотних струменевих течій.

Коли настане час спускатися, повітряному судну потрібно буде зменшити підйомну силу або випускаючи частину водню, або стискаючи його. Але оскільки тонна водню, з’єднуючись з киснем, утворює дев’ять тонн води, дослідники вважають за доцільніше втрачати висоту, створюючи воду і скидаючи її там, де це необхідно.

Коли гігантська повітряна куля, наповнена воднем, досягає пункту призначення і розвантажує свій вантаж, весь водень, що залишився (близько 80%), також буде вивантажений, а потім завантажений в Toyota або будь-які інші транспортні засоби, що працюють на ньому. Полегшений дирижабль може повернутися додому для наступного рейсу.

Насправді, ідея просто геніальна — отримуємо цінне використання безвуглецевого транспорту при непіковій потужності, дощ у посуху і водень, що перевозиться. Провідний дослідник Джуліан Хант резюмує:

Дирижаблі активно використовувалися у минулому, надаючи численні послуги суспільству. У зв'язку з поточними потребами людства дирижаблі повинні повернутися в небо. Розвиток індустрії дирижаблів дозволить скоротити витрати на швидку доставку вантажів, особливо у регіони, віддалені від узбережжя. Можливість транспортувати водень без необхідності його розрідження зменшить витрати на розвиток стійкої та заснованої на водні економіки, що зрештою підвищить можливість створення 100% відновлюваного світу.

Звичайно ж, не обійшлося і без скептиків водневої енергетики, наприклад, Ілон Маск (хоча, звичайно, він має конфлікт інтересів: літій-іонні батареї Tesla — прямий конкурент технології power-to-gas). Він вказує на небезпеку поводження з воднем при його зберіганні: виток майже неможливо визначити, і є ймовірність утворення вибухонебезпечної суміші. Чи можна ефективно і дешево вирішити ці проблеми на тлі розвитку конкуруючих технологій, і чи здатні допомогти дирижаблі, покаже час.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: Як боротьба з інфляцією може поставити під загрозу єврозону

google news
credit link image
×
Підписуйтесь на нас в Telegram та Viber!