Автомобілі, що працюють на водневому паливі, вже існують. Для них готові й заправні станції. Людина без проблем може спланувати поїздку зі Швейцарії в Данію, Норвегію чи навпаки. Такий транспорт має ряд переваг перед електрокарами, головна з яких — швидкість заправки.

В 1923 році британський генетик та популяризатор науки Дж. Б.С. Халдейн розмірковував про мережу повітряно-водневих млинів, що живитимуть Великобританію. В 1970 році електрохімік Дж.Борікс з Південної Африки вперше використав термін “воднева економіка”. Він випустив книгу, в якій змалював світ, що живе коштом сонячно-водневої енергії. В 2002 році американський економічний та соціальний теоретик Джеремі Ріфкін стверджував, що водень може поглинути нафту та що майбутнє енергії — за водневим паливом. Проте промисловість була не готова, а наявні дослідження давали замало необхідної інформації.

Наближення епохи водню?

Японія планує використати Олімпійські ігри в Токіо в 2020 році для демонстрації свого бачення водневого суспільства. Країна вклала 348 млн доларів США в створення водневих заправних станцій та іншої необхідної інфраструктури. Німеччина вже запустила перші у світі водневі потяги. Швейцарія закуповує 1000 вантажівок з водневим двигуном, а в Норвегії водневі заправні станції існують вже з 2006 року. Протягом наступних 5 років Південна Корея планує інвестувати 2,33 млрд доларів США в створення водневих заправних станцій, заводів з виробництва паливних елементів, автобусів з необхідними паливними відсіками та систем зберігання водню.

Основа водневої економіки — це використання електроенергії з відновлюваних джерел (сонячної енергії, енергії вітру, гідроенергії) для електролізу або розщеплення води на кисень та водень. Цей так званий “зелений водень” може надалі використовуватися в паливних елементах для виробництва електроенергії, для транспортних засобів і т.ін. Й найкращим в цьому всьому є те, що вихлопні гази, котрі виробляються водневими паливними елементами, являють собою воду, котра може бути одного разу знов використана для електролізу.

Вплив на економіку та клімат

Воднева енергетика здійснила б сприятливий вплив на економіку. Як розповідає Дж. Хейворд, старший науковий співробітник CSIRO (національне наукове агентство Австралії):

“Ви не лише отримуєте виробництво, вартість якого знижується, проте отримуєте й зменшення вартості утилізації.”

Ще одна важлива рушійна сила — це зменшення кількості викидів парникових газів. Воднева енергетика може стати ключовою частиною вирішення проблеми зміни клімату.

“Мова йде не лише про отримання альтернативного палива, це питання отримання паливно-енергетичної системи з нульовим рівнем викидів.”

— Дж. Ендрюс, експерт з енергетики професор Університету RMIT в Мельбурні.

Проблема зберігання

Проблема зберігання є ключовою у використанні водню. Лише нещодавно стало можливим стиснути водень в контейнер достатньо малий та легкий, щоб вмістити його в задній частині пасажирського автомобіля, та з достатньою кількістю енергії, щоб живити це авто не менше ніж 482 км шляху. Водневий бак високого тиску розроблявся з передових композитів. Й тепер автотранспорт з водневими паливними елементами відповідає, а подекуди й перевищує діапазон роботи бензинових або дизельних авто. Таким чином, водневі автомобілі мають значні переваги перед електрокарами в дальніх поїздках.

Перша серія лондонських автобусів з водневими паливними елементами (6 резервуарів на даху автотранспорту), 2011 рік / фото Citaro Hydrogen Fuel Cell Bus London

“Ефект Гінденбурга” та інші “але”

Неможливо говорити про водень як паливо, не згадуючи загибель Гінденбурга в Нью-Джерсі в 1937 році. Це стало жирною, темною плямою на репутації водневої промисловості, котра переслідує її й сьогодні. Тому, коли виникають дискусії про доцільність використання водневого палива, проблеми безпеки та легкозаймистості водню встають на перші місця.

Проте сьогодні воднева промисловість просунулась далеко вперед від водневої промисловості тої епохи. Завдяки використанню передових матеріалів (наприклад, цистерн з вуглецевого волокна), датчиків, комп’ютерів та ін. безпека водню не є проблемою.

Однак існують побоювання, що збільшення поглинання водню можуть вплинути на озоновий шар. В дослідженні за 2003 рік висловлювалося припущення, що якщо вся енергія викопного палива буде замінена воднем, витік газу в атмосферу призведе до його реакції з киснем. Це спричинить формування водяної пари, здатної значно пошкодити озоновий шар.

Критика водню також опирається на те, що сьогодні більша частина водню все ще виробляється з використанням викопного палива. В США його виробляють з допомогою так званого риформінгу природного газу, коли природний газ вступає в реакцію з високотемпературним паром, в результаті чого отримують монооксид водню та невелику кількість вуглекислого газу. І єдиний спосіб звести в цьому випадку викиди до нуля — це вловлювати та зберігати вуглець, проте чи буде це безпечно та чи зможемо ми зберігати його багато років — під питанням.

Вирішення цих проблем вимагає й часу, й інвестицій. Тож повноцінне використання водневого палива — це довготривала перспектива.