Warum gelingt Wasserstoff als Fahrzeugtreibstoff nicht?

Sicherlich fragen sich viele, warum sie keine wasserstoffbetriebenen Fahrzeuge mehr auf den Markt bringen, da dies eine ausreichend entwickelte Technologie für den Masseneinsatz ist und die Umwelt nicht verschmutzt. Die Zeit vergeht, und sie setzen sich nicht nur durch, sondern einige verdächtigen Ölfirmen und auch Automobilfirmen, die Entwicklung sauberer und umweltfreundlicherer Verbrennungsmethoden gestoppt zu haben.

Ohne zu leugnen, dass der Druck dieser Art von Unternehmen besteht, ist das Problem doch komplizierter, als es auf den ersten Blick scheint. Für Wasserstoff gibt es bestimmte Voraussetzungen: Die Technologie ist voll funktionsfähig, robust und bietet unbestreitbare Umweltvorteile. In werden wir erklären, warum Wasserstoff als Fahrzeugtreibstoff keinen Erfolg hat.

Methoden zur Wasserstofferzeugung

Die einzigen Schadstoffe, die von mit Wasserstoff betriebenen Autos ausgestoßen werden, sind Stickoxide, und diese haben nur eine sehr hohe Temperatur. Die Emissionen von Kohlenmonoxid (CO) und Kohlendioxid (CO2) sind nahezu Null. Daher würde es nicht zum Klimawandel beitragen. Also, warum ist seine Verwendung nicht verallgemeinert?

Es gibt mehrere Hindernisse, aber zwei davon sind kaum zu retten: Wasserstoff kann nicht billig und sauber hergestellt werden, und andererseits gibt es kein allgemeines Vertriebsnetz, zum Beispiel für Wasserkraftwerke.

Damit Wasserstoff in großem Umfang genutzt werden kann, muss ein System zur Herstellung, zum Transport und zur Lagerung von Kraftstoff geschaffen werden. Der Wasserstoff, den Autos brauchen, existiert nicht in der Natur. Das heißt, Sie müssen es schaffen. Andererseits müssen fossile Brennstoffe nur aus dem Erdinneren entfernt, verarbeitet und dorthin verbracht werden, wo sie genutzt werden sollen. (Natürlich mit sehr hohen Umweltkosten, sowohl bei der Gewinnung als auch bei der Verteilung und Verwendung.)

Gegenwärtig gibt es verschiedene Verfahren, mit denen Wasserstoff leicht und zu vertretbaren Kosten hergestellt werden kann. Es wäre eine enorme Reduzierung der Treibhausgasemissionen zu erreichen, wenn Benzin durch Wasserstoff ersetzt würde.

Einige Techniken zur Gewinnung von Wasserstoff nutzen Kohle oder Erdgas und erzeugen zwangsläufig Kohlendioxid (CO2). Sie werden jedoch zentral durchgeführt, damit das kontaminierende Gas abgetrennt und verwaltet werden kann. Bei der Verwendung von Biomasse als Rohstoff ist der Prozess wesentlich sauberer.

Eine andere Methode ist die Elektrolyse, bei der Wasser durch Anlegen von elektrischem Strom zersetzt wird. Wann immer dieser Strom auf erneuerbare Weise erzeugt wird, wird Wasserstoff mit sehr geringen Treibhausgasemissionen erzeugt. In diesem Sinne erzeugt die thermochemische Zersetzung von Wasser unter Ausnutzung der hohen Temperaturen von Kernreaktoren oder Solarkonzentratoren Wasserstoff durch einen der saubersten Produktionsprozesse, die es gibt.

Es gibt auch Prozesse, die darauf beruhen, den Stoffwechsel von Bakterien oder Algen durch Sonnenlicht zu verändern. Es handelt sich um saubere Prozesse, die jedoch verbessert werden müssen, um die Effizienz zu steigern.

Verteilung

Das andere große Hindernis, das der Wasserstoffsektor für den Einsatz in Fahrzeugen überwinden muss, ist sein Transport und seine Verteilung. Gegenwärtig sind die Vertriebskosten viel höher als bei Benzin oder Diesel. Grundsätzlich ist es nur rentabel, wenn Wasserstoff in der Nähe oder an der gleichen Stelle erzeugt wird, an der er eingesetzt wird.

Eine mögliche Lösung für die Verteilung wäre die Schaffung einer globalen Infrastruktur über ein allgemeines Rohrleitungsnetz, aber das ist eine enorme Anfangsinvestition. Und wenn es das gibt, was es schon gibt, die Netze, die Öl zulassen, die Pipelines? Tatsächlich wird bereits die Nutzung der Erdgasverteilungsinfrastruktur getestet: Wasserstoff wird in die Gasleitungen injiziert und am Bestimmungsort getrennt. Eine Gasleitung ermöglicht den Transport von bis zu 20 Vol .-% Wasserstoff bei minimalen Änderungen im Netzwerk.

Ein weiterer Vorteil von Wasserstoff ist, dass er mit Erdgas gemischt werden kann. Auf diese Weise kann das Fehlen dieser Verteilungsinfrastruktur durch Mischen der beiden Verbindungen ausgeglichen werden. Das größte Problem bei Transport und Lagerung ist die Sicherheit.

Kurz gesagt, es gibt einige Probleme, die gelöst werden müssen, aber nach und nach wird die Wissenschaft Fortschritte machen, damit Wasserstoff als Ersatz für Erdölprodukte im Transportwesen eingesetzt werden kann.

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