Perspektyvi kryptis

CO₂ emisija gali būti mažinama įvairiais būdais – tobulinant vidaus degimo variklius ir mieste naudojant hibridinius automobilius arba naudojant degalus, kurių sudėtyje yra mažiau anglies ir daugiau vandenilio.

„Analizuodami iškastinius degalus matome, kad neblogas sprendimas naudoti gamtines dujas (metaną), nes jose anglies elementinė masė sudaro 75 proc., o vandenilio masė – 25 proc. Iš naftos pagamintame benzine ar dyzeline anglies yra apie 85–86 proc., todėl CO₂ emisija gerokai didesnė. Vidaus degimo variklio katalizatorius neutralizuoja anglies monoksido, angliavandenilių ir azoto oksidų teršalus, bet CO₂ emisijas gali net šiek tiek padidinti, oksiduodamas variklio išmetamus nepilno degimo produktus“, – sakė VILNIUS TECH automobilių inžinerijos katedros profesorius doc. dr. Alfredas Rimkus.

Iš atsinaujinančiųjų energijos šaltinių ir iš biomasės tvariai gaminami degalai CO₂ emisiją per gyvavimo ciklą sumažina nuo 60 net iki 90 proc. Šiuo atveju itin dideles perspektyvas turi vandenilis – jis gali reikšmingai sumažinti iškastinių degalų sąnaudas ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisiją.

„Vandenilį galima gaminti iš vandens elektrolizės būdu, naudojant atsinaujinančiąją elektros energiją – saulės, vėjo, vandens. H2 gamybai gali būti naudojamas ir biometanas. Visais atvejais, kai vandenilio gamybai naudojami atsinaujinantieji energijos šaltiniai, CO₂ emisija žymiai sumažėja, palyginti su iškastiniais degalais, o H₂ degant CO₂ emisijos nėra“, – teigė A. Rimkus.

Emisija – vandens garai

Pasak profesoriaus, vienas dažniausių vandenilio naudojimo transporto sektoriuje būdų – kuro elementai, kuriais vykdomas elektrolizei atvirkščias procesas.

Nacionalinė strategija numato vystyti vandenilio energetiką ne tik automobilių transportui.

Susijungiant vandeniliui ir deguoniui, generuojama elektros energija, kuri ir varo automobilį. Tokio automobilio emisija – švarūs vandens garai.

„H₂, degdamas cilindruose, išskiria šiluminę energiją, kuri paverčiama į mechaninį darbą. Gali būti naudojamas ne tik grynas vandenilis, bet ir dvejopi degalai, kai H₂ papildomai tiekiamas į variklio įsiurbiamą orą ir dega kartu su įprastais degalais. Dvejopų degalų atveju užtikrinama variklio galia, kuri gali sumažėti naudojant tik vandenilį“, – pasakojo mokslininkas.

H₂ naudojimas transporto sektoriuje padėtų žymiai sumažinti CO₂, tačiau yra nemažai iššūkių. Vandenilio dujos – itin degios, skvarbios ir dėl labai mažo tankio lengvai sklinda, todėl H₂ dujomis varomus automobilius reikia remontuoti specialiai įrengtose patalpose.

Be to, automobilio, kurio kuro elementai naudoja vandenilį, konstrukcija sudėtingesnė nei automobilio su vidaus degimo motoru – jame turi būti elektros variklis, papildomos baterijos ir visų šių sistemų kompleksinis valdymas.

A. Rimkus pridūrė, kad vandenilį tiekiant į automobilius jį būtina suslėgti dideliu slėgiu, o tam sunaudojama daug energijos. Dideli energijos nuostoliai patiriami ir gaminant vandenilį elektrolizės būdu.

Racionali strategija

Nepaisant sudėtingos gamybos technologijos ir kitų iššūkių, vandeniliu varomas transportas turi daug privalumų, todėl vystyti vandenilio technologijas – verta.

„Lietuvos nacionalinė energetikos strategija numato artimoje ateityje įrengti vandenilio degalinių tinklą ir vystyti vandenilio energetiką ne tik automobilių, bet ir vandens transportui, nes racionalu naudoti įvairius energijos resursus, ypač kai jie atsinaujina“, – sakę VILNIUS TECH transporto inžinerijos fakulteto mokslininkas.

Vandenilio naudojimo transporte plėtra racionali ir vystant energetinę nepriklausomybę. Vandenilis gali būti intensyviai gaminamas ir kaupiamas, naudojant perteklinę žalią elektros energiją, esant žemai jos kainai.

„Akumuliuojant energiją, suslėgtu vandeniliu galima užpildyti tam pritaikytus rezervuarus automobilyje, vėliau H₂ naudoti energijos gamybai. Toks energijos akumuliavimas yra tvaresnis, palyginti su elektros baterijų naudojimu, nes nereikalauja tiek retųjų metalų, energijos vienetui saugoti reikalinga masė yra mažesnė“, – reziumavo doc. dr. A. Rimkus.