Join Our Family!

H2Student 2019 ©

Spremljajte nas na:

  • Twitter
  • LinkedIn
  • Facebook
  • Instagram
  • YouTube

© 2019 Igor Grofelnik& Matjaž Knez All Rights Reserved

Heading 1

Znaš odgovoriti na zanimiva vprašanja povezana z zanimivimi dejstvi in izzivi vodika?

Kateri je najbolj razširjen element v vesolju?

Vodik. Ima največji delež med vsemi elementi in sestalja kar 98% vsega znanega vesolja (sonc in zvezd).

Kje lahko najdemo vodik v naravi in v kakšni obliki?

 

V naravi je običajno v spojinah z drugimi elementi. Vodik je komponenta vode, mineralov in kislin ter bistveni del ogljikovodikov (npr. nafte) in vseh drugih organskih snovi.

 

Opredelite pozicijo vodika v periodnem sistemu elementov.

 

Pozicija elementa v periodnem sistemu je pretežno odvisna od konfiguracije elektronov. Vodik je prvi element v periodnem sistemu. Je najmanjši element in spade med nekovine. Njegovo atomsko število je 1, kar pomeni da ima le en electron. Prav tako je najlažji element v periodnem sistemu.

 

Kakšen je vonj in barva vodika?

 

Vodik nima vodnja in je brezbarven plin.

 

Kateri so ključni izzivi transporta?

 

Visoke emisije (nrp. Toplogredni plini, trdni delci, težke kovine…), visoka odvisnost of uvožene nafte, negative vpliv na zdravje ljudi (onesnaževanje vpliva na pojav pljučnih/dihalnih bolezni, kot so astma, plučni rak…) zvočno onesnaženje, večanje cen nafte in posledično cene transporta…

 

Kakšne so povprečne emisije novega avtomobila v Sloveniji?

 

118 g CO2 kar je več CO2 kot je masa ene čokolade – in to za vsak prevožen kilometer!

 

Kakšne so emisije povprečnega novega vozila na poti od MB do LJ? Kakšne pa so emisije vozila na vodik?

 

Približno 15 kg CO2 se emitira z vožnjo z novim vozilom od MB do LJ in to v vsako smer! Emisije avtomobila na vodik so le v obliki čiste vode.

 

Kateri trije proizvajalci avtomobilov ponujajo komercialne modele avtomobilov na gorivne celice na vodik?

Trije vodilni proizvajalci vozil na vodik so vsi iz Azije in sicer: Toyota (Mirai), Hyundai (Nexo and ix35) in Honda (Clarity FC). Evropski proizvajalci tukaj zaostajajo in še ne proizvajajo serijskih vozil na vodik, kar se pa mora v prihodnje spremeniti

 

Na katerem kontinentu/državi se proda in vozi največ vozil na gorivne celice na vodik?

 

Največ vozil na vodik se proda v Ameriki/ZDA (50%), sledi Azija (40%) in Evropa (10%)

 

Kateri so trenutni izzivi hranjenja vodika?

 

Potencialno puščanje (pobeg) vodika iz cistern ali omrežja zaradi izjemno majhnih H ionov, potencialna explozivnost vodika, hranilniki morajo biti pod visokim pritiskom ali ohlajeni na zelo nizko temperature, za kar se lahko porabi precej energije.

 

Zakaj je smiselno uporabljati vodik za hranjenje energije?

 

Ker ga lahko proizvajamo z elektrolizo iz vode v času presežkov električne energije (npr. Ko je veliko sonca ali vetra lahko s sončnimi in vetrnimi elektrarnami proizvedemo veliko elektrike; tudi ponoči) in ga uporabimo šele ko ga potrebujemo oz. ko je potreba po energiji največja.

 

Kako lahko distribuiramo/transportiramo vodik od proizvodnje do polnilnice oz. končnega uporabnika?

 

S tovornjaki v cisternah (utekočinjenega ali v obliki stisnjenega plina) ali pa po plinovodu.

 

Kaj je gorivna celica?

 

Gorivna celica je naprava, ki pretvori energijo vodika v električno energijo s pomočjo kemične reakcije, brez kakršnekoli vmesne pretvorbe v toplotno energijo.

 

Kako učinkovita je gorivna celica v primerjavi z motorji na notranje izgorevanje ali parnim motorjem in zakaj?

 

Gorivna celica ima učinkovitost približno 70% saj s pomočjo kemične reakcije pretvori gorivo direktno v električno energijo. Motorji z notranjim izgorevanjem ali parni motorji pa najprej uporabijo gorivo za sežig in proizvodnjo toplote, ki jo nato pretvorijo v kinetično energijo (gibanje ali v generatorju v električno energijo), zato so gorivne celice 2x bolj učinkovite od motorjev na notranje izgorevanje.

 

Kakšna je razlika med hidrolizo in elektrolizo?

 

Hidroliza je reakcija, pri kateri H+ in OH—ioni vode reagirajo s spojino da tvorijo product. Elektroliza pa je kemična reakcija, s katero lahko pridobivamo vodik in cepi vodo (H2O) na vodik in kisik. Da se omogoči ta cepitev je potrebno dovajati energijo.

 

Kateri material je uporabljen v gorivni celici, da jo naredi tako drago. Kakšne so potencialne rešitve?

Platina – najdražji material. V prihodnje bodo platino nadomestili drugi cenejši materiali s podobnimi lastnostmi, ki se bodo razvili s pomočjo nanotehnologije. Nanotehnologija omogoča tudi rabo platine v manjših količinah, kar lahko prav tako znatno zniža ceno gorivne celice.

 

Kje so že pred več kot 50 leti uporabili gorivne celice?

 

Gorivne celice so uporabili astronavni v raketah Apollo, s katerimi so leteli na Luno. Z njmi so proizvajali energijo, sočasno pa so pili vodo, ki je stranski product proizvodnje energije v gorivnih celicah.

 

Katere so ključne prednosti vozila na vodik/gorivne celice v primerjavi z baterijskim električnim vozilom?

 

Baterijsko električno vozilo (vsa klasična električna vozila) potrebuje težke bateriaje, v katerih je skladiščena električna energija za pogon. Če želimo večji doseg, potrebujemo večje in težje baterije, kar zelo poveča težo vozila. HFCV pa sproti proizvaja električno energijo iz vodika v gorivnih celicah, zato so lahko takšna vozila bistveno lažja.

 

Koliko HFCV bi moralo biti na naših cestah v letu 2050 in kako še lahko znižamo negativne vplive transporta in mobilnosti na okolje?

 

V letu 2050 morajo biti vsa vozila zamenjana z vozili na čistejši pogon – npr. Električna vozila, vozila na vodik, vozila na biometan iz bioloških odpadkov itd., kot izhaja tudi iz okoljskih direktiv in “green deala” promoviranega v EU.

 

Prav tako moremo bistveno znižati število vozil na naših cestah in uporabiti concept trajnostne proizvodnje in potrošnje. V mnogo večji meri moremo začeti koristiti okolju prijanejše alternative transporta kot so javni potniški promet, souporaba avtomobilov (več uporabnikov vozi/uporablja isti avtomobil), kolesarjenje in hoja namesto za okolje zelo obremenjujoče vožnje z avtomobilom.