ΤΟ ΥΔΡΟΓΟΝΟ

Το Υδρογόνο

Το υδρογόνο είναι το πρώτο στοιχείο που σχηματίστηκε μετά το Big Bang και αποτελεί το πρώτο χημικό στοιχείο στον περιοδικό πίνακα. Το υδρογόνο είναι αέριο, άχρωμο και άοσμο και είναι το πιο κοινό στοιχείο στο σύμπαν. Το υδρογόνο μπορεί να χαρακτηριστεί ως το απόλυτο καύσιμο καθώς δεν παράγει βλαβερά καυσαέρια και δεν έχει καθόλου αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον.

Περιγραφή

Το υδρογόνο είναι ένα άοσμο και μη-τοξικό αέριο και παράλληλα είναι το απλούστερο στοιχείο του σύμπαντος. Σαν στοιχείο αποτελεί περισσότερο από το 90% των ατόμων του σύμπαντος και το 75% της μάζας του. Είναι το τρίτο στοιχείο στη Γη σε αφθονία, παρόλο που είναι το ελαφρύτερο, και βρίσκεται κυρίως υπό τη μορφή του οξειδίου του, η οποία δεν είναι άλλη από το νερό. Επί πλέον βρίσκεται σε αφθονία στους υδρογονάνθρακες που έχουν τον γενικό τύπο CxHy. Συναντάται στα φυτά και γενικά στη βιομάζα.

Ιδιότητες

Ως καθαρό στοιχείο βρίσκεται σε πολύ μικρές ποσότητες στην ατμόσφαιρα καθώς λόγω της ελαφρότητας του έχει την τάση να ανεβαίνει γρήγορα ψηλά και να διαφεύγει από την βαρύτητα της γης προς το διάστημα. Ως αέριο έχει πυκνότητα 0,0899 g/l (14.4 φορές μικρότερη από την πυκνότητα του αέρα), και βράζει στους –257.77°.

Ενέργεια

Με αυτές τις ιδιότητες, το υδρογόνο έχει την υψηλότερη αναλογία ενέργειας προς βάρος από όλα τα καύσιμα. 1kg υδρογόνου κατά την καύση του παράγει 119.972 kJ. Ένα (1) kg υδρογόνου περιέχει την ίδια ποσότητα ενέργειας με 2.1kg φυσικού αερίου ή 2.8 kg βενζίνης.

Το καύσιμο

Το υδρογόνο μπορεί να χαρακτηριστεί σαν το απόλυτο καύσιμο, διότι δεν έχει αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Κατά την καύση του υδρογόνου παράγεται μόνο νερό και καθόλου ρύποι. Έτσι μπορεί να χαρακτηριστεί ως το πλέον καθαρό και φιλικό προς το περιβάλλον καύσιμο. Ο 21ος αιώνας, εν αντιθέσει με τον 20ο αιώνα, που εισήχθησαν τα ορυκτά καύσιμα, θα είναι ο αιώνας του υδρογόνου, ενός μηδενικής εκπομπής ρύπων καυσίμου και ο αιώνας της σταδιακής εγκατάλειψης των ορυκτών καυσίμων και των προβλημάτων που συσσώρευσαν στο περιβάλλον μας. Ενδεικτικά, η Ισλανδία, προσβλέπει σε μία υποδομή πλήρως βασισμένη στο υδρογόνο μέχρι το 2030-2040, ενώ μέχρι το 2030 στόχος του υπουργείου ενέργειας των Η.Π.Α. είναι η αντικατάσταση του 10% της ενεργειακής κατανάλωσης από ενέργεια υδρογόνου.

Πλεονεκτήματα υδρογόνου έναντι συμβατικών καυσίμων

Έχει τo υψηλότερο ενεργειακό περιεχόμενο ανά μονάδα βάρους από οποιοδήποτε άλλο γνωστό καύσιμο, 119.972 kJ/kg, περίπου τρεις φορές μεγαλύτερο από αυτό της συμβατικής βενζίνης.

Κάνει «καθαρή» καύση. Όταν καίγεται με οξυγόνο παράγει μόνο νερό και θερμότητα. Όταν καίγεται με τον ατμοσφαιρικό αέρα, παράγονται μερικά οξείδια του αζώτου, σε αμελητέο ωστόσο βαθμό.

Συμβάλλει στον περιορισμό της εξάρτησης από το πετρέλαιο.

Η λειτουργία ενός κινητήρα με υδρογόνο είναι πιο αθόρυβη σε σύγκριση με τα συμβατικά καύσιμα.

Η καύση του Υδρογόνου δημιουργεί καθαρό νερό και Διοξείδιο του Άνθρακα και συμβάλλει στην προστασία του περιβάλλοντος, καθώς κρίνεται ως καύσιμο μηδενικών ρύπων.

Μειονεκτήματα υδρογόνου συγκριτικά με τα συμβατικά καύσιμα

Δυσκολία στην αποθήκευση καθώς καταλαμβάνει μεγάλο όγκο και η υγροποίηση του απαιτεί πολύ χαμηλές θερμοκρασίες.

Μηδενική υποδομή σταθμών ανεφοδιασμού.

Λόγω της υψηλής ευλεκτικότητας τείνει να γίνει ιδιαίτερα επικίνδυνο σε περιπτώσεις ελλειπούς τήρησης των μέτρων ασφαλείας.