Prečo je v USA najviac sopiek na svete?
Spojené štáty majú viac aktívnych sopiek než ktorákoľvek iná krajina na svete. Je to na ich osoh alebo na škodu?
Diesel má konkurenta: Nemci postavili vodíkový motor bez emisií a s účinnosťou 60 %
Bežné spaľovacie motory premieňajú na pohyb len tretinu energie paliva. Zvyšok odíde ako teplo a splodiny. Nemeckí vedci postavili motor, ktorý nemá emisie a prekonáva dieselové motory v účinnosti.
Vodíkové motory nie sú žiadna novinka. Existujú v dvoch podobách: ako palivové články, ktoré premieňajú vodík na elektrinu, alebo spaľovacie motory, ktoré vodík priamo zapaľujú.
Bežné vodíkové spaľovacie motory s otvoreným obehom dosahujú účinnosť 40 až 45 %. Dieselové motory v nákladných vozidlách zvládajú pri optimálnych podmienkach asi 45 %. Benzínové motory sa pohybujú ešte nižšie – okolo 30 až 40 %.
Tím profesora Hermanna Rottengrubera z Univerzity Otta von Guericka v Magdeburgu tieto čísla prepisuje.
Uzavretý okruh namiesto výfuku
Kľúčovou inováciou nemeckých vedcov je uzavretý obeh: namiesto nasávania vzduchu a vypúšťania spalín pracuje motor s uzavretou zmesou troch plynov – vodíka, kyslíka a argónu. Vodík slúži ako palivo, kyslík umožňuje reakciu a argón je inertný vzácny plyn, ktorý plní úlohu stabilného nosiča.
Argón sa pri prevádzke nespaľuje ani nereaguje s kyslíkom. Vďaka tomu vytvára priaznivé termodynamické podmienky pre kontrolované a efektívne spaľovanie. V odborných kruhoch sa tento princíp nazýva „argónový energetický cyklus“.
Po každom spaľovacom cykle sa plynná zmes ochladí, zbaví sa vody (hlavného vedľajšieho produktu) a znova vstupuje do systému. Výsledkom je, že pracovný plyn cirkuluje motorom opakovane bez toho, aby akékoľvek konvenčné spaliny unikali do ovzdušia. Nevznikajú preto žiadne oxidy dusíka, ktoré robia z dieselových motorov čoraz väčší regulačný problém.
Mohlo by vás zaujímať
Táto batéria premieňa skleníkové plyny na elektrinu
Čísla, ktoré prekvapili odborníkov
Jednovalcový motor preukázal pri testovaní účinnosť presahujúcu 60 %. To je výsledok overený v spolupráci s testovacím inštitútom WTZ Rosslau.
Pre porovnanie: palivové články zabezpečujú vysokú účinnosť vodíkovej technológie a tiež dosahujú okolo 60 %. Ide tam však o elektrický, nie spaľovací princíp. Dosiahnuť rovnaké číslo so spaľovacím motorom je podľa odborníkov výrazný technický pokrok.
Vedúci štúdie profesor Rottengruber označil takýto motor za obzvlášť perspektívny pre oblasti, kde musia motory dlhodobo pracovať pri vysokom zaťažení, byť mimoriadne odolné a dosahovať vysoký výkon – napríklad v námornej doprave, v ťažkom priemysle alebo v energetike.
Čo ešte chýba
Motor je zatiaľ jednovalcový prototyp, ktorý sa testoval v laboratórnych podmienkach. Cesta od testovania ku komerčnému nasadeniu v nákladných autách či lodiach bude dlhá a nákladná. Infraštruktúra pre zásobovanie vodíkom zostáva vo väčšine krajín nedostatočná.
Napriek tomu tento motor dokazuje niečo dôležité: spaľovací motor nemusí byť synonymom znečistenia. Stačí zmeniť, čo v ňom horí a ako.
Text: Zázračná planéta
Foto: Shutterstock
1/1
