ESA Kids

Από το καύσιμο πυραύλων έως τα οικολογικά αυτοκίνητα

Liquid hydrogen-powered combustion engine
Κινητήρας εσωτερικής καύσης που λειτουργεί με υγρό υδρογόνο
Πρόσβαση στην εικόνα

Το υδρογόνο, το ελαφρύτερο από όλα τα αέρια, είναι το πιο κοινό στοιχείο στο Σύμπαν. Είναι εξαιρετικά εύφλεκτο, εφόσον υπάρχει οξυγόνο. Χρησιμοποιούμενο στους ευρωπαϊκούς πυραύλους «Ariane 5», το υδρογόνο αποτελεί εξαιρετικό καύσιμο για πυραύλους, αλλά είναι πολύ δύσκολο να αποθηκευτεί. Πρέπει να φυλάσσεται σε δεξαμενές διπλού τοιχώματος σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες και, στη συνέχεια, να τροφοδοτείται στους κινητήρες των πυραύλων μέσω αεροστεγώς σφραγισμένων σωλήνων.

Οι πρόσφατες εξελίξεις μιας αυστριακής εταιρείας υποδηλώνουν ότι το υδρογόνο μπορεί επίσης να καταστεί το καύσιμο επιλογής για τις μελλοντικές οδικές μεταφορές, επιλύοντας το πρόβλημα της κατασκευής καθαρών αυτοκινήτων. Σε συνεργασία με τη γερμανική αυτοκινητοβιομηχανία BMW, η εν λόγω εταιρεία έχει προσαρμόσει την τεχνολογία πυραύλων για να αναπτύξει δεξαμενές αποθήκευσης υδρογόνου αρκετά μικρές ώστε να χωράνε στο πορτ-μπαγκάζ ενός σεντάν. Το 2007, αυτό οδήγησε στη δημιουργία ενός αυτοκινήτου παραγωγής, του BMW Hydrogen 7, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιεί είτε υδρογόνο είτε βενζίνη ως καύσιμο. Ουσιαστικά, η μόνη εκπομπή από το αυτοκίνητο είναι αβλαβείς υδρατμοί!

Hydrogen car fuel tank
Δεξαμενή καυσίμου αυτοκινήτου υδρογόνου

Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις ήταν ο σχεδιασμός της δεξαμενής καυσίμου. Για να αποθηκευτεί σε υγρή μορφή, το υδρογόνο πρέπει να διατηρείται στους –253 ºC. Αντί να χρησιμοποιούν συνεχή ψύξη, τα αυτοκίνητα BMW Hydrogen 7 αποθηκεύουν 114 λίτρα υγρού υδρογόνου σε δεξαμενές με εξαιρετική μόνωση. Η μόνωση των δεξαμενών, η οποία ισοδυναμεί με ένα στρώμα φελιζόλ πάχους 17 m, μπορεί να διατηρήσει το υδρογόνο κρύο για σχεδόν δύο εβδομάδες.

Υπάρχουν ακόμα κάποια προβλήματα που πρέπει να ξεπεραστούν προτού τα αυτοκίνητα που κινούνται με υδρογόνο γίνουν συνηθισμένα. Ένα από αυτά είναι η έλλειψη σταθμών ανεφοδιασμού. Ένα άλλο είναι η απώλεια υγρού υδρογόνου όταν θερμαίνεται και εξατμίζεται σταδιακά ως αέριο. Ένας οδηγός που αφήνει το αυτοκίνητό του στο αεροδρόμιο για δύο εβδομάδες, για παράδειγμα, θα επιστρέψει και θα βρει το ρεζερβουάρ άδειο. Ωστόσο, υπάρχουν σαφή σημάδια ότι τα καθαρά αυτοκίνητα που κινούνται με υδρογόνο αποτελούν το μέλλον της οδήγησης χωρίς ρύπανση.