Водород рассматривается многими как топливо будущего для автомобильной техники. POWERPASTE — разновидность такого топлива.
Водородные транспортные средства оснащены усиленным баком, который заправляется топливом под давлением 700 атмосфер. Этот бак питает топливный элемент. Произведенный топливным элементом постоянный ток преобразуется в переменный с одновременным повышением напряжения до 650 Вольт. Электричество поступает в литий-ионный аккумулятор. Для движения машина расходует запасенную в нем энергию.
Что касается легковых автомобилей, то эта технология хорошо развита, и на европейских, американских и японских дорогах уже эксплуатируются сотни автомобилей с водородным двигателем. В Германии сеть водородных станций, по прогнозам, вырастет со 100 до 400 в течение следующих трех лет. Однако, водород в настоящее время не подходит для небольших транспортных средств, таких как электрические скутеры и мотоциклы, поскольку высокое давление водорода ухудшает их массо-габаритные характеристики.
Альтернативой сжатому водороду является пастообразное топливо POWERPASTE. Исходным материалом POWERPASTE является магний, один из самых распространенных элементов и, следовательно, легкодоступное сырье. Порошок магния соединяется с водородом с образованием гидрида магния. Это обеспечивает безопасный способ хранения водорода в химической форме, который легко транспортировать и использовать без дорогостоящей сети заправочных станций. Эта новая паста была разработана исследовательской группой в Институте технологии производства и передовых материалов Фраунгофера IFAM в Дрездене.
POWERPASTE хранит водород в химической форме при комнатной температуре и атмосферном давлении. А учитывая, что POWERPASTE начинает разлагаться при повышении температуры сверх 250 °C, она остается безопасной даже тогда, когда электронный скутер часами стоит на палящем солнце. Более того, заправка крайне проста. Вместо того, чтобы отправиться на заправку, нужно просто заменить пустой картридж на новый, а затем наполнить бак водопроводной водой. Это можно сделать как дома, так и на ходу.
POWERPASTE выдавливается с помощью насоса. При добавлении воды из бортового бака в результате последующей реакции образуется газообразный водород в необходимом для топливного элемента количестве. На самом деле, только половина водорода выделяется из POWERPASTE, остальное выделяется из добавленной воды.
“Таким образом, POWERPASTE обладает огромной плотностью накопления энергии”, — говорит доктор Маркус Фогт, научный сотрудник Fraunhofer IFAM.
Это означает, что POWERPASTE обеспечивает энергоэффективность, сравнимую с бензином или даже превышающую его. И также, обеспечивается большая энергоэффективность по сравнению со сжатым до давления 700 атмосфер водородом.
Благодаря огромной плотности накопленной энергии, POWERPASTE также является интересной альтернативой батареям, установленным на электромобилях. Пастообразное топливо могло бы значительно увеличить и время полета больших беспилотных летательных аппаратов, которые, таким образом, могли бы летать в течение нескольких часов, а не всего лишь 20 минут. Это было бы особенно полезно для изыскательских работ, инспекций лесного хозяйства или линий электропередач.
POWERPASTE помогает преодолеть недостаток инфраструктуры. В отличие от газообразного водорода, применение пасты не требует дорогостоящей инфраструктуры. Это делает ее идеальным топливом для районов, где отсутствует такая инфраструктура. Поэтому в местах, где нет водородных станций, обычные заправочные станции могли бы продавать заправленные пастой картриджи или канистры. Паста имеет оптимальную вязкость, обеспечивающую ее транспортировку по стандартным линиям розлива, используя относительно недорогое оборудование. Переоборудование заправочной станции будет стоить несколько десятков тысяч евро. Для сравнения, заправочная станция для перекачки водорода под высоким давлением в настоящее время будет стоить кратно одному — двум миллионам евро за каждый топливный насос. POWERPASTE также дешева в транспортировке, поскольку не используются дорогостоящие резервуары высокого давления и чрезвычайно холодный жидкий водород.
Фраунгофер ИФАМ в настоящее время ведет строительство завода по производству POWERPASTE. Запланированный к вводу в эксплуатацию в 2021 году, этот новый завод сможет производить до четырех тонн пасты в год.
Так водород же опасно применять, он очень взрывоопасен. Проблем с этим не будет? Иди будут опять типа миллиарды куда-то вбуханы, но «ничего не получилось» — извините!)