02/26/2007 | Цільова комплексна програма наукових досліджень НАНУ

ГОНКА ЗА ВОДНЕВИМ ДВИГУНОМ

Що буде, коли на Землі вичерпаються запаси нафти, вугілля й газу? Людство вже знає відповідь на це запитання: у недалекому майбутньому на заміну традиційним видам палива прийде екологічно чистий і невичерпний — водень. Тож для багатьох країн світу дослідження з водневої енергетики стали пріоритетним напрямом розвитку науки. Вони мають фінансову підтримку держави й бізнесових структур. Основна мета нинішнього етапу розвитку водневих технологій — зниження залежності від традиційних енергоносіїв.

Воднева енергетика — це одержання електричної й теплової енергії завдяки використанню водню. Того водню, що стоїть першим у таблиці хімічних елементів Д. І. Менделєєва. Найпростіший приклад: якщо через воду пропустити електричний струм, вона розкладається на кисень і водень. Цей процес називається електролізом води. Але можливо й зворотне: якщо два атоми водню з’єднати з атомом кисню, то виникне молекула води, утворяться електрони — виникне електрична енергія.

Як ми одержуємо електроенергію нині? Спалюємо газ, вугілля, нафту, нагріваємо до високої температури воду і перетворюємо її на пару, а вже струмінь пари обертає турбіну... Іншими словами, спочатку йде тепловий процес, потім — механічний, і тільки потім утворюється електрика. Отже, у паливних комірках хімічний процес фактично безпосередньо приводить до одержання електричної енергії. Коефіцієнт корисної дії — майже 80 відсотків. Крім того, зовсім немає шкідливих викидів в атмосферу: єдиний продукт реакції — вода.

Світовий бум у галузі водневої енергетики привернув увагу фахівців НАН України. Адже чимало академічних і галузевих інститутів у 60—80-х роках минулого століття успішно працювали в цій галузі науки й техніки. Нещодавно президія НАНУ започаткувала цільову комплексну програму наукових досліджень «Фундаментальні проблеми водневої енергетики». Наукову раду програми очолив віце-президент НАНУ, Віталій Походенко. Проблема об’єднала фахівців різних напрямів (хіміків, фізиків, матеріалознавців, мікробіологів, економістів тощо). Визначено пріоритетні процеси та технології отримання водню, нові матеріали для його збереження, накопичення, транспортування та енергетичного використання. Та все ж ключова умова переходу до водневої енергетики — це пошук та створення надійних й економічно доцільних паливних комірок. Завдяки їм можуть працювати мобільні телефони, комп’ютери, автомобілі, електростанції, що виробляють електрику для міст і селищ.

Нині вартість закордонного експериментального легкового автомобіля з паливними комірками становить 100-200 тис. дол. Якщо в найближчому майбутньому вдасться наблизити вартість таких авто до бензинових, то це стане реальною альтернативою традиційним видам палива в країнах, що імпортують нафту.

Усі процеси в природі дуже раціональні, тому кроки до реального використання паливних комірок додають надії на енергетичне майбутнє.

На виконання згаданої програми спрямовано наразі скромні державні кошти. У подальших планах НАН України — фінансова участь комерційних структур. Якщо не поквапитися в цій глобальній справі, то можна потрапити в залежність від країн, які виграють у технологічній гонці за володіння водневим двигуном.

Григорій КОВТУН, член-кореспондент НАН України

http://www.dua.com.ua/2006/211/arch/7.shtml