Oživený vynález

Jednou z najsľubnejších a súčasne najčistejších technológií súčasnosti je palivový článok. Vynález starý jeden a pol storočia by mohol za niekoľko generácií urobiť prevrat v energetike. Prvým štátom, ktorý sa s jeho pomocou chce celkom oslobodiť od nadvlády ropy a zemného plynu, je Island. Vďaka nesmiernym zásobám geotermálnej energie a vodnej energie mu už dnes patrí prvé miesto na svete vo využívaní obnoviteľných energetických zdrojov. Ich podiel na celkovej bilancii tam dosahuje úctyhodné dve tretiny. Pred tromi rokmi sa Islanďania rozhodli s ropou definitívne skoncovať. Pohon automobilov i celej námornej flotily rybárskych lodí bude v budúcnosti zabezpečovať vodík. Pri reakcii vodíka s kyslíkom vzniká čistá voda, nič viac. Žiadny oxid uhličitý, ktorý by urýchľoval skleníkový efekt, žiadne oxidy dusíka alebo uhľovodíky. Do vzduchu by neunikali čiastočky sadzí, ktoré v priemyselných oblastiach sťažujú ľuďom dýchanie.

Vynález, ktorý by mal spôsobiť prevratné zmeny sa volá palivový článok. Pre technikov to nie je žiadna novinka. Prvý funkčný palivový článok zostrojil v roku 1839 Angličan William Robert Growe. Jeho podstatou je priama premena chemickej energie plynného paliva (vodíka) na elektrickú energiu katalytickou reakciou za prítomnosti oxidačného prvku (kyslíka). Celé roky zostával tento objav v polozabudnutí. V praxi bol využitý až pri kozmických letoch. Kozmonautom v americkom programe Apollo slúžil nielen ako zdroj elektrickej energie, ale súčasne aj ako zdroje pitnej vody. V pozemskej technike podnietili záujem o palivový článok až čoraz väčšie obavy z rastúceho znečistenia životného prostredia.

Keď v roku 1994 zostavili technici firmy Mercedes prvé skúšobné vozidlo na tomto princípe, mala pohonná jednotka vrátane nádrže na vodík veľkosť malého autobusu. V celom triapoltonovom vozidle zostalo miesto práve pre dvoch cestujúcich. Odvtedy firma investovala do rozvoja novej technológie viac ako miliardu mariek a čoskoro budú jej inžinieri schopní „schovať“ celé zariadenie do vozidla tak, aby pohodlie cestujúcich neutrpelo. Už začiatkom budúceho roka chcú štuttgartskí výrobcovia uviesť na trh elektromobil s palivovým článkom, ktorý by sa svojimi parametrami ani cenou príliš neodlišoval od automobilov so spaľovacím motorom.

Z mnohých konštrukčných typov súčasných palivových článkov sa pre pohon elektromobilov ukazujú ako najvhodnejšie články PEMFC, ktoré namiesto tekutého elektrolytu obsahujú polymérovú membránu. Pri prevádzkovej teplote 60 až 80 stupňov Celzia sa atómy vodíka delia na voľné elektróny (zostávajú na jednej strane membrány) a kladne nabité protóny (prechádzajú membránou a zlučujú sa s kyslíkom). Namiesto čistého vodíka sa väčšinou používa metanol, ktorý pred vstupom na palivový článok upravuje zvláštne zariadenie na plyn s vysokým obsahom vodíka. Pôvodne bolo toto zariadenie malou chemickou fabrikou, dnes sa zmestí do dvoch kartónových škatúľ od topánok.

K modernej technológii sa obracajú aj ďalší výrobcovia. V polovici roku 2004 by chcela vyrukovať s prevádzkyschopným modelom i automobilka Opel. V najľudnatejšom štáte USA, Kalifornii, platí zákon, ktorý nariaďuje, aby od budúceho roka každé desiate auto neprodukovalo žiadne emisie. Nový program získal podporu aj v Japonsku, ktoré sa už dlhšie snaží vymaniť zo závislosti od dovozov ropy.

(hdc)