Vesinikuauto (0)

Referaat
Vesinikuauto
Koostaja : ...
Juhendaja : ...
Tallinn ....
Sissejuhatus
Viimastel aastatel on aina rohkem hakatud rääkima globaalsest soojenemisest ja looduse saastamisest, mis on Maale ja inimkonnale suureks probleemiks saanud. Õnneks on tehnoloogia väga palju arenema hakanud ja see võimaldab ka uute ning kasulike leiutiste valmistamist.
Autotööstuses on hakatud välja mõtlema uusi viise keskkonnasõbralike autode tootmiseks ja üheks võimaluseks loodust puhtana hoida on vesinikuauto valmistamine.
Hetkel veel vesinikuautosid müügil pole, kuid juba sõidab maailmas ringi mõningaid prooviautosid. Näiteks Saksamaal sõidab juba kaks aastat 17 prooviautot, Isalandis on juba kuus aastat tagasi avatud vesinikutankla ja seal sõidavad vesinikukütust kasutavad proovibussid ning Islandisse on tekkinud ka vesinikuautode jaoks autopood ning kütusetootja.(4)
Vesinikuauto mootori tööpõhimõte (7)
Hind
Vesinikuauto katalüsaatorina kasutatakse väärismetalle, nagu plaatinat, mille hind ületab mõistlikkuse piire . Selleks, et autot ostetaks, tuleks kütuseelemendis kasutatava plaatina hulk oluliselt vähenema, see aga ei annaks sama keskkonnasõbraliku auto tulemust. Samuti, kui hakataks vesinikukütust kasutama, ammenduks maailma plaatinavarud 70 aastaga, mis tooks ühe probleemi asemel teise kaasa. Praegu maksavad esimesed vesinikuautod vähemalt 7,5 miljonit krooni ja sellise hinnaga autot ei saa endale väga paljud lubada.(1)
Vesinikuauto BMW H2R (6)
Mudelid
On olemas palju erinevaid vesinikuauto mudeleid. Kõige tuntumad on Mazda, BMW ja Honda .
Samuti on olemas Toyot, Nissan , Mitsubishi Nessie ja paljud teised. (8)
Miinused
Kahjuks ei oleks uuemad autod ka nii väga loodusesõbralikud kui räägitakse. Praegu toodetakse vesinikku fossiilsetest kütustest ammendatud energiat kulutades ning selle protsessi käigus eraldub süsihappegaasi. Maakeral ei ole aga küllalt taimi, mis võiksid seda ülemäärast süsihappegaasi omastada, seega satub see atmosfääri. Süsihappegaas laseb läbi päikesevalgust, kuid peegeldab soojuse tagasi maapinnale, mis põhjustab Maa temperatuuri aeglast tõusu ja ei enneta, vaid just suurendab globaalset soojenemist.
Veel kasutavad vesinikuautod elektriautodega võrreldes kolm korda rohkem energiat, mis maavarude kaevandamist ei vähenda.(1)
Peamisteks probleemideks sellise auto tegemisel on vesiniku säilitamine ja auto hind.
Vesinik on küll ahvatlev alternatiiv bensiinile, kuid kerget gaasi pole sugugi lihtne kütusepaaki sundida. Üheks võimaluseks on gaas suure rõhu all kokku suruda, ent see teeb tankimisseadmete valmistamise äärmiselt keerukaks kuivõrd vesinik on väga plahvatusohtlik ja teisalt ei paku see moodus siiski konkurentsi harilikule bensiinipaagile läbitavate kilomeetrite osas.
Teine võimalus on gaasimolekulid siduda mingisse peenstruktuuri, mis neid kinni hoiab, ilma et tarvitseks kõrget rõhku rakendada. Niisuguse metallorgaanilise võrestiku on teadlased nüüd loonud. Esialgu kavandati see siduma metaani ja tulemused näitavad, et raskusteta saaks autosse paigutada piisavalt niisugust materjali läbimaks paagitäie metaaniga üle 500 kilomeetri. Praeguses staadiumis on selle kasutamisel takistuseks kõrge hind, kuid tehnoloogia areng ja masstootmine võivad tulevikus sellegi puuduse kõrvaldada.(2)
Miinustega võitlemine
Jerry Woodall Purdue ülikoolist on aga pakkunud lahenduseks tankida autosse hoopis vesi ning lagundada see sõidu ajal vesinikuks ja hapnikuks.
Woodal teatas, et tal õnnestus saada vesinikku, kasutades alumiiniumi ja galliumi sulamit. Sulam sisaldas aga peamiselt galliumi, mis on alumiiniumist oluliselt kallim. Kuid Woodal on teatanud, et on edukalt katsetanud ka sulamit, mis koosnes 80-protsendiliselt alumiiniumist.
Woodall pakub välja järgmist: alumiinium oksüdeerub veega kokkupuutes kergesti ning vesi laguneb hapnikuks ja vesinikuks.Alumiinium reageerides hapnikuga moodustab alumiiniumoksiidi. See lihtne keemiline reaktsioon on muidugi ammu tuntud, kuid probleeme on põhjustanud asjaolu, et alumiinium kattub kiirelt õhukese oksiidikihiga, misjärel oksüdeerumine lõppeb.
Kuid Woodalli idee seisneb aga selles, et gallium takistab sellisel kaitsval kihil moodustumast.
Woodalli ettekujutuses oleks bensiinijaamadest võimalik osta alumiiniumgraanuleid. 50 kilo graanuleid ja 20 kilo vett tangitaks eraldi paakidesse. Sõidu ajal segatakse nad aegamööda kokku, et toota vesinikku ja alumiiniumoksiidi. Hiljem saaks oksüdeerunud alumiiniumi jälle ära anda, et sellest taas alumiinium tehtaks .  
Kuid kõik pole siiski nii ilus kui tundub. Alumiiniumoksiidist elektrolüüsi teel alumiiniumi tootmine pole mitte odav lõbu, sest selleks kulub palju elektrienergiat. Kui aga elektrit toodetakse fossiilsetest kütustest, siis on asjal üldse vähe mõtet, sest globaalsele soojenemisele annaks see ainult hoogu juurde.(3)
Vesinikuauto Honda (5)
Plussid
Siiski on sellise hulga miinustega autol ka positiivseid külgi.
Kuna vesinikku saadakse vee elektrolüüsi teel ei ole vaja karta selle otsa saamist, sest vett on Maal küllalt ja vee varud ei kao nii pea. Selliste vesinikuvarudega võib vesinikku kasutada mitte ainult kütusena, vaid ka elektrijaamad võivad töötada vesinikul ning vesinik elektrijaam peaks tootma tunduvalt rohkem energiat, kui tuumaelektrijaam .
Kuid veel parem uudis inimkonnale on see, et sõiduk eraldab reaktsioonil hapnikuga puhast vett ja palju soojust. Vesinikuauto sisemootor töötab ka palju vaiksemalt tavalise autoga võrreldes, seega ei ole vaja karta meeletut undamist autoteedel.(1)
Kokkuvõte
Minu arvates on väga mõistlik hakata vesinikuautosid lähimal ajal tootma, sest Maa reostamisest räägitakse iga päevaga järjest rohkem. Kui autod saavad valmis lähimate aastate jooksul, siis ma arvan, et ka mina saan endale tulevikus vesinikuauto ning säästan nii naftat kui ka loodust. Kuid mida kauem vesinikuautode valmistamisega venitatakse, seda suuremaks saab võimalus, et vesnikuauto jääbki igaveseks vaid tulevikuautoks.
Kasutatud kirjandus
(1) http://www.4energia.ee/index.php/article/860 ; viimati alla laetud 1.05.2010
(2) „Kuidas panna vesinik kütusepaaki?“ ;Erik Randla ;Äripäev;28.01.2008 ;viimati alla laetud 1.05.2010
(3) “Parim tee vesiniku tootmiseks?”;Siim Sepp;Äripäev; 10.09.2007 ;viimti alla laetud 1.05.2010
(4) “Vesinikuajastu on peagi käes„ ;Romet Kreek ; Äripäev ; 14.04.2003 ;viimati alla laetud 1.05.2010.
(5) http://www.autobytel.com/images/AutoShows/2005/Tokyo/400/Honda_FCX_Concept_exdrvr34.jpg
(6) http://static.howstuffworks.com/gif/bmw-h2r-8.jpg
(7) http://bioage.typepad.com/photos/uncategorized/futurerenesis.png
(8) http://www.hydrogencarsnow.com/hydrogencars2005.ht m
4