Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan påvirker brintet miljøet?

Hydrogen (H2) kombinerer eksplosivt med oxygen (O2) for at danne vand (H2O). Reaktionen er eksoterm, det frigiver med andre ord energi. Brint og ilt er derfor blevet brugt som raketbrændstof i årtier, ikke på grund af en gavn for miljøet, men fordi brændstofets fulde vægt antændes. At processen er renbrænding foreslog nogle, tilbage i 1990'erne, at det ville være miljøvenligt at udvide sin anvendelse som bilbrændstof. Selvom ideen hurtigt blev afvist af videnskabelige grunde, har ideen oplevet en genfødsel de senere år.

Almindelig misforståelse

Fordelere af brint som brændstof mener, at en skifte fra kulbrinter til brint er fordelagtigt for miljøet. Specielt udspiller de renheden med hvilket brint brænder og producerer kun energi og vand. Dette ignorerer dog produktionsendoen, som er meget forurenende.

Hydrogenproduktion

Omkring 95 procent af det hydrogen, der i øjeblikket produceres i USA, kommer fra naturgasforarbejdning kaldet "steam methan reforming". "Selv om processen bruger naturgas, producerer produktionen en stor del af CO2 - det modsatte af forsynet til forbrænding af hydrogenbrændstof giver.

Anden hydrogenproduktion

Afskillelsen af ​​hydrogen og ilt ved hydrolyse (ved anvendelse af elektricitet) er meget mindre populær end dampmetanreformering, fordi den er så ineffektiv; kun omkring 70 procent. Ifølge dokumentarfilmen "Hvem dræbte den elektriske bil?" En brændselscellebil drevet af hydrogen fremstillet med elektricitet bruger tre til fire gange mere energi end en bil drevet af batterier. Denne forskel forventes at vokse, da batteriteknologien fortsætter med at forbedre.

Ozon

Der kan forekomme vandlækage i mange trin af produktionen og brugen. Science Magazine rapporterede i juni 2003, at brintlækage fra udbredt brug af brint brændstof ville sprænge ozon hurtigere end CFC'er gør. Chlorfluorcarboner er forbudt over hele verden for at forhindre forringelse af det beskyttende ozonlag.

Politik

Brintbiler beskadiger yderligere miljøet ved at distrahere fra den langt større effektivitet af elbiler. Forskningsingeniør Wally Rippel of AeroVironment fremsætter argumentet om, at GM og Shell skubber hydrogenbrændselsceller som en måde at distrahere offentligheden med en teknologi, der er for langt i fremtiden for at skade den nuværende efterspørgsel - og virker derfor for at bevare statusen quo. I modsætning hertil har USAs energisekretær og nobelist Steven Chu opfordret til at annullere alle de 100 millioner dollars i hans DoE-budget til brintkildeforskning.

Afbødning

To muligheder forskere forfølger at redde hydrogen som et miljøvenligt brændstof er som følger. Argonne National Lab studerer CO2-fangst under dampmetanreformeringsprocessen. Og forskere i Australien arbejder på en soldrevet boligbrintpumpe - skaber hydrogenbrint ved hydrolyse ved hjælp af solcelleanlæg på ens eget garage tag.