Dlaczego wodór jest paliwem przyjaznym dla środowiska. Produkcja ekologicznych rodzajów paliw do paliw samochodowych. Od wodoru do ogniw paliwowych

Żyjemy w XXI wieku, ludzkość rozwija się, buduje fabryki, prowadzi aktywny tryb życia. Jednak do pełnego rozwoju i egzystencji potrzebujemy energii! Teraz ta energia to ropa. Służy do produkcji paliwa dla wszystkich gałęzi przemysłu. Używamy go dosłownie wszędzie: od małych samochodów po wielkie fabryki.

Ropa nie jest jednak nieskończonym zasobem, co roku zmierzamy do jej całkowitego zniszczenia. Naukowcy twierdzą, że jesteśmy na etapie, kiedy trzeba szukać skutecznego zamiennika benzyny, bo teraz cena jest bardzo wysoka, a ropy z roku na rok będzie coraz mniej, a ceny wzrosną i niedługo, kiedy skończy się ropa (a przy obecnym sposobie życia ludzkości, stanie się to za 60 lat), nasz rozwój i pełnoprawna egzystencja po prostu się skończy.

Wszyscy rozumieją, że należy szukać paliw alternatywnych. Ale jaki jest najskuteczniejszy zamiennik? Odpowiedź jest prosta: wodór! Oto, co zastąpi zwykłą benzynę.

Kto wynalazł silnik wodorowy?

Jak wiele zaawansowanych technologii, ten pomysł przyszedł do nas z Zachodu. Pierwszy silnik wodorowy został opracowany i stworzony przez amerykańskiego inżyniera i naukowca Browna. Pierwszą firmą, która zastosowała ten silnik, była japońska Honda. Ale ta firma samochodowa musiała dołożyć wszelkich starań, aby ożywić „samochód przyszłości”. W tworzenie samochodu przez kilka lat zaangażowani byli najlepsi inżynierowie i umysły firmy! Wszyscy musieli wstrzymać produkcję niektórych samochodów. A co najważniejsze, odmówili udziału w Formule 1, ponieważ wszyscy pracownicy zaangażowani w tworzenie samochodów zaczęli opracowywać samochód wodorowy.

Zalety wodoru jako paliwa

• Wodór jest najczęstszym pierwiastkiem we wszechświecie, składa się z niego absolutnie wszystko w naszym życiu, wszystkie obiekty wokół nas mają przynajmniej małą, ale cząsteczkę wodoru. Właśnie ten fakt jest bardzo przyjemny dla ludzkości, ponieważ w przeciwieństwie do ropy, wodoru nigdy nie zabraknie i nie będziemy musieli oszczędzać na paliwie.
• Jest absolutnie przyjazny dla środowiska! W przeciwieństwie do silnika benzynowego, silnik wodorowy nie emituje szkodliwych gazów, które miałyby negatywny wpływ na środowisko. Spaliny emitowane przez taką jednostkę napędową to zwykła para.
• Stosowany w silnikach wodór jest wysoce łatwopalny, a samochód będzie się dobrze uruchamiał i jeździł bez względu na pogodę. Oznacza to, że zimą przed wyjazdem nie musimy już rozgrzewać samochodu.
• Na wodorze nawet małe silniki będą bardzo mocne i aby stworzyć najszybszy samochód, nie trzeba już budować jednostki wielkości zbiornika.

Oczywiście w tym paliwie są też wady:

• Faktem jest, że pomimo tego, że jest to materiał nieograniczony i jest wszędzie, bardzo trudno go wydobyć. Chociaż dla ludzkości to nie jest problem. Nauczyliśmy się wydobywać ropę z oceanu przez drążenie jego dna i nauczymy się pobierać wodór z ziemi.
• Drugą wadą jest niezadowolenie potentatów naftowych. Zaraz po rozpoczęciu postępowego rozwoju tej technologii większość projektów została zamknięta. Według plotek wszystko to wynika z faktu, że jeśli zastąpisz benzynę wodorem, najbogatsi ludzie na świecie pozostaną bez dochodów i nie będzie ich na to stać.

Metody pozyskiwania wodoru jako zużycia energii

Wodór nie jest czystą skamieliną jak ropa i węgiel, nie można go po prostu wykopać i wykorzystać. Aby stał się energią, trzeba go pozyskać i wykorzystać do jego przetworzenia, po czym ten najczęstszy pierwiastek chemiczny stanie się paliwem.

Obecnie praktykowaną metodą wytwarzania paliwa wodorowego jest tzw. reforming parowy. Do przekształcenia zwykłego wodoru w paliwo używa się węglowodanów, które składają się z wodoru i węgla. W reakcjach chemicznych w określonej temperaturze uwalniana jest ogromna ilość wodoru, który można wykorzystać jako paliwo. Paliwo to podczas eksploatacji nie będzie emitować do atmosfery szkodliwych substancji, jednak podczas jego produkcji uwalniana jest ogromna ilość dwutlenku węgla, co ma zły wpływ na środowisko. Dlatego, chociaż ta metoda jest skuteczna, nie powinna być traktowana jako podstawa do wydobycia paliw alternatywnych.

Są silniki, do których nadaje się również czysty wodór, same przetwarzają ten pierwiastek na paliwo, jednak podobnie jak w poprzedniej metodzie, jest też ogromna ilość emisji dwutlenku węgla do atmosfery.

Elektroliza to bardzo wydajny sposób pozyskiwania paliwa alternatywnego w postaci wodoru. Do wody przepływa prąd elektryczny, w wyniku którego rozkłada się ona na wodór i tlen. Ta metoda jest droga i kłopotliwa, ale przyjazna dla środowiska. Jedynym odpadem z produkcji i eksploatacji paliwa jest tlen, który tylko pozytywnie wpłynie na atmosferę naszej planety.

A najbardziej obiecującym i najtańszym sposobem uzyskania paliwa wodorowego jest przetwarzanie amoniaku. Przy niezbędnej reakcji chemicznej amoniak rozkłada się na azot i wodór, a wodór uzyskuje się trzy razy więcej niż azot. Ta metoda jest lepsza, ponieważ jest nieco tańsza i tańsza. Ponadto amoniak jest łatwiejszy i bezpieczniejszy w transporcie, a po dotarciu do punktu dostawy należy rozpocząć reakcję chemiczną, uwolnić azot i paliwo jest gotowe.

sztuczny hałas

Silniki napędzane wodorem są praktycznie bezgłośne, dlatego tak zwany „sztuczny hałas pojazdów” jest instalowany w samochodach, które są w ruchu lub będą uruchamiane, aby zapobiec wypadkom na drogach.

Cóż, przyjaciele, jesteśmy na skraju wspaniałego przejścia od benzyny, która niszczy cały nasz ekosystem, do wodoru, który wręcz przeciwnie, przywraca go!

Od wielu lat naukowcy starają się znaleźć alternatywę dla benzyny jako głównego paliwa do pojazdów. Nie ma sensu wymieniać przyczyn środowiskowych i zasobowych – tylko leniwi nie mówią o toksyczności spalin. Naukowcy znajdują rozwiązanie tego problemu w większości czasami nietypowych rodzajów paliwa. Recycle wybrał najciekawsze pomysły, które rzucają wyzwanie hegemonii paliwowej benzyny.

Biodiesel na bazie olejów roślinnych

Biodiesel to rodzaj biopaliwa na bazie olejów roślinnych, który jest stosowany zarówno w postaci czystej, jak i różnych mieszanek z olejem napędowym. Pomysł wykorzystania oleju roślinnego jako paliwa należy do Rudolfa Diesela, który w 1895 roku stworzył pierwszy silnik Diesla zasilany olejem roślinnym.

Z reguły do ​​produkcji biodiesla wykorzystuje się olej rzepakowy, słonecznikowy i sojowy. Oczywiście same oleje roślinne nie są wlewane do baku jako paliwo. Olej roślinny zawiera tłuszcze – estry kwasów tłuszczowych z gliceryną. W procesie otrzymywania „biosolarii” estry glicerolu niszczą i zastępują glicerol (uwalnia się jako produkt uboczny) na prostsze alkohole – metanol i rzadziej etanol. Staje się to składnikiem biodiesla.

W wielu krajach Europy, a także w USA, Japonii i Brazylii biodiesel stał się już dobrą alternatywą dla konwencjonalnej benzyny. Na przykład w Niemczech ester metylowy rzepaku jest już sprzedawany na ponad 800 stacjach benzynowych. W lipcu 2010 r. w krajach UE działało 245 zakładów biodiesla o łącznej mocy 22 mln ton. Analitycy Oil World przewidują, że do 2020 r. udział biodiesla w strukturze zużywanego paliwa silnikowego w Brazylii, Europie, Chinach i Indiach wyniesie 20%.

Biodiesel jest przyjaznym dla środowiska paliwem transportowym: w porównaniu z konwencjonalnym olejem napędowym prawie nie zawiera siarki i jest prawie całkowicie biodegradowalny. W glebie lub wodzie mikroorganizmy przetwarzają 99% biodiesla w ciągu 28 dni - minimalizuje to stopień zanieczyszczenia rzek i jezior.

Skompresowane powietrze

Modele samochodów pneumatycznych - maszyn napędzanych sprężonym powietrzem - wypuściło już kilka firm. Inżynierowie Peugeota zrobili swego czasu furorę w branży motoryzacyjnej, ogłaszając stworzenie hybrydy, w której dodawana jest energia sprężonego powietrza, aby wspomóc silnik spalinowy. Francuscy inżynierowie spodziewali się, że takie rozwiązanie pomoże małym samochodom zmniejszyć zużycie paliwa nawet o 3 litry na 100 km. Eksperci Peugeota twierdzą, że w mieście hybryda pneumatyczna może poruszać się na sprężonym powietrzu nawet przez 80% czasu, nie wytwarzając ani jednego miligrama szkodliwych emisji.

Zasada działania „samochodu powietrznego” jest dość prosta: to nie mieszanka benzynowa spalająca się w cylindrach silnika napędza samochód, ale potężny przepływ powietrza z cylindra (ciśnienie w cylindrze wynosi około 300 atmosfer) . Silnik pneumatyczny zamienia energię sprężonego powietrza na obrót wałów osi.

Niestety maszyny w całości na sprężone powietrze lub hybrydy powietrza powstają głównie w skąpych partiach – do pracy w określonych warunkach i na ograniczonej przestrzeni (np. na zakładach produkcyjnych wymagających najwyższego poziomu bezpieczeństwa przeciwpożarowego). Chociaż istnieje kilka modeli dla „standardowych” nabywców.

Przyjazna dla środowiska mikrociężarówka Gator firmy Engineair jest pierwszym australijskim pojazdem na sprężone powietrze, który został wprowadzony do użytku komercyjnego. Widać to już na ulicach Melbourne. Nośność - 500 kg, objętość butli z powietrzem - 105 litrów. Przebieg ciężarówki na jednej stacji benzynowej to 16 km.

Odpady

Do czego doszło - niektóre samochody nie potrzebują benzyny do uruchomienia silnika, ale ludzkie odchody, które dostają się do kanalizacji. Taki cud motoryzacji powstał w Wielkiej Brytanii. Na ulice Bristolu wyjechał samochód, który jako paliwo wykorzystuje metan wyizolowany z ludzkich ekskrementów. Prototypowym modelem był Volkswagen Beetle, a producentem samochodu VW Bio-Bug napędzanego innowacyjnym paliwem jest firma GENeco. Silnik do recyklingu kału zainstalowany w kabriolecie Volkswagena umożliwił przejechanie 15 tysięcy kilometrów.

Wynalazek GENeco został nazwany przełomem we wprowadzaniu energooszczędnych technologii i przyjaznego dla środowiska paliwa. Pomysł wydaje się laikowi surrealistyczny, warto więc wyjaśnić: oczywiście do samochodu ładowane jest już przetworzone paliwo – w postaci gotowego do użycia metanu pozyskiwanego wcześniej z odpadów.

Jednocześnie silnik VW Bio-Bug wykorzystuje jednocześnie dwa rodzaje paliwa: samochód startuje z benzyny, ale gdy tylko silnik się rozgrzeje i samochód nabierze określonej prędkości, dostarczanie ludzkiego gazu żołądkowego przetwarzane w fabrykach GENeco jest włączone. Konsumenci mogą nawet nie zauważyć różnicy. Pozostaje jednak główny problem marketingowy – negatywne postrzeganie przez człowieka surowców, z których pozyskiwany jest biogaz.

Panele słoneczne

Produkcja samochodów zasilanych energią słoneczną jest chyba najbardziej rozwiniętym obszarem przemysłu motoryzacyjnego nastawionym na wykorzystanie ekopaliwa. Samochody zasilane energią słoneczną są budowane na całym świecie w różnych wariantach. W 1982 roku wynalazca Hans Tolstrup przemierzył Australię z zachodu na wschód w samochodzie solarnym Quiet Achiever (choć z prędkością zaledwie 20 km na godzinę).

We wrześniu 2014 Stella nie pokonała trasy z Los Angeles do San Francisco, która wynosi 560 km. Samochód solarny, opracowany przez zespół z holenderskiego Uniwersytetu w Eindhoven, jest wyposażony w panele gromadzące energię słoneczną oraz 60-kilogramowy zestaw akumulatorów o pojemności sześciu kilowatogodzin. Stella ma średnią prędkość 70 km na godzinę. Przy braku światła słonecznego zapas baterii wystarcza na 600 km. W październiku 2014 r. uczniowie z Eindhoven wzięli udział w World Solar Challenge, 3000-kilometrowym rajdzie samochodów napędzanych energią słoneczną przez Australię, swoim cudownym samochodem.

Najszybszym w tej chwili samochodem elektrycznym zasilanym energią słoneczną jest Sunswift, stworzony przez zespół studentów z Australijskiego Uniwersytetu Nowej Południowej Walii. Podczas testów w sierpniu 2014 roku ten pojazd solarny przejechał 500 kilometrów na jednym ładowaniu akumulatora ze średnią prędkością 100 km na godzinę, co jest niesamowite jak na taki pojazd.

Biodiesel na odpady kuchenne

W 2011 roku USDA współpracowało z Narodowym Laboratorium Energii Odnawialnej w celu badania paliw alternatywnych. Jednym z zaskakujących wyników był wniosek dotyczący perspektyw wykorzystania biopaliwa opartego na surowcach pochodzenia zwierzęcego. Biodiesel z pozostałości tłuszczowych to technologia, która nie jest jeszcze zbyt rozwinięta, ale jest już stosowana w krajach azjatyckich.

Każdego roku w Japonii po przygotowaniu narodowego dania tempura pozostaje około 400 000 ton zużytego oleju spożywczego. Wcześniej był przetwarzany na paszę dla zwierząt, nawóz i mydło, ale na początku lat 90. oszczędni Japończycy znaleźli dla niego inne zastosowanie, uruchamiając na jego bazie produkcję roślinnego oleju napędowego.

W porównaniu z benzyną, ta niestandardowa stacja benzynowa uwalnia do atmosfery mniej tlenku siarki, głównej przyczyny kwaśnych deszczy, i zmniejsza o dwie trzecie emisję innych toksycznych spalin. Aby nowe paliwo stało się bardziej popularne, jego producenci wymyślili ciekawy schemat. Każdy, kto wyśle ​​do zakładu RTD dziesięć partii plastikowych butelek zużytego oleju spożywczego, otrzyma 3,3 m2 lasu w jednej z japońskich prefektur.

Technologia nie dotarła jeszcze do Rosji w takiej ilości, ale na próżno: roczna ilość odpadów z rosyjskiego przemysłu spożywczego wynosi 14 mln ton, co pod względem potencjału energetycznego odpowiada 7 mln ton ropy. W Rosji odpady wrzucane do biodiesla pokryłyby zapotrzebowanie na transport o 10 proc.

ciekły wodór

Ciekły wodór od dawna uważany jest za jedno z głównych paliw, które mogą stanowić wyzwanie dla benzyny i oleju napędowego. Pojazdy napędzane wodorem nie należą do rzadkości, jednak ze względu na wiele czynników nie zyskały dużej popularności. Choć ostatnio, dzięki nowej fali zaniepokojenia „zielonymi” technologiami, idea silnika wodorowego zyskała nowych zwolenników.

Kilku dużych producentów ma teraz w swojej ofercie samochody napędzane wodorem. Jednym z najbardziej znanych przykładów jest BMW Hydrogen 7, samochód z silnikiem spalinowym, który może być napędzany zarówno benzyną, jak i ciekłym wodorem. BMW Hydrogen 7 ma 74-litrowy zbiornik na benzynę i zbiornik na 8 kg ciekłego wodoru.

W ten sposób samochód może podczas jednej podróży korzystać z obu rodzajów paliwa: przełączenie z jednego rodzaju paliwa na inny następuje automatycznie, preferując wodór. Na przykład samochód hybrydowy wodorowo-benzynowy Aston Martin Rapide S jest wyposażony w ten sam typ silnika, który może pracować na obu rodzajach paliwa, a przełączanie między nimi odbywa się za pomocą inteligentnego systemu optymalizacji zużycia oraz emisje szkodliwych substancji do atmosfery.

Paliwo wodorowe opracowują także inni giganci motoryzacyjni - Mazda, Nissan i Toyota. Uważa się, że ciekły wodór jest bezpieczny dla środowiska, ponieważ spalany w czystym tlenie nie emituje żadnych zanieczyszczeń.

zielone glony

Paliwo z alg to egzotyczny sposób na pozyskiwanie energii do samochodu. Rozważmy glony jako biopaliwo, które zaczęło się, głównie w Stanach Zjednoczonych i Japonii.

Japonia nie ma dużej podaży żyznej ziemi pod uprawę rzepaku czy sorgo (które są wykorzystywane w innych krajach do produkcji biopaliw z olejów roślinnych). Ale Kraj Kwitnącej Wiśni produkuje ogromne ilości zielonych alg. Wcześniej jedli, a teraz zaczęli na ich podstawie tankować do nowoczesnych samochodów. Nie tak dawno temu w japońskim mieście Fujisawa pojawił się na ulicach autobus pasażerski DeuSEL firmy Isuzu, który jeździ na paliwo, którego część pochodzi z alg. Jednym z głównych elementów stała się zieleń Euglena.

Teraz dodatki „algowe” stanowią zaledwie kilka procent całkowitej masy paliwa w zbiornikach transportowych, ale w przyszłości azjatycka firma produkcyjna obiecuje opracować silnik, który pozwoli na 100 proc. wykorzystanie biokomponentu.

Również w Stanach Zjednoczonych kwestia biopaliw na bazie alg została dokładnie poruszona. Sieć stacji benzynowych Propela w Północnej Kalifornii rozpoczęła sprzedaż biodiesla Soladiesel. Paliwo pozyskiwane jest z alg w wyniku fermentacji, a następnie uwolnienia węglowodorów. Wynalazcy biopaliw obiecują 20% redukcję emisji dwutlenku węgla i znaczną redukcję toksyczności pod innymi względami.

W rzeczywistości przerabianie samochodów, samolotów, statków i lokomotyw na paliwo wodorowe jest bardzo atrakcyjnym pomysłem. Stosowanie H 2 nie pozostawia śladu węglowego. Samochód osobowy Toyota Mirai, działający na wodorowych ogniwach paliwowych, przejeżdżając 100 km, wytwarza około pół wiadra wody. I to wszystko! Brak gazów cieplarnianych. Brak toksycznych emisji. Czy nie jest to świetny zamiennik paliw węglowodorowych? Wymiana jest znakomita, ale problem polega na tym, że natura stworzyła dla nas ogromne złoża ropy i gazu, ale złoża wodoru nie istnieją. Najlżejszy pierwiastek układu okresowego występuje obficie w świecie zewnętrznym, ale w postaci związków – głównie z węglem i tlenem. Aby uzyskać wodór w postaci wolnej, konieczne jest zniszczenie tych związków, na które trzeba wydać energię, a na obecnym poziomie rozwoju technologii energia jest znacznie większa niż możemy wtedy uzyskać wykorzystując wodór.

Promieniowanie słoneczne, pływy, wiatr są dziś nazywane alternatywnymi źródłami energii, ale nie ma wśród nich wodoru. H 2 jest paliwem przyjaznym dla środowiska, będącym w istocie akumulatorem energii zużywanej na jego produkcję (minus nieuniknione straty). Istnieje wiele obecnie stosowanych i obiecujących technologii produkcji wodoru, ale główne z nich dzielą się na dwa rodzaje: usuwanie wodoru z węgla i usuwanie wodoru z tlenu.

Jak działa samochód Toyota Mirai?

1. Stos ogniw paliwowych Wykorzystuje pierwsze masowo produkowane ogniwa paliwowe Toyoty o dużej gęstości mocy (3,2 kW/L) Moc maksymalna: 124 kW 2. Przetwornica doładowania przekształca prąd stały generowany przez ogniwo paliwowe na prąd przemienny ze wzrostem napięcia do 650 V 3. Nikiel -Akumulator metalowo-wodorkowy magazynuje energię odzyskaną podczas hamowania. Podczas ruszania zasila silnik razem z ogniwem paliwowym 4. Cylindry wysokiego ciśnienia Ciśnienie robocze wewnątrz: 700 atm. Pojemność wewnętrzna: 60L (butelka przednia) 62,4L (butelka tylna) 5. Silnik elektryczny Silnik synchroniczny prądu przemiennego: maksymalna moc 113 kW (153,6 KM) maksymalny moment obrotowy 335 Nm 6. Jednostka sterująca kontroluje ogniwo paliwowe oraz ładowanie/rozładowywanie akumulatora 7 Akcesoria Wodór pompa wspomagająca itp.

Brudne czyste paliwo?

Ponad połowa wodoru na świecie jest wytwarzana w procesie parowego reformingu metanu - jest to najtańszy i najtańszy sposób. W wieloetapowym procesie wykorzystującym wysokie temperatury i katalizatory cząsteczki metanu rozkładają się na wodór i tlenek węgla (tlenek węgla). Ponieważ proces wykorzystuje paliwa kopalne, jakoś niemożliwe jest nazwanie uzyskanego w ten sposób wodoru nie pozostawiającym „śladu węglowego”.

Innym dość powszechnym procesem przemysłowym jest elektroliza, znana wszystkim ze szkolnych eksperymentów chemicznych. Nie ma tu już ropy, gazu ani węgla - zwykła woda rozkłada się na tlen i wodór pod wpływem energii elektrycznej. Ale skąd pochodzi ta energia? Jeśli elektrownia cieplna zasilana olejem opałowym pali obok produkcji wodoru, to i tutaj nie wszystko będzie dobrze wyglądało ze „śladem węglowym”. Energetyczni wizjonerzy przyszłości mówią o fabrykach wodoru zasilanych wyłącznie przez farmy wiatrowe, fotowoltaiczne i inne źródła odnawialne. W tym przypadku pojawi się prawdziwie bezemisyjny łańcuch wytwarzania paliw, ale będzie to wymagało ogromnego wzrostu mocy wytwórczych w zakresie zielonej energii.

Produkcja wodoru z wykorzystaniem biotechnologii

O losie Hindenburga

Całkowite przejście na wodór będzie wymagało nie tylko zasobów energetycznych do jego produkcji, ale także rozwiniętej infrastruktury do jego transportu i magazynowania – rurociągów, cystern kolejowych, morskich, zbiorników, stacji benzynowych. Jednym z głównych powodów, dla których społeczeństwo jest nieco nieufne wobec rewolucji wodorowej, jest to, że wodór jest wysoce niestabilny i wybuchowy. Tam, gdzie wodór będzie przechowywany, transportowany lub używany, potrzebne są bardzo czułe analizatory gazów, aby zasygnalizować najmniejszy wyciek. To prawda, że ​​zwolennicy aktywnego wykorzystania wodoru twierdzą, że niebezpieczeństwo jest przesadzone. W przeciwieństwie do ciężkich gazów, takich jak metan, lekki wodór, który wycieka z butli, natychmiast unosi się i rozprasza. Przykładem jest historia katastrofy sterowca Hindenburg, w której rozbłyskujący wodór palił się tylko przez 32 sekundy, dzięki czemu 62 z 97 pasażerów nie zginęło w ogniu i przeżyło. W każdym razie obecność na ulicach dużej liczby pojazdów, w których znajduje się gaz wybuchowy, będzie wymagała nowego poziomu bezpieczeństwa ruchu.

Wszystkie te czynniki ograniczające powszechne stosowanie wodoru wskazują, że przejście na nowe paliwo nie nastąpi w bardzo szybkim tempie. Sprzedaż pionierskiej Toyoty Mirai napędzanej wodorowymi ogniwami paliwowymi, która rozpoczęła się w 2015 roku, zbliża się dopiero do poziomu 3 000 - i to na ogromnym rynku, który obejmuje nie tylko Japonię, ale także USA, UE i Zjednoczone Emiraty Arabskie. Oczywistym jest, że wodór jako paliwo będzie przez długi czas współistniał zarówno z tradycyjnymi akumulatorami węglowodorowymi, jak i litowo-jonowymi (w pojazdach elektrycznych). Jednocześnie technologie wodorowe będą mogły rozwijać się w szybszym tempie w niektórych z najbardziej obiecujących nisz, na przykład w dziedzinie elektrycznych UAV. Faktem jest, że sprawność wodorowego ogniwa paliwowego jest bardzo wysoka, ze względu na fakt, że energia uwalniana podczas łączenia się wodoru z tlenem jest wykorzystywana bezpośrednio do energii elektrycznej, bez znacznych strat w postaci ciepła, jakie miałyby miejsce przy spalaniu paliwa w cyklu Carnota. Wykorzystując do maksimum energię paliwową, bezzałogowiec z ogniwami paliwowymi może przebywać w powietrzu znacznie dłużej niż dron o porównywalnej masie startowej, ale zasilany powszechnie stosowanym akumulatorem litowo-jonowym.

Stały wodór?

W naszym kraju liderami w tworzeniu ogniw paliwowych wodorowo-powietrznych (HVFC) dla UAV i nie tylko są Instytut Problemów Chemii Fizycznej IPPC RAS ​​oraz Centralny Instytut Silników Lotniczych CIAM. Baranowa. VVTE IPPC w kwietniu 2016 r. zapewniło rekordowy lot 3 godzin i 10 minut koncepcyjnego oktokoptera NELK-88 wyprodukowanego wspólnie przez NELK i IPPC RAS.

Schemat rozmieszczenia granulek „stałego wodoru” w skrzydle BSP

Pokładowy system wodorowy ma bardzo dobre VVTE i działa wydajnie, ale wraz z pojawieniem się na pokładzie sprężonego wodoru w butlach pojawiły się problemy ze znaczną wagą i rozmiarami. Ponadto pozostaje możliwość wycieku gazu, co jest niebezpieczne. Najnowsze, wytrzymałe materiały i technologie nie rozwiązały całkowicie tego problemu.

Aby mieć więcej wodoru na pokładzie i w lżejszym systemie przechowywania, starano się przestawić na wodór skroplony w temperaturze -253 °C, którego gęstość jest trzykrotnie wyższa niż gęstość wodoru sprężonego do standardowych ciśnień 300 –350 atm dla systemów butlowych, co mogłoby zwiększyć systemy energochłonności. Ale problemy z naczyniem Dewara, izolacją termiczną, wypełnieniem itp. zmusiły do ​​zarzucenia takiego pomysłu. Wyjście zostało znalezione, gdy przypomniano sobie stałe wodorki metali. W wodorku wodór jest tak gęsto upakowany, że nie ma mowy o jego wycieku. Dlatego „stały” wodór jest poważnym argumentem w rozwiązywaniu problemu bezpieczeństwa zarówno ludzi, jak i sprzętu.

W różnych wodorkach - sód, magnez, bor itp. - wodór występuje w stosunku wagowym w różnych ilościach, a mistrzem jest tu amoniak boran (borazan) z 20% zawartością wodoru. Aby uzyskać gazowy wodór potrzebny do HVTE, wystarczy ostrożnie podgrzać amoniak borowodorek do temperatury 85-100°C, aby nie stopił się z pienieniem. Uzyskanie takiej temperatury na pokładzie UAV nie stanowi problemu: do tego podczas pracy np. VHTE są podgrzewane.

Lot na tabletach

Nie tak dawno na tym terenie miały miejsce dwa znaczące wydarzenia. Pierwsza miała miejsce na samym początku lutego 2016 r., kiedy brytyjska firma Cella Energy wraz ze Szkockim Stowarzyszeniem Nauk Morskich SAMS z powodzeniem przetestowała technologię stałego wodoru na dronie demonstracyjnym na poligonie Argyll. Zgodnie z planem lot trwał dziesięć minut, bezzałogowiec wzniósł się na wysokość 80 metrów.

Drugie wydarzenie miało miejsce w połowie lutego 2016 roku w Singapurze, w przeddzień otwarcia tam Air Show 2016. Następnie seryjny mini-BSP Skyblade 360 ​​firmy HES Energy Systems wykonywał kontrolowany lot przez sześć godzin i przeleciał łącznie 300 km z prędkością 50-55 km/h. W obu przypadkach twórcy wykorzystali podobne technologie wytwarzania materiału nośnika wodoru i otrzymywania z niego wodoru w postaci gazowej.

Materiał wodorkowy został wykonany w postaci granulek, które zostały umieszczone na drukowanej taśmie montażowej, co umożliwiło wytworzenie spójnego, od granulki do granulki, ich ostrożnego ogrzewania z pokładowego źródła ciepła. Granulki amoniakalno-boranu Cella miały powierzchnię 1 cm kw. Zostały one umieszczone w cylindrycznym wkładzie generatora gazu, w którym po uwolnieniu gazowego wodoru utrzymywano wymagane ciśnienie robocze - notabene niewielkie. Technologia pelletu w naboju umożliwia skalowalne ładowanie paliwa w zależności od konkretnego zadania, co zapewnia elastyczność w korzystaniu z drona.

Nic nie zostanie stracone

W produkcji granulek borazanu zastosowano technologię nanostrukturyzowania w celu uzyskania nanocząstek wodorkowych o wielkości 4–6 nm (30 razy mniejszych od wielkości ziarna piasku, jak miało to miejsce w przypadku Cella), co przyczyniło się do wysokiej wydajność wodoru. 1 g granulki strukturalnej uwalnia z wydajnością ponad 90-95% z 1 litra gazowego wodoru.

Ale co zrobić ze zużytym wkładem, w którym po ekstrakcji wodoru z wodorku pozostaje wiele przydatnego materiału? Oczywiście nikt nie wyrzuci takiego wkładu, a pozostałość w nim - poliborazylen - zostaje sprowadzona do stanu boranu amoniaku poprzez nasycenie wodorem w obecności specjalnego katalizatora, np. na bazie rutenu. Istnieje już technologia regeneracji, zgodnie z którą wszystko dzieje się w „jednym kotle” – bezpośrednio w zużytym wkładzie, co sprawia, że ​​proces jest bezpieczny i upraszcza łańcuch produkcyjny.

Oceniając perspektywy dla wodoru jako źródła energii, opieramy się głównie na istniejących technologiach jego produkcji i zastosowania. Jednak prawie każdego dnia dzieje się coś nowego w tej dziedzinie (co świadczy o szybkim pojawieniu się „wodoru stałego”) i być może gospodarka wodorowa w końcu przyjdzie do nas w zupełnie innej postaci.

Wstęp

Badania Słońca, gwiazd, przestrzeni międzygwiazdowej pokazują, że najpowszechniejszym pierwiastkiem Wszechświata jest wodór (w kosmosie w postaci gorącej plazmy stanowi 70% masy Słońca i gwiazd).

Według niektórych obliczeń co sekundę w głębinach Słońca około 564 miliony ton wodoru w wyniku fuzji termojądrowej zamienia się w 560 milionów ton helu, a 4 miliony ton wodoru zamienia się w potężne promieniowanie, które trafia w przestrzeń kosmiczną. Nie ma obaw, że Słońcu wkrótce wyczerpią się rezerwy wodoru. Istnieje od miliardów lat, a zapas wodoru w nim wystarcza na tyle samo lat spalania.

Człowiek żyje we wszechświecie wodorowo-helowym.

Dlatego wodór jest dla nas bardzo interesujący.

Dzisiejszy wpływ i wykorzystanie wodoru jest bardzo duży. Prawie wszystkie znane obecnie rodzaje paliw, z wyjątkiem oczywiście wodoru, zanieczyszczają środowisko. W miastach naszego kraju co roku odbywa się architektura krajobrazu, ale to najwyraźniej nie wystarczy. Miliony nowych modeli samochodów, które są obecnie produkowane, są wypełnione paliwem, które uwalnia do atmosfery dwutlenek węgla (CO2) i tlenek węgla (CO). Oddychanie takim powietrzem i ciągłe przebywanie w takiej atmosferze jest bardzo dużym zagrożeniem dla zdrowia. Skutkuje to różnymi chorobami, z których wiele jest praktycznie nieuleczalnych, a tym bardziej nie da się ich leczyć w atmosferze, o której można powiedzieć, że jest „zainfekowana” spalinami. Chcemy być zdrowi i oczywiście chcemy, żeby kolejne pokolenia, które za nami pójdą, nie narzekały ani nie cierpiały z powodu ciągłego zanieczyszczenia powietrza, a wręcz przeciwnie, pamiętały i ufały przysłowiu: „Słońce, powietrze i woda to nasi najlepsi przyjaciele ”.

Tymczasem nie mogę powiedzieć, żeby te słowa same się usprawiedliwiały. Na wodę już generalnie musimy przymykać oko, bo teraz, nawet jeśli weźmiemy konkretnie nasze miasto, znane są fakty, że zanieczyszczona woda wypływa z kranów i w żadnym wypadku nie należy jej pić.

Jeśli chodzi o powietrze, równie ważna sprawa jest na porządku dziennym od wielu lat. A jeśli choć przez chwilę wyobrazimy sobie, że wszystkie nowoczesne silniki będą zasilane paliwem przyjaznym dla środowiska, którym oczywiście jest wodór, to nasza planeta wkroczy na ścieżkę prowadzącą do ekologicznego raju. Ale to wszystko są fantazje i pomysły, które, ku naszemu wielkiemu ubolewaniu, wkrótce nie staną się rzeczywistością.

Pomimo tego, że nasz świat zbliża się do kryzysu ekologicznego, wszystkie kraje, nawet te, które w większym stopniu zanieczyszczają środowisko swoim przemysłem (Niemcy, Japonia, USA i niestety Rosja) nie spieszą się do paniki i startu. polityka awaryjna w celu jej oczyszczenia.

Bez względu na to, ile mówimy o pozytywnym działaniu wodoru, w praktyce widać to dość rzadko. Jednak wciąż powstaje wiele projektów, a celem mojej pracy było nie tylko opowiadanie o najwspanialszym paliwie, ale także o jego zastosowaniu. Ten temat jest bardzo aktualny, ponieważ teraz mieszkańcy nie tylko naszego kraju, ale całego świata są zaniepokojeni problemem ekologii i możliwymi sposobami rozwiązania tego problemu.

Wodór na Ziemi

Wodór jest jednym z najobficiej występujących pierwiastków na Ziemi. W skorupie ziemskiej na każde 100 atomów 17 to atomy wodoru. Stanowi około 0,88% masy kuli ziemskiej (łącznie z atmosferą, litosferą i hydrosferą). Jeśli przypomnimy sobie, że wody na powierzchni ziemi jest więcej

1,5∙10 18 m 3 i że udział masowy wodoru w wodzie wynosi 11,19%, staje się jasne, że na Ziemi istnieje nieograniczona ilość surowców do produkcji wodoru. Wodór zawiera się w ropie (10,9 – 13,8%), drewnie (6%), węglu (węgiel brunatny – 5,5%), gazie ziemnym (25,13%). Wodór znajduje się we wszystkich organizmach zwierzęcych i roślinnych. Występuje również w gazach wulkanicznych. Większość wodoru przedostaje się do atmosfery w wyniku procesów biologicznych. Kiedy miliardy ton pozostałości roślinnych rozkładają się w warunkach beztlenowych, znaczna ilość wodoru jest uwalniana do powietrza. Ten wodór w atmosferze szybko się rozprasza i dyfunduje do górnej atmosfery. Cząsteczki wodoru o małej masie mają dużą szybkość ruchu dyfuzyjnego (zbliżone do drugiej prędkości kosmicznej) i przedostając się do wyższych warstw atmosfery, mogą odlecieć w przestrzeń kosmiczną. Stężenie wodoru w górnych warstwach atmosfery wynosi 1∙10 -4%.

Czym jest technologia wodorowa?

Technologia wodorowa to zespół przemysłowych metod i środków do produkcji, transportu i magazynowania wodoru, a także środków i metod jego bezpiecznego użytkowania w oparciu o niewyczerpalne źródła surowców i energii.

Jaka jest atrakcyjność technologii wodorowej i wodorowej?

Przejście transportu, przemysłu i życia codziennego na spalanie wodoru jest drogą do radykalnego rozwiązania problemu ochrony basenu powietrza przed zanieczyszczeniami tlenkami węgla, azotem, siarką i węglowodorami.

Przejście na technologię wodorową i wykorzystanie wody jako jedynego źródła surowców do produkcji wodoru nie może zmienić nie tylko bilansu wodnego planety, ale także bilansu wodnego poszczególnych jej regionów. Zatem roczne zapotrzebowanie na energię tak wysoko uprzemysłowionego kraju jak RFN może być zapewnione przez wodór pozyskiwany z takiej ilości wody, która odpowiada 1,5% średniego przepływu rzeki Ren (2180 litrów wody to 1 toe w forma H 2). Zauważmy mimochodem, że na naszych oczach urzeczywistnia się jedna z genialnych domysłów wielkiego pisarza science fiction Juliusza Verne'a, który ustami bohatera rumu „Tajemnicza wyspa” (rozdział XVII) deklaruje: „Woda jest węgiel przyszłych wieków”.

Wodór pozyskiwany z wody jest jednym z najbardziej energetycznie nasyconych nośników energii. Rzeczywiście, wartość opałowa 1 kg H2 to (w najniższym limicie) 120 MJ/kg, podczas gdy wartość opałowa benzyny lub najlepszego węglowodorowego paliwa lotniczego to 46-50 MJ/kg, tj. 2,5 razy mniej niż 1 tona wodoru odpowiada energii odpowiadającej 4,1 tf, ponadto wodór jest paliwem wysoce odnawialnym.

Aby zgromadzić paliwa kopalne na naszej planecie, potrzeba milionów lat, a aby pozyskać wodę z wody w cyklu pozyskiwania i wykorzystywania wodoru potrzeba dni, tygodni, a czasem godzin i minut.

Ale wodór jako paliwo i surowiec chemiczny ma szereg innych cennych właściwości. Wszechstronność wodoru polega na tym, że może on zastąpić każdy rodzaj paliwa w różnych dziedzinach energetyki, transportu, przemysłu oraz w życiu codziennym. Zastępuje benzynę w silnikach samochodowych, naftę w samolotowych silnikach odrzutowych, acetylen w procesach spawania i cięcia metali, gaz ziemny do celów domowych i innych, metan w ogniwach paliwowych, koks w procesach metalurgicznych (bezpośrednia redukcja rud), węglowodory w wielu procesy mikrobiologiczne. Wodór jest łatwo transportowany rurami i rozprowadzany do małych odbiorców, można go pozyskiwać i przechowywać w dowolnych ilościach. Jednocześnie wodór jest surowcem do szeregu ważnych syntez chemicznych (amoniak, metanol, hydrazyna), do produkcji węglowodorów syntetycznych.

Jak iz czego obecnie produkowany jest wodór?

Współcześni technolodzy mają do dyspozycji setki technicznych metod wytwarzania paliwa wodorowego, gazów węglowodorowych, węglowodorów ciekłych i wody. Wybór tej lub innej metody jest podyktowany względami ekonomicznymi, dostępnością odpowiednich surowców i zasobów energetycznych. W różnych krajach mogą wystąpić różne sytuacje. Na przykład w krajach, w których tania nadwyżka energii elektrycznej jest wytwarzana w elektrowniach wodnych, wodór można uzyskać przez elektrolizę wody (Norwegia); tam, gdzie paliwa stałego jest dużo, a węglowodory są drogie, wodór można pozyskać przez zgazowanie paliwa stałego (Chiny); tam, gdzie ropa jest tania, wodór można pozyskać z ciekłych węglowodorów (Bliski Wschód). Jednak większość wodoru jest obecnie wytwarzana z gazów węglowodorowych poprzez konwersję metanu i jego homologów (USA, Rosja).

Podczas konwersji metanu z parą wodną, ​​dwutlenku węgla, tlenu i tlenku węgla z parą wodną zachodzą następujące reakcje katalityczne. Rozważmy proces otrzymywania wodoru przez konwersję gazu ziemnego (metanu).

Produkcja wodoru odbywa się w trzech etapach. Pierwszym etapem jest konwersja metanu w piecu rurowym:

CH 4 + H 2 O \u003d CO + 3H 2 - 206,4 kJ / mol

CH 4 + CO 2 \u003d 2CO + 2H 2 - 248,3 kJ / mol.

Drugi etap związany jest z dodatkową konwersją metanu resztkowego z pierwszego etapu za pomocą tlenu atmosferycznego i wprowadzeniem azotu do mieszaniny gazów, jeśli do syntezy amoniaku wykorzystywany jest wodór. (Jeżeli otrzymuje się czysty wodór, drugi etap może w zasadzie nie istnieć).

CH4 + 0,5O2 \u003d CO + 2H2 + 35,6 kJ / mol.

I wreszcie trzeci etap to konwersja tlenku węgla za pomocą pary wodnej:

CO + H 2 O \u003d CO 2 + H 2 + 41,0 kJ / mol.

Wszystkie te etapy wymagają pary wodnej, a pierwszy etap wymaga dużej ilości ciepła, dlatego proces pod kątem technologii energetycznej prowadzony jest w taki sposób, że piece rurowe są ogrzewane z zewnątrz przez spalany w piecach metan, a ciepło resztkowe komina jest wykorzystywane do wytwarzania pary wodnej.

Zastanówmy się, jak to się dzieje w warunkach przemysłowych (Schemat 1). Gaz ziemny, zawierający głównie metan, jest wstępnie oczyszczany z siarki będącej trucizną katalizatora konwersji, podgrzewany do temperatury 350 - 370 o C i mieszany z parą wodną pod ciśnieniem 4,15 - 4,2 MPa w stosunku objętości pary: gaz = 3,0: 4,0. Ciśnienie gazu przed piecem rurowym, dokładny stosunek pary do gazu utrzymywane są przez automatyczne regulatory.

Powstała mieszanina gazowo-parowa o temperaturze 350 - 370 o C wchodzi do nagrzewnicy, gdzie za pomocą spalin zostaje podgrzana do 510 - 525 o C. Następnie mieszanina gazowo-parowa jest kierowana do pierwszego stopnia konwersji metanu - do rury pieca, w którym jest równomiernie rozprowadzany na pionowo umieszczonych rurach reakcyjnych (osiem). Temperatura przetworzonego gazu na wyjściu z rur reakcyjnych osiąga 790 - 820 o C. Pozostała zawartość metanu za piecem rurowym wynosi 9 - 11% (obj.). Rury wypełnione są katalizatorem.

Od tej pory producenci samochodów mówią tylko o rozwoju wodoru. Co to jest wodór? Rozważmy to bardziej szczegółowo.

Wodór jest pierwszym pierwiastkiem w tabeli chemicznej, jego masa atomowa wynosi 1. Jest to jedna z najpowszechniejszych substancji we wszechświecie, na przykład ze 100 atomów tworzących naszą planetę 17 to wodór.

Wodór to paliwo przyszłości. Ma wiele zalet w porównaniu z innymi rodzajami paliwa i ma duże szanse na jego zastąpienie. Może być stosowany w absolutnie wszystkich gałęziach nowoczesnej produkcji i transportu, nawet gaz, na którym gotuje się żywność, można łatwo zastąpić wodorem bez żadnych przeróbek.

Dlaczego do tej pory wodór nie został powszechnie przyjęty? Jednym z problemów są technologie jego produkcji. Być może jedynym skutecznym sposobem na jego uzyskanie w tej chwili jest metoda elektrolityczna - uzyskiwanie z substancji poprzez działanie silnego prądu elektrycznego. Ale w tej chwili większość energii elektrycznej wytwarzana jest w elektrowniach cieplnych, dlatego pojawia się pytanie: „Czy gra jest warta świeczki?”. Jednak wprowadzenie energii atomowej, wiatrowej i słonecznej do produkcji elektryczności prawdopodobnie rozwiąże te problemy.

Substancja ta znajduje się w prawie wszystkich substancjach, ale przede wszystkim w wodzie. Jak powiedział pisarz science fiction Jules Verne: „Woda jest węglem przyszłych wieków”. Stwierdzenie to można przypisać kategorii przewidywań. Tego „węgla” jest na powierzchni więcej niż czegokolwiek innego, więc wodór będziemy mieli na wiele lat.

O ekologicznej czystości wodoru można powiedzieć tylko jedno: podczas jego spalania i reakcji w ogniwach paliwowych powstaje woda i tylko woda.

Ogniwo paliwowe jest prawdopodobnie najbardziej wydajnym sposobem wytwarzania energii z wodoru. Działa na zasadzie baterii: w ogniwie paliwowym znajdują się dwie elektrody, między nimi przemieszcza się wodór, zachodzi reakcja chemiczna, na elektrodach pojawia się prąd elektryczny, a substancja zamienia się w wodę.

Porozmawiajmy o zastosowaniu wodoru w samochodach. Pomysł zastąpienia zwykłej hałaśliwej i zadymionej benzyny absolutnie czystym gazem zrodził się wiele lat temu, zarówno w Europie, jak i w ZSRR. Jednak zmiany w tej dziedzinie były prowadzone z różnym powodzeniem. A teraz nadszedł szczyt pragnienia producentów samochodów, aby uzyskać niezależność od ropy. Każda szanująca się firma dokonała zmian w tej dziedzinie.

Wodór w samochodzie można wykorzystać na dwa sposoby: spalany w silniku spalinowym lub wykorzystywany w ogniwach paliwowych. Większość nowych samochodów koncepcyjnych wykorzystuje technologię ogniw paliwowych. Ale firmy takie jak Mazda i BMW poszły w drugą stronę i nie bez powodu.

Pojazd zasilany ogniwami paliwowymi jest systemem prostym i niezwykle niezawodnym, ale infrastruktura uniemożliwia jego rozpowszechnienie. Na przykład, jeśli kupisz samochód na ogniwo paliwowe i użyjesz go w naszym kraju, będziesz musiał jechać do Niemiec, aby go zatankować. A inżynierowie BMW poszli w drugą stronę. Zbudowali samochód, który wykorzystuje wodór jako paliwo, a ten samochód może wykorzystywać zarówno benzynę, jak i wodór, jak wiele nowoczesnych samochodów wyposażonych w system gazowo-benzynowy. Jeśli więc w Twoim mieście pojawiła się przynajmniej jedna stacja sprzedająca takie paliwo, możesz spokojnie kupić wodór BMW Hydrogen 7.

Kolejnym problemem związanym z wprowadzaniem wodoru jest sposób jego przechowywania. Trudność polega na tym, że atom wodoru ma najmniejszy rozmiar w tabeli chemicznej, co oznacza, że ​​może przenikać prawie każdą substancję. Oznacza to, że nawet najgrubsze stalowe ściany przejdą przez nią powoli, ale pewnie. Ten problem jest teraz rozwiązywany przez chemików.

Kolejnym problemem jest sam czołg. 10 kg wodoru może zastąpić 40 kg benzyny, ale faktem jest, że 10 kg substancji zajmuje objętość 8000 litrów! A to cały basen olimpijski! Aby zmniejszyć objętość gazu, musi on być skroplony, a skroplony wodór musi być bezpiecznie i wygodnie przechowywany. Zbiorniki dzisiejszych samochodów wodorowych ważą około 120 kg, prawie dwa razy więcej niż standardowe zbiorniki. Ale ten problem zostanie wkrótce rozwiązany.

Zalety paliwa wodorowego są znacznie większe niż wady. Wodór spala się znacznie wydajniej, nie powoduje szkodliwych emisji, nie wytwarza sadzy, a to znacznie wydłuża żywotność samochodów. Wodór jest łatwo odnawialnym paliwem, więc przyrodzie nie zaszkodzi.

Główną barierą dla technologii wodorowej jest infrastruktura. Bardzo niewiele stacji benzynowych na świecie jest obecnie gotowych na zatankowanie samochodu wodorem, chociaż samochody na wodór są już produkowane przez Hondę, a do produkcji przygotowuje się BMW. W krajach byłego Związku Radzieckiego o samochodzie wodorowym nie można nawet marzyć. Do pojawienia się stacji wodorowych zajmie to ponad rok, a może kilkanaście lat. Zobaczymy, kiedy wraz z całym światem zaczniemy ratować planetę przed katastrofą ekologiczną.

Rosyjscy naukowcy opracowali nowe paliwo, które jest 100 razy tańsze od oleju napędowego, wydajniejsze i łatwiejsze w produkcji... Czy myślisz, że ktoś był z tego zadowolony? Nic się nie stało! Ministrowie Moskwy już od 3 lat gonią po swoich urzędach - najwyraźniej wciąż zastanawiają się, jak najlepiej wprowadzić w życie otrzymany do realizacji bezpośredni rozkaz wdrożenia. A ci, którzy wydali to zamówienie, również okazali się nie być zainteresowani jego szybką realizacją, bo. nie przeszkadzać ministrom w bezkarnym sabotowaniu rozwiązania niezwykle ważnych zadań dla Rosji i reszty świata. Pomyśl więc teraz: dla kogo tak naprawdę pracują ci ministrowie? Ławoczkin wymyślił całkowicie nowy rodzaj paliwa na bazie wody strukturalnej. Okazuje się jednak, że dzisiejsi królowie nie potrzebują ich wynalazku! Uniemożliwia im nawet zepchnięcie nas w pogoń w kierunku całkowitego wyczerpania się paliw węglowodorowych i katastrofy ekologicznej na niegdyś pięknej planecie Ziemia…