Hydro: Nhiên liệu trong mơ của những nhà bảo vệ môi trường hiện nay pdf

Hyđrô được sử dụng như một nhiên liệu khí trong các động cơ đốt trong, tạo ra các phương tiện giao thông, vận tải “hoàn toàn không có khí xả” Zero Emission Vehicle – ZEV.. Hiện nay đã

Hydro: Nhiên liệu trong

mơ của những nhà bảo vệ

môi trường hiện nay

GS Trần Mạnh Trí, Trung tâm

Công nghệ Hóa học và Môi trường (ECHEMTECH) nhận định, thế kỷ

21 là thế kỷ mở đầu của thời đại

kinh tế dựa vào hyđrô nhờ năng

lượng mặt trời Theo GS Trần

Mạnh Trí, Hyđrô là nguồn nhiên liệu an toàn tuyệt đối cho con

người, là mặt ưu thế tuyệt đối so

với nguồn năng lượng hạt nhân

Nguồn nguyên liệu để sản xuất

hyđrô là nước, nguồn năng lượng

để sản xuất hyđrô là bức xạ

của ánh nắng mặt trời Như vậy, để sản xuất hyđrô, chỉ cần

có nước vàánh nắng mặt trời

Quá trình hóa học xảy ra thật đơn giản: một phân tử nước (H2O) có

thể phân rã thành một phân tử

hyđrô (H2) và 0,5 phân tử ôxy (O2) với điều kiện phải cung cấp năng lượng, đó chính là năng lượng bức

xạ của ánh nắng mặt trời Nước có

vô tận và khắp nơi trên hành tinh, ánh nắng mặt trời được thiên nhiên ban cho hào phóng và vĩnh hằng, mỗi ngày cung cấp cho trái đất một năng lượng khoảng 3×1024 J, tức khoảng 104 lần năng lượng toàn

thế giới tiêu thụ hàng năm hiện

nay Vì vậy, hyđrô là nguồn nhiên

liệu vô tận, sử dụng từ thế kỷ này

qua thế kỷ khác mà không sợ cạn

kiệt, không thể có khủng hoảng

năng lượng và không một quốc gia nào độc quyền sở hữu hoặc tranh

giành nguồn năng lượng hyđrô như

đã từng xảy ra với năng lượng hóa thạch

Hyđrô được sử dụng như một nhiên liệu khí trong các động cơ đốt

trong, tạo ra các phương tiện giao

thông, vận tải “hoàn toàn không có

khí xả” (Zero Emission Vehicle –

ZEV) Hiện nay đã xuất hiện trong nhiều cuộc triển lãm quốc tế về xe

ô tô nhiều mẫu xe ZEV chạy bằng nhiên liệu hyđrô hoặc xe ghép giữa động cơ đốt trong chạy bằng hyđrô

và động cơ điện được cung cấp

điện từ các pin tái nạp điện, được

gọi xe ghép lai (hybrid car)

Hyđrô còn được sử dụng để sản

xuất điện, thực hiện trong các pin

nhiên liệu Pin nhiên liệu hoạt

động theo nguyên lý ngược với quá trình sản xuất hyđrô, nghĩa là nếu với nguyên liệu là nước, khi được cung cấp một năng lượng cần thiết

sẽ xảy ra quá trình tạo ra hyđrô và ôxy, thì ngược lại, nếu cho hyđrô

và ôxy kết hợp lại trong điều kiện nhất định sẽ thu được nước và một năng lượng tương ứng, đó là điện năng Pin nhiên liệu là một hệ mở, khi hyđrô và ôxy được cấp vào

liên tục thì nước và điện sẽ sinh ra liên tục với cường độ không đổi,

kéo dài bao lâu cũng được tuỳ theo

sự cung cấp hyđrô và ôxy vào hệ Điều này đã làm cho pin nhiên liệu đóng vai trò như một nhà máy sản

xuất điện thực thụ với nguyên liệu đầu vào là hyđrô và ôxy không khí, chất thải ra chỉ là nước

Sản xuất điện bằng pin nhiên liệu

hyđrô sẽ không cần máy phát điện,

không cần những tuốc bin đồ sộ,

không có cả những cơ cấu chuyển động, không dầu nhớt bôi trơn,

không có tiếng ồn, không khói xả

Điện từ các pin nhiên liệu hyđrô có thể sản xuất mọi nơi, mọi công suất

từ vài watt cho đến hàng trăm

kilowatt hoặc hàng trăm megawatt cho mọi nhu cầu Vì vậy, rất thích hợp để xây dựng các trạm phát điện cho các vùng sâu, vùng xa, hoặc

trạm điện độc lập tự cung cấp cho các thành phố, các cao ốc mà

không cần đến nguồn điện lưới từ trung tâm cung cấp phân phối điện quốc gia Người tiêu thụ cũng có

thể là người tự sản xuất được điện

mà không cần những nhà máy điện

đồ sộ, công suất lớn như các nhà

máy điện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch Sản xuất điện bằng pin nhiên liệu hyđrô đã phá thế độc quyền

cũng như phá chế độ tập trung

trong việc sản xuất và phân phối

điện do nền kinh tế hóa thạch đã

tạo ra

Điện bằng pin nhiên liệu hyđrô

được sử dụng cung cấp trực tiếp

cho động cơ điện của mọi phương tiện giao thông vận tải, từ xe con,

xe ca, xe bus, xe tải đến máy bay,

tàu hỏa, tàu thủy, tạo ra một thế hệ phương tiện giao thông hoàn toàn không có khí xả Rất nhiều mẫu xe chạy bằng pin nhiên liệu hyđrô đã

ra đời từ năm 1990 đến nay được trưng bày giới thiệu trong các hội chợ quốc tế và đang được hoàn

thiện về tính năng và giá cả để có thể thương mại hóa ngay từ năm

2008 như công bố của các nhiều

hãng như Honda, Toyota,

Mercedes-Benz, Ford, General

Motor, Daimler Chrysler, …

Sự xuất hiện nền kinh tế hyđrô

trong đời sống loài người buộc phải

có sự thay đổi tận gốc những hạ

tầng cơ sở của nền kinh tế hóa

thạch và các hoạt động của con

người Phương thức sản xuất nguồn năng lượng mới không còn là tìm kiếm, thăm dò, khai thác như tài

nguyên hóa thạch vì ở đâu có nước

và ánh nắng mặt trời, ở đó đều có thể sản xuất ra hyđrô để tạo ra

nguồn năng lượng cho mọi nhu

cầu

Phương thức tồn chứa, vận chuyển, cung ứng hyđrô cho các nhu cầu

tiêu thụ, nghĩa là hạ tầng cơ sở đã tồn tại hàng thế kỷ của nền kinh tế hoá thạch sẽ không còn thích hợp, buộc phải cấu trúc xây dựng mới, phá bỏ hạ tầng cơ sở cũ Các

phương tiện giao thông, vận tải

phải được thay thế bằng động cơ

chế tạo theo nguyên lý mới phù

hợp nguồn năng lượng hyđrô, tất

nhiên sẽ khác hẳn các động cơ

xăng, dầu Các tiêu chuẩn kỹ thuật, các quy định an toàn, luật lệ pháp

lý khi sử dụng nguồn năng lượng mới sẽ phải xây dựng lại; việc giáo dục, đào tạo, nghiên cứu khoa học phục vụ cho nền kinh tế hyđrô hoàn thiện và phát triển sẽ phải có những nội dung mới, cơ sở vật chất mới, hoàn toàn khác so với nền kinh tế hóa thạch hiện nay

Những vấn đề về môi trường ô

nhiễm do sử dụng năng lượng

hyđrô gây ra sẽ không còn là đề tài nghiên cứu tiêu hao tiền của và sức lao động của các nhà khoa học,

không còn là đầu đề của các hội

nghị quốc tế triền miên về biến đổi khí hậu toàn cầu như khi sử dụng năng lượng hóa thạch

Đây thực sự là một cuộc cách

mạng sâu sắc trong tiến trình

phát triển của xã hội loài người

và được đánh giá có ý nghĩa như cuộc cách mạng công nghiệp

trước đây, khi phát minh ra đầu máy hơi nước với việc sử dụng nhiên liệu than đá