En hydrogenbil er en slags blanding av en bensinbil og en elbil. Den vil bli like praktisk å bruke som en bensinbil, men like miljøvennlig som en elbil.
Når hydrogenbilen blir vanlig kommer vi til å fylle hydrogen på hydrogenstasjoner, og det skal være mulig å kjøre like langt på en full hydrogentank som vi kan med bensin i dag. Motoren vil være elektrisk, og drives av strøm som lages fra hydrogen ved hjelp av en brenselcelle. Eksosen er rent vann.
H2O = Den beste kilden til hydrogen
Hydrogen kan lages på mange forskjellige måter, avhengig av energikilden. Det vanligste er i dag å lage hydrogen fra naturgass, med utslipp av CO2 som resultat. I fremtiden vil vi få hydrogen ved å spalte vann.
Energien som trengst for å spalte vann til hydrogen, kan komme fra nye, fornybare energikilder som ikke forurenser, for eksempel solenergi, vindenergi, bioenergi eller fusjon.
En gass som krever plass!
Hydrogen tar mindre plass hvis det blir "pakket inn i" metallhydrid. De hvite kulene er hydrogen, de gule og grønne kulene er natrium og aluminium. Illustrasjon: Ole Martin Løvvik
Hydrogen er det aller letteste grunnstoffet, men det tar stor plass. Modellbilen lagrer hydrogengassen i en tank med vann, slik at gassen dytter bort vannet når den blir laget. Når tanken er full (det tar omtrent 1 minutt), kan bilen kjøre i 4 minutter før alt hydrogenet er brukt opp.
En bil i full størrelse vil trenge omtrent 1 m3 gass lagret på denne måten for å kjøre bare 10 km. Det vil si at en tank som skal vare i 500 km, må være like stor som en lastebil. Derfor må hydrogen enten komprimeres (trykkes sammen) i trykktanker, kjøles ned til det blir flytende eller lagres inne i metaller. Den siste muligheten kalles metallhydrider, og er den lagringsmåten som klarer å pakke hydrogenatomene tettest.
Hvordan får hydrogen bilen til å gå?
Det er mulig å bruke hydrogen i en vanlig bilmotor ved å forandre motoren litt.
En brenselcelle lager elektrisk strøm fra hydrogen og oksygen. Avfallet blir rent vann (H2O). Illustrasjon: Ole Martin Løvvik
Problemet er at det vil føre til utslipp av nitrogenoksider, slik at denne løsningen er ikke forurensningsfri.
En langt bedre løsning vil være å bruke brenselceller til å lage strøm, og det er slik modellbilen ovenfor virker. En brenselcelle virker ved å føre hydrogen og oksygen sammen igjen. Et hydrogenatom består av elektroner og protoner, og ved å tvinge elektronene til å gå en annen vei enn protonene, dannes en strøm av elektroner, det vil si en elektrisk strøm.
En brenselcelle er dobbelt så effektiv som en vanlig bilmotor, og dermed trengs det mindre energi til å drive en hydrogenbil enn en bensinbil.
Fossile brennstoff blir snart gammeldags
Verden er i dag avhengig av fossile energikilder, olje, gass og kull. Dette er et problem både fordi det fører til forurensning (sur nedbør, økt drivhuseffekt osv.), fordi ressursene er ujevnt fordelt (hvorfor er det egentlig så urolig i Midtøsten?) og fordi begrensede ressurser en gang tar slutt.
Derfor vil vi gjerne bruke fornybare energikilder i stedet for de fossile. Men da oppstår et annet problem; de fleste fornybare energikildene er ikke tilgjengelige når vi trenger dem. Derfor kommer vi til å få bruk for en ny energibærer som kan frakte energien til det stedet den trengs.
En mini-hydrogenbil. Foto: NRK
Den mest lovende energibæreren er hydrogen, fordi hydrogen lett kan lages ved å spalte vann. Det beste med å bruke hydrogengass som drivstoff er at avfallsproduktet også er vann, og dermed er kretsløpet lukket! I fremtiden slipper vi kanskje å forurense kloden vår med utslipp av CO2.
På bildet til høyre kan du se en modell av en hydrogenbil, men her kan du se hvordan en ekte hydrogenbil ser ut!