Hidrogén a jövő üzemanyaga

Ónody Attila IV. évfolyam

Konzulens: Dr. Penninger Antal, Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék

A fosszilis üzemanyagaink felhasználása során számos olyan égésterméket bocsátunk a légkörbe, amelyek ártalmasak az emberi szervezetre, továbbá felelősek az üvegházhatásért [1].

Jelenleg járműveink több mint 90 %-a hagyományos üzemanyagokkal működnek, ami alatt alapvetően a benzint illetve a gázolajat (diesel olaj) értjük. A technológiai fejlesztésekkel a gyártók évről-évre csökkentik a gépjárművek átlagfogyasztását és káros anyag emisszióját, ez azonban nem jelent igazi megoldást [2].

Hosszú távú céljainkat tekintve ezen üzemanyagok leváltása lehet az egyetlen járható út, ezért fontos megvizsgálnunk, milyen más üzemanyagok lehetnek potenciális helyettesítői eme fosszilis üzemanyagoknak. Ezek között a helyettesítő üzemanyagok közül a hidrogén jó alternatívát jelenthet a környezetbarát fenntartható gazdaság elérésében. Ha kötött vegyület formájában is, de földünk több mint kétharmadát borítja, kis sűrűségű és alacsony gyulladási energiaigényű [3]. Ezen tulajdonságok alátámasztják a hidrogén létjogosultságát a jövő energiapiacán [1]. Azonban a hidrogén adta lehetőségek számos megoldandó kérdés elé állítja a mérnököket, kutatókat. TDK dolgozatomban elsősorban a hidrogén hajtású belsőégésű motorok megvalósíthatóságát fogom górcső alá venni.

Tanulmányom első fejezeteiben a hidrogén előállításával és szétosztásával foglalkozom, ugyanis az alternatív üzemanyagok logisztikai infrastruktúrájának megvizsgálása elengedhetetlen a teljes kép kialakításához.

Dolgozatom fő részét az üzemanyagcellák, valamint a belső égésű motorokban való hidrogén alkalmazása képzi.

Ezen technológiák elméleti ismertetése, gyakorlati kihívásai állnak vizsgálatom középpontjában.

Az üzemanyagcellák hatásfoka, szerkezeti kialakítása és gazdaságossága alapján állítok fel prognózist arra, hogy melyik üzemanyagcella alkalmas leginkább a jövő járműveinket meghajtására.

A belsőégésű motorban való hidrogén felhasználáshoz a hagyományos belsőégésű motortól való eltéréséket és ezekből fakadó kihívásokat, továbbá a károsanyag-emissziót, hatásfokot, gazdaságosságot fogom ismertetni.

A két felhasználási mód ismertetése után, azok összehasonlításával megfogalmazom, hogy milyen infrastruktúrával és milyen módszerrel hasznosíthatjuk a legkedvezőbben a hidrogént üzemanyagként járműveinkben.

Irodalom:

[1] Aline Léon – Hydrogen Technology

[2] Török Ádám – A közlekedési árképzési / díjképzési rendszerek korszerűsítését megalapozó közúti közlekedési implementációs stratégiák kidolgozása http://dokutar.omikk.bme.hu/collections/phd/Kozlekedesmernoki_Kar/2008/Torok_Adam/ertekezes.pdf

[3] Mayer Zoltán, MET Hidrogén Tagozat – Hidrogén szélenergiával történő előállításának lehetőségei

szerző

Ónody Attila
gépészmérnöki
nappali alapszak

konzulens

Dr. Penninger Antal
Egyetemi tanár, Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék

helyezés

Jutalom