Horizon FCJJ-16 Manual Do Utilizador

Página de 5
 
3
2. Úvod do problematiky vodíkových palivových článků  
a) Proč právě vodík? 
Lidé na tomto světě spotřebovávají fosilní paliva, která obsahují uhlík, 100.000 krát rychleji, než je opravdu 
potřebují,  čímž se dostávají do popředí otázky o jejich dostatečných zásobách, zda tyto zásoby dokážou 
pokrýt vzrůstající spotřebu energie na celém světě. Geopolitická nestabilita zemí, které těží ropu, a dále 
neustálé tlaky na zpracovatelský průmysl způsobují v této oblasti světového hospodářství značnou nejistotu.  
Ropa je rozhodující surovinou a zdrojem energie pro všechny národy. Z tohoto důvodu mají velký a strategický 
význam nové technologie výroby energie, které mohou snížit závislost na dovážené ropě. Národní zájmy se 
snaží přimět vědce na celém světě k tomu, aby vyvinuli nové technologie na získávání energie, jako jsou 
například vodíkové palivové články.   
Používání ropy přispívá velkou měrou k znečišťování životního prostředí. Fosilní paliva obsahují uhlík a 
spalování benzínu v našich automobilech znečišťuje vzduch jedovatými látkami v našich městech a dále 
způsobuje zvyšování podílu kysličníku (oxidu) uhličitého v atmosféře okolo naší planety. Znečišťování 
atmosféry kysličníkem uhličitým je příčinou takzvaného skleníkového efektu a globálního oteplování Země. Za 
více než jedno století spálili lidé nesčíslná množství paliv, která obsahují uhlík, což vedlo k tomu, že se 
atmosféra okolo naší planety nadměrně ohřála.  
Toto globální oteplení lidé již neblaze pociťují, neboť je příčinou vrůstajícího počtu tajfunů, tvořením nových 
pouští, roztáváním horských, antarktických a arktických ledovců,  čímž vznikají měnící se mořské proudy, a 
dále dochází ke zvyšování mořské hladiny.      
Naše společnost potřebuje a hledá nová a obnovitelná paliva. Vodík, jak se zdá, představuje dlouhodobě to 
nejlepší řešení, neboť jeho spálením vzniká pouze obyčejná voda.   
Ve skutečnosti je vodík prvek, kterého je na naší planetě dostatek. Toto palivo, které neobsahuje žádný uhlík, 
lze vyrábět buď tradičním způsobem nebo například pomocí sluneční či větrné energie. Vodík lze poté využít 
jako zdroj energie v mnoha aplikacích, například k pohonu automobilů. To znamená, že budeme moci toto 
regenerativní palivo vyrábět v neomezeném množství.  
Pokud použijeme vodík k výrobě elektřiny v palivových článcích, vznikne jako vedlejší produkt pouze obyčejná 
voda. Tuto vodu můžeme dále použít k další výrobě vodíku a kyslíku, přičemž tento cyklus bude probíhat 
nepřetržitě a především bez uvolňování toxických emisí do ovzduší.  
Existuje mnoho způsobů, jak toto reálně uskutečnit, avšak člověku již mnoho času nezbývá, neboť se musí 
chopit této výjimečné příležitosti a využít své lidské geniality!    
 
Na celém světě bylo již uvedeno do provozu mnoho projektů a na dálnicích, které jsou označovány jako 
„hydrogenové dálnice“, bylo postaveno více než 200 čerpacích stanic s vodíkem, který napájí vodíkové 
palivové články v takto upravených automobilech. 
* (Poznámka překladatele: hydrogen = vodík)  
 
 
 
 
 
 
 
4
b) Co jeto vodíkový palivový článek a jakým způsobem funguje? 
Vodíkový palivový článek je zařízení, které přeměňuje energii vodíku na použitelnou elektrickou energii. Tento 
článek je vybaven vrstvami, ve kterých se spolu opět slučují vodík a kyslík, čímž dochází k výrobě elektrické 
energie a k opětovnému vzniku vody, aniž by docházelo k jakémukoliv spalování.   
 
 
Vážný zájem o vodíkové palivové články existoval již v šedesátých letech minulého století, když byly použity 
jako zdroje energie k vyslání amerických kosmonautů na Měsíc. I když tyto články ještě v dnešní době 
poskytují elektrickou energii a vodu pro vesmírné výpravy, začal poté poněkud upadat zájem o tyto velkolepé 
obnovitelné zdroje energie.  
Teprve v 
dnešní době se výzkum zaměřil na globální hledání nových technologií obnovitelných 
(regenerativních) energetických zdrojů. Automobily, které používají ke svému pohonu vodíkové palivové 
články, jsou označovány jako vozidla s nulovými emisemi. Pokud by v budoucnu používaly automobily a jiné 
stroje ke svému pohonu vodík, který by byl vyráběn například sluneční nebo větrnou energií, pak by se tyto 
zásoby paliva na naší planetě staly téměř nevyčerpatelnými a nedocházelo by k dalšímu nadměrnému 
znečišťování ovzduší a životního prostředí, které je již značně narušeno, jelikož při používání těchto 
technologií nevznikají žádné škodlivé odpady.  
 
3. Několik poznámek k této stavebnici se solárním napájecím panelem 
Tato souprava je založena na poznatcích chemie a fyziky s pokusy rozkládání vody na její základní dva prvky 
vodík a kyslík pomocí solárního panelu (kolektoru). Pozorujte prosím při provádění elektrolýzy vody jímání 
uvolněného vodíku a kyslíku v jejich zásobnících a dále reakce v reversibilním palivovém článku, který vyrábí 
následně elektrickou energii. Tato souprava Vám dovolí, abyste se seznámili s vodíkem jako se zdrojem 
obnovitelné energie, který lze použít k mnoha různým aplikacím.    
Tato souprava Vás jednoduchým způsobem seznámí s vyhlídkami, kam se začne ubírat další výzkum při 
hledání obnovitelných energetických zdrojů. Při svých experimentech poznáte, jak jsou obnovitelné 
energetické zdroje prospěšné, jak je lze kumulovat a používat při různých aplikacích pohonů a napájení 
elektrickým proudem, jak je vodík užitečným spojovacím článkem mezi přírodními zdroji energie a přístroji, 
které používají ke svému pohonu technologii vodíkových palivových článků.  
Přejeme Vám k Vašim pokusům příjemnou zábavu. Začněte tedy vytvářet svůj svět poháněný vodíkem!