Iki šiol buvo manyta, kad, panaudojus vandenilį kaip automobilių
ir elektrinių kurą, bus galima išvengti
visų ekologinių bėdų, įskaitant
visuotinį atšilimą, taršą ir smogą. Bet
dabar pradeda aiškėti, kad į atmosferą
patekus daugiau vandenilio, jis gali pats sukelti ir visuotinį atšilimą, ir
ozono skyles atmosferoje. Jeigu norime išvengti šių pašalinių efektų,
privalome pradėti apie tai galvoti jau dabar.
Apie tai perspėja mokslininkai Tracy Tromp ir Johnas Eileris iš
Kalifornijos technologinio instituto, modeliuojantys vandenilio elgseną
atmosferoje. Jie atkreipė dėmesį į tai,
kad nutekėjusios vandenilio dujos galiausiai atsidurs stratosferoje. Čia jos
gali reaguoti su hidroksilo (OH) radikalais ir sudaryti vandens garus,
todėl virš ašigalių susidarys šaltesni ir
patvaresni debesys. Jų nuomone, šiomis sąlygomis halogenai, pavyzdžiui,
chloras, intensyviau reaguos su stratosferoje esančiu ozonu ir neleis
atsistatyti ozono sluoksniui.
Perspėjama ir dėl kitų
potencialių grėsmių. Larry Horowitzas ir jo
kolegos iš Nacionalinės atmosferos tarnybos teigia, kad į atmosferą
patekęs vandenilis padidins joje
šiltnamio efektą sukeliančių dujų
koncentraciją. Kalbama apie OH radikalus,
tik šiuo atveju - apie jų sukeliamus
efektus troposferoje. OH yra aplinkos švarintojas, pašalinantis visus teršalus,
tame tarpe ir šiltnamio efektą
sukeliantį metaną. Mažesnis OH tankis
sudarys sąlygas metanui užsibūti
atmosferoje ilgiau.
Daugelis ekspertų sutinka, kad visi šie poveikiai yra gana realūs.
Tačiau dar nėra aišku, kokiu stiprumu
jie gali pasireikšti, nes tai priklausys nuo to, kiek į atmosferą nutekės
vandenilio. Šiuo metu kasmet į atmosferą
patenka apie 80 mln. tonų vandenilio. Dalis jo yra natūralios kilmės, kita
dalis yra žmogaus veiklos pasekmė. Apie 15 mln. tonų vandenilio į orą yra
paleidžiama dėl pramonės veiklos ir
dėl organinio kuro deginimo. T. Tromp ir jos kolegos nustebino savo kolegas
padarę prielaidą, kad nutekės nuo 10
iki 20 proc. kuro elementuose naudojamo vandenilio. Tai reikštų, kad
visiems 1994 m. pasaulyje buvusiems automobiliams pritaikius vandenilio kurą,
pramonės išmetamas vandenilio kiekis
išaugs nuo 60 iki 120 mln. tonų per metus. Savo išvadas mokslininkai
paremia ankstesniais tyrimais, parodžiusiais, kad Vokietijoje dėl nuotėkių
yra prarandama apie 10 proc. viso transportuojamo vandenilio.
Galimos padidėjusio vandenilio išmetimo į atmosferą pasekmės.
Vandenilio nuotėkis labai priklausys ir nuo to, ar
automobiliuose jis bus naudojamas dujų fazės, ar
suskystintas. T. Tromp mano, kad daugumoje automobilių vandenilis
bus saugomas skystas ir suspaustas iki didelio slėgio. Ji tvirtina, kad skysto
vandenilio bakai jo praleis daugiau, negu dujinio vandenilio bakai. Tromp ir
Levin vertina, kad nuotėkiai bus labai dideli, kiti mokslininkai mano, jog
realesni bus 1-3 proc. dydžio nuostoliai. Bet kuriuo atveju į atmosferą
pateks milžiniški vandenilio kiekiai.
JAV Energetikos departamentas teigia, kad kuro elementais generuojant 1
teravato galią, kasmet prireiks 1060 mln. tonų vandenilio. Žinant, kad
prognozuojama kuro elementų galia 2020 m. turėtų pasiekti 12-15 teravatų, net
ir optimistiškai vertinant į
atmosferą kasmet patektų nuo 50 iki 150
mln. tonų vandenilio.
Horowitzo studijoje buvo modeliuotas vandenilio poveikis OH
radikalams tuo atveju, jei visi pasaulio automobiliai imtų naudoti šį kurą.
Jeigu į atmosferą nutekėtų mažiau nei
3 proc. vandenilio, metano buvimo troposferoje trukmė išaugtų 3,5
procento ir paveiktų visuotinį atšilimą.
Kitas potencialus rūpesčių
šaltinis yra pati vandenilio gamyba. Vokietijos konsultacijų firmos
Ludwig Bolkow Systemtechnik specialistų
grupė apskaičiavo, kaip aplinką
paveiktų įvairūs vandenilio gamybos būdai.
Jei jis būtų gaminamas tik nudujinant
akmens anglį, anglies dvideginio pasaulyje į orą būtų išmetama 5 proc.
daugiau, arba apie 1 mlrd. tonų kasmet. Gaminant vandenilį iš gamtinių
dujų, CO2 emisija sumažėtų, bet
padvigubėtų išmetamo metano kiekis.
Ateityje teisingiausia būtų gaminti vandenilį pasitelkus
atsinaujinančios energijos šaltinius, tokius
kaip vėjo ar saulės energija ir kuo
labiau sumažinti jo nuotėkį į atmosferą.