Energia z wodoru do
ogrzewania dużych budynków



Wodór można wytworzyć zupełnie prostymi metodami domowymi, np. powstaje on jako produkt reakcji glinu z roztworem wodorotlenku sodu (preparat do udrażniania rur). Także w procesie elektrolizy wody otrzymujemy tlen i wodór, podobnie w wyniku elektrolizy kwasów i innych substancji można otrzymać duże ilości tego gazu, który może potem służyć jako paliwo w rozmaitych instalacjach energetycznych i grzewczych jak np. w ogniwach spaleniowych, czy silnikach spalinowych zasilanych ciekłym wodorem. Wodór jako paliwo spala się czysto, w określonych warunkach zwykle produktem jego spalania jest po prostu woda. Wodór jest najprostszym pod względem budowy atomu pierwiastkiem i jednocześnie najlżejszym w warunkach ziemskich. Wodór reaguje chemicznie z wieloma innymi pierwiastkami, odgrywa bardzo istotną funkcję w przyrodzie - wchodzi w skład substancji organicznych, które stanowią cegiełki, z których zbudowane są organizmy żywe w tym człowiek. Bez wodoru nie byłoby nie tylko wody ale nie mogłyby zachodzić prawie żadne procesy w kosmosie, który obfituje w gwiazdy a dla tych gwiazd paliwo stanowi on sam w postaci zjonizowanej, czyli plazmy. W warunkach planetarnych jakie panują na powierzchni Ziemi, pierwiastek ten jest wykorzystywany w gospodarce człowieka na wiele sposobów. Jednak pozostaje niedoceniony jako paliwo, gdzie cały czas jeszcze istotniejszą rolę odgrywają węglowodory. Wodór można zastosować do ogrzewania miast i osiedli, jednak problemem cały czas jest jego otrzymywanie. Dopóki energia do jego otrzymania pochodzić ma np. z ogniw słonecznych, dopóty system taki jest ekologicznie czysty, problem istnieje gdy pozyskuje się go w wyniku przetwarzania ropy naftowej w procesie tkz. dehydrogenacji, gdzie powstają produkty uboczne. Wodór można otrzymać także w wyniku rozkładu za pośrednictwem promieniowania wysokoenergetycznego, albo w procesie rozkładu termicznego do temperatury powyżej 2000 st. C, co może być kłopotliwe. Wodór skroplony stanowić może bardzo kaloryczne paliwo do samochodów, o wiele kaloryczniejsze niż benzyna. Innym przykładem zastosowania wodoru jest użycie go w tokamakach jako paliwo nuklearne do fuzji termojądrowej, w tym przypadku zastosowanie maja jego cięższe odmiany (izotopy) jak deuter i tryt. Izotop wodoru - deuter tworzy z tlenem tkz. ciężką wodę ( HOD lub D2O w zależności od kompozycji ilościowej deuteru). Ciężka woda ma zastosowanie w reaktorach ciężko-wodnych, gdzie pełni rolę moderatora spowalniającego neutrony. Wodór atomowy łączy się prawie natychmiast w cząsteczki H2, celem uzyskania niższej energii i konfiguracji elektronowej helu, niesparowany elektron czyni wodór niestabilnym energetycznie, co wymusza tego typu reakcję.

Piec wodorowy


Generator wodorowy




Wodór metaliczny, problemy
z wytworzeniem.

Wodór jest najlżejszym pierwiastkiem występującym masowo w kosmosie i na Ziemi. Jest paliwem dla gwiazd w procesie fuzji termojądrowej w ich rdzeniach. Wodór składa się z jednego protonu i jednego elektronu okrążającego proton na pojedynczej orbicie. Wodór można skroplić do postaci ciekłej, co jest wykorzystywane w napędach wodorowych i w napędzie rakietowym w statkach kosmicznych jak prom kosmiczny i inne rakiety. W mieszance piorunującej potrafi wraz z tlenem stanowić zagrożenie wybuchem o dużej sile. Wodór można otrzymać przez elektrolizę wody, gdzie stosunek stanowi 2 do 1. Wodór jest na tyle lekki, że może być stosowany jako gaz do pojazdów atmosferycznych typu sterowców, jednak zaniechano obecnie stosowanie tego gazu ponieważ stanowi niebezpieczeństwo pożaru. Wodór odgrywa znaczącą rolę w organizmach żywych. Jednak od początku kiedy człowiek wszedł w posiadanie metod jego wytwarzania, otwarte było pytanie, czy można zestalić go do wodoru metalicznego. Chociaż próbowano różnymi metodami, nikomu dotychczas nie udało się uzyskać metalicznego wodoru. Wodór metaliczny byłby ultra lekkim materiałem dla konstrukcji np. dla pojazdów kosmicznych i prawdopodobnie byłby meta stabilny, czyli po skompresowaniu zachowałby swój stan skupienia w normalnych warunkach. Ostatnio wielu naukowców próbowało otrzymać tego typu wodór, używając diamentów jako szczęk do kompresji próbki, zastosowane ciśnienia były rzędu wielu GPa. Pomimo tego nie udało się skompresować wodoru do postaci stałej, chociaż krążyły plotki, że jednej ekipie naukowców udało się otrzymać jakąś małych rozmiarów czerwono - rdzawą substancję stałą, która zniknęła w tajemniczych okolicznościach. Prawdopodobnie wodór metaliczny występuje w jądrze Jowisza, gdyż jest tam gigantyczne ciśnienie, wywierane przez grawitację tego gazowego olbrzyma. Wodór metaliczny jest to wyzwanie dla naukowców i innych badaczy i faktycznie klucz do skoku technologicznego w materiałach przyszłości, który nie sposób przecenić. Nikt nie jest w stanie dokładnie jednak przewidzieć jakie właściwości będzie miał wodór metaliczny, czy będzie reagował jak lit to jest na razie zagadką. Czy będzie on lżejszy od powietrza jak niektórzy przypuszczają, to też jest niejasne. Kiedy naukowcom uda się wreszcie produkcja wodoru metalicznego - według mnie ich metodologia może być niewłaściwa, popełniają oni prawdopodobnie jakiś podstawowy błąd, na skutek którego nie mogą go zestalić. Być może chodzi tu o promieniowanie tła, fluktuacje próżni lub energię punktu zerowego, bo jakaś forma energii chyba elektromagnetycznej utrudnia jego zestalenie, może należałoby najpierw dojść do technologii, w której przełamano by barierę zera bezwzględnego (obecna nauka odrzuca takie technologie), jednak oczywiście dla większości naukowców to co piszę może jawić się jako rodzaj swoistej "herezji" naukowej albo po prostu brakiem wiedzy, w tym przypadku naprawdę żadna odmienna teoria, bez znaczenia jak zdawałaby się heretyczna, czy odmienna od kanonów naukowych, jeżeli jest prawdziwa to wcześniej czy później zostanie ona udowodniona w laboratorium. Schłodzenie ośrodka poniżej zera bezwzględnego może umożliwić wyeliminowanie tej energii reliktowej, która stoi za niepowodzeniami w pracach naukowców. W tym momencie należałoby postawić ważną hipotezę mówiącą, że brak energii elektromagnetycznej cieplnej przy zerze bezwzględnym nie oznacza, że w tym ośrodku nie ma jakiejkolwiek energii elektromagnetycznej (nie chodzi tu o fale radiowe), energia ta jest to energia zimna, spolaryzowana do punktu nie od punktu, czyli rozchodzi się z zewnątrz do wewnątrz podczas gdy konwencjonalna energia elektromagnetyczna jest źródłem, czyli promieniuje na zewnątrz. Być może hipoteza ta jest błędna ale na razie nikt nie udowodnił że jest, a tego typu fizyka osadzona w tych realiach byłaby to już inna nowa fizyka, o której nie mamy jeszcze lepszego pojęcia, jednocześnie wraz z nią, otworzyłaby się nowa era pozyskiwania energii i napędu w technologii i gospodarce, jest to kwestią opracowania odpowiednich urządzeń technicznych. Mają być to urządzenia, które pobierają energię cieplną z otoczenia, schładzają się same i zamieniają ją na inną formę energii typu prądu, czy energii kinetycznej o wydajności przewyższającej 100 % jak urządzenia prof. Searla. Trzeba nadmienić, że od jakiegoś czasu potrafimy już osiągać stan nadprzewodnictwa, kolejnym krokiem powinno być osiągnięcie stanu czerpania z energii która znajduje się w przestrzeni, tylko że na razie nie mamy metod technicznych by się do niej dostroić, ale raczej na pewno dojdziemy do odpowiednich rezultatów na tym polu z czasem. Już Richard Feynman stwierdził, że próżnia to morze energii i nie jest nicością, gdyż jest pełna energii. Ja określiłbym tą energię jako odwróconą energię elektromagnetyczną. Oczywiście są to jednak niepotwierdzone eksperymentalnie przypuszczenia. Dlatego trzeba stwierdzić, że aby uzyskać wodór metaliczny potrzeba tych metod technologicznych, poza gigantycznym ciśnieniem, bo wibracje atomów wodoru wciąż są za duże w warunkach eksperymentalnych, na to by utworzyła się sieć krystaliczna metalu. Potrzeba też podstaw teoretycznych by przewidzieć mechanizm kryształu wodoru, bez tych podstaw metodami doświadczalnymi mamy małą celność eksperymentów. Właściwości wodoru metalicznego mogą się przedstawiać całkiem fantastycznie, byłby to materiał przyszłości, jednak aby go produkować trzeba niestety pokonać barierę technologiczną, która stoi na drodze do sukcesu, pozostaje mieć nadzieję że zostanie ona w końcu złamana i dowiemy się coś więcej o właściwościach wodoru jako ciała stałego.