Wasserstoffgas: Vorteile, Nachteile und Zukunft erneuerbarer Energien

Einleitung

Da fossile Brennstoffe weiter knapp werden, wird der Bedarf an alternativer Energie immer stärker. Wasserstoffgas als Energiequelle ist in den letzten Jahren immer beliebter geworden, und Bemühungen, die Technologie zu perfektionieren, sind im Gange. Die Vor- und Nachteile der Nutzung von Wasserstoffgas zu kennen, ist wichtig, wenn Sie die Zukunft erneuerbarer Energien verstehen möchten.

Wasserstoffnutzung

• Als Brennstoff wird Wasserstoff mittels zweier Methoden genutzt: Brennstoffzellen und Verbrennungsmotor. Brennstoffzellen funktionieren wie Batterien. Sauerstoff aus der Luft interagiert mit Wasserstoffgas in den Brennstoffzellen. Diese Reaktion erzeugt Elektrizität, die Autos antreiben kann. Der Verbrennungsmotor funktioniert ähnlich wie ein Benzinauto. Wie bei einem konventionellen Fahrzeug zündet der Motor den Wasserstoffbrennstoff im Inneren, um Energie zu erzeugen.

Vorteile von Brennstoffzellen

• Der größte Vorteil von Brennstoffzellen ist ihre fehlende Umweltauswirkung. Wasserstoffbrennstoffzellen stoßen keine Treibhausgase aus. Dies bedeutet eine signifikante Reduzierung der Verschmutzung, insbesondere von Smog, der durch Stickoxide entsteht. Brennstoffzellen sind auch effizienter als Wasserstoffverbrennungsmotoren. Schließlich erzeugen Brennstoffzellen effizient Strom mit relativ geringem Geräuschpegel.

Nachteile von Brennstoffzellen

• Obwohl die Brennstoffzellentechnologie vielversprechend ist, gibt es einige Probleme, die behoben werden müssen, bevor sie mainstream werden. Brennstoffzellen sind extrem teuer. Trotz ihrer Effizienz haben Brennstoffzellen im Vergleich zu konventionellen Motoren eine begrenzte Reichweite, da sie nicht so viel Energie speichern können. Zum Beispiel hat ein Brennstoffzellenauto wie der Honda Clarity eine maximale Reichweite von 354 Meilen. Der Honda Civic Hybrid hingegen kann 650 Meilen zurücklegen, bevor er betankt werden muss. Zum Zeitpunkt von 2007 konnte der Clarity für 600 US-Dollar pro Monat geleast werden, aber der Kauf eines solchen Fahrzeugs ist aufgrund seiner Produktionskosten keine Option. Obwohl es Spekulationen über den genauen Betrag gibt, war Honda nicht bereit, die Zahlen offenzulegen. Die Zielgruppe des Clarity sind jedoch Haushalte, die mindestens 150.000 US-Dollar im Jahr verdienen. Vergleichen Sie das mit den Kosten eines Civic Hybrid, der zum Zeitpunkt von 2011 für 23.950 US-Dollar verkauft wurde. Bei einem so kleinen Markt würde der Umstieg aller Autos auf Brennstoffzellen sie für die meisten Menschen unerschwinglich machen, weshalb Brennstoffzellenautos nicht im selben Ausmaß wie Benzinautos massenhaft hergestellt werden. Kurz gesagt, die Technologie ist seit April 2011 noch recht neu, sodass mehr Zeit benötigt wird, um sie zu perfektionieren und die Produktionskosten zu senken.

Vorteile von Verbrennungsmotoren

• Wasserstoff-Verbrennungsmotoren sind ebenfalls vorteilhaft. Zum einen profitieren sie von einer vertrauten Technologie, was sie einfacher zu entwerfen und zu bauen macht. Diese Motoren sind auch günstiger als Brennstoffzellen. Schließlich sind Wasserstoffmotoren viel umweltfreundlicher als ihre Benzin-Pendants und reduzieren Smog und andere Schadstoffe erheblich. Autos, die Wasserstoffverbrennungsmotoren verwenden, verlassen sich nicht ausschließlich auf Wasserstoff. Stattdessen funktionieren sie wie Hybride. Fahrzeuge wie der Mazda RX-8 kombinieren Wasserstoff und Benzin separat. Die Brennstoffquellen können mit einem Schalter gewechselt werden. Obwohl diese Designs sehr innovativ sind, werden sie als Übergangsmodell betrachtet, bis Brennstoffzellen günstiger und mainstream werden.

Nachteile von Verbrennungsmotoren

• Es gibt zwei große Nachteile von Verbrennungsmotordesigns. Erstens sind sie nicht ganz so effizient wie Brennstoffzellen. Da Benzin verwendet wird, um die Effizienzprobleme auszugleichen, stoßen diese Autos immer noch Stickoxide aus, wenn auch in geringeren Mengen. Ein großes Hindernis für Wasserstoffgas in jeder Form ist, dass der Prozess der Gewinnung Energie aus fossilen Brennstoffen erfordert, was zu mindestens einiger Verschmutzung führt.