Czy wodór jako paliwo jest bezpieczny?
Pomysł wykorzystania wodoru jako paliwa, budzi często obawy związane z możliwością pożaru lub wybuchu. Nie są one pozbawione podstaw, jednak w rzeczywistości wodór jest dużo bezpieczniejszy od stosowanego powszechnie gazu LPG.
Paliwa ciekłe, takie jak benzyna, w razie uszkodzenia zbiornika rozlewają się, tworząc kałużę. Jeśli dojdzie do zapłonu, pożar obejmuje wówczas znaczną powierzchnię, powodując zniszczenia i poważne zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi. Podobnie jest przypadku autogazu, który będąc cięższym od powietrza rozpływa się niewidzialną warstwą po podłożu. Ewentualna eksplozja i pożar mają wówczas bardzo duży zasięg. Wodór zachowuje się inaczej - jest ponad 14-krotnie lżejszy od powietrza, więc uwolniony ze zbiornika natychmiast ulatuje w górę, co wyklucza możliwość gromadzenia się łatwopalnej czy wybuchowej mieszanki z powietrzem w pobliżu ziemi. W przypadku zapłonu wodoru ulatniającego się ze zbiornika, płomień ma postać wąskiej, wysokiej kolumny, nie rozprzestrzeniającej się na boki.
Zagrożenie związane z pożarami węglowodorów, takich jak LPG, benzyna czy olej napędowy polega również na tym, że podczas pożaru nie spalają się one całkowicie – powstają wówczas tlenek węgla i sadza, której rozżarzone cząsteczki nadają płomieniom żółtoczerwony kolor. Cząsteczki te emitują duże ilości promieniowania cieplnego, które może powodować oparzenia i dalsze rozprzestrzenianie się pożaru. Zjawiska te nie występują podczas spalania wodoru. Produktem jego spalania jest para wodna, a błękitny płomień emituje bardzo mało promieniowania cieplnego – nie stwarza ono zagrożenia już w odległości około metra od słupa płonącego wodoru.
Zagrożenia związane z wyciekiem i pożarem paliwa w samochodzie z napędem wodorowym i benzynowym ilustruje eksperyment przeprowadzony przez dr. Michaela Swaina z Uniwersytetu w Miami. Wykorzystano w nim dwa pojazdy tego samego typu, jeden wyposażony w instalację wodorową, a drugi w konwencjonalny silnik benzynowy. W pierwszym spowodowano wyciek wodoru na zaworze bezpieczeństwa zbiornika, w drugim przebito przewód paliwowy biegnący pod podwoziem. Wodór z pierwszego samochodu wypalił się w ciągu ok. 1,5 minuty ponad tylną częścią pojazdu, nie powodując żadnych zniszczeń: temperatura na powierzchni tylnej szyby sięgnęła 47 stopni Celsjusza, tylnej półki – 19. Samochód z silnikiem benzynowym spłonął całkowicie: płomienie objęły wnętrze kabiny po 2 minutach i 20 sekundach.
Choć wodór jest bezpiecznym paliwem, to jednak jego zastosowaniu w samochodach towarzyszy szereg dodatkowych zabezpieczeń. Zbiorniki mają trójwarstwową konstrukcję z tworzywa sztucznego, kompozytu zbrojonego włóknem węglowym oraz włókna szklanego. Ponadto są one wyposażone w zawory bezpieczeństwa, zaś cała instalacja jest monitorowana przez czujniki.
ll
