Vízzel hajtott autó

Rendszeresen jelentkeznek olyan "feltalálók" akik az örökmozgók újabb és újabb "nemzedékével" állnak elő. Teszik ezt annak ellenére, hogy a Francia Tudományos Akadémia már 1775-ben egyszer s mindenkorra kijelentette, hogy szóba sem áll azokkal, akik az örökmozgó gép feltalálásával és leírásával fordulnak hozzá.

Aki azt állítja, hogy vízzel hajt autót, az még ennél is tovább megy. Gyakorlatilag azt állítja, hogy a semmiből tud energiát nyerni - mindjárt meglátjuk miért.

Ha valaki azt állítaná, hogy a szén-dioxidból nyer energiát nem hinnének neki, hiszen mindenki tudja, hogy a szén elégetésekor keletkezik szén-dioxid és közben (hő)energia szabadul fel.
A víz nevezhető úgy is, hogy a hidrogén (egyik) oxidja, csak így ritkán emlegetjük. (Mindenesetre annyira nem ég, hogy tűzoltásra használjuk.)

A hidrogén vízzé égésekor az alábbi - energiatermelő - reakció játszódik le.

2H₂ + O₂ -> 2H₂O, D G = -118 kcal.

A víz bontása (mondjuk elektromos árammal) az alábbi reakció szerint történik, ami minden szempontból az előbbi fordítottja.

2H₂O -> 2H₂ + O₂, D G = +118 kcal.

Vagyis ebben a bontáshoz ugyanakkora energiát kell befektetni, mint ami az előbbi reakcióban, a hidrogén égésekor felszabadult.

Vizet már Lavoisier is bontott pár száz éve, és az energiamegmaradás törvénye is régóta ismert.

A hidrogén égésekor egyébként - tömegre vetítve - igen nagy energia szabadul fel. (Vagyis pl. 2 g hidrogén elégetésekor sokkal nagyobb, mint mondjuk 2 g szén elégetésekor.)
De van azért néhány "apró" probléma:
- Molnyi mennyisége, vagyis 2 g hidrogén szobahőmérsékleten 24 liter és csak nagyon hidegen és/vagy nagyon nagy nyomáson cseppfolyósítható. Ebből következően meglehetősen nehezen tárolható.
- A hidrogénmolekulák igen mozgékonyak, áthatolnak pl. egy léggömb pórusain, kerámiákon, egyebeken, tehát nagyon könnyen "kiszabadulnak" bárhonnan.
- A hidrogén 5 - 95% közötti arányban keveredve a levegővel robbanó elegyet, úgynevezett dúrranógázt alkot. Tehát nem könnyű "bánni vele", rendkívűl veszélyes. (Lásd Zeppelin léghajó.)

Ettől függetlenül komolyan foglalkoznak azzal, hogy az "olajkor" után megfelelő hajtóanyag lenne. Ha van valami jó energiaforrás (pl. napenergia) a vízbontáshoz, és sikerül a tárolást jól és biztonságosan megoldani.

Szóval valóban "az lenne az igazi", ha a vizet magát lehetne a gépkocsiban elbontani, és a keletkező hidrogénnel hajtani az autót. Ez olyan szép, hogy igaz sem lehet. És nem is igaz!
Kicsit részletesebben a dolog a "világ működésében" rejlik.
Amint azt a fentebbi két egyenletben láthattuk a vizet nem lehet kisebb energiával elbontani, mint amennyi az elégetésekor felszabadul.
Ez "magyarra fordítva" azt jelenti, hogy 100%-os hatásfokot feltételezve sem nyernénk semmit az egésszel, hiszen valójában az az energia hajtaná az autót, amit a víz bontására használunk. Akkor minek a víz? Minek elbontani?
Mivel azonban semmi sem 100 %-os így nagyobb energia kellene az autó hajtásához, mint ami "direktben", a vízbontás "kihagyásával" kellene.

Persze, ha a "plazmaállapotú víz nukleáris energiájáról" van szó - ahogyan azt egy újabb "feltaláló" megfogalmazta, akkor egész más a helyzet.
Itt ugyanis keveredik a rendszervita a Szervita renddel.

A plazma, amit "negyedik halmazállapotnak" is szoktak nevezni egy ionizált gáz. Ilyen található pl. a fénycsőben, amikor világít.
A víz viszont egy vegyület, amiből - megfelelő energia befektetésével - előállítható plazma, csak az már nem víz és legfeljebb annyi energiát tartalmaz, amennyit belefektettünk a "plazmakészítés" során, nem szabadul fel belőle energia. (Mellesleg ilyenkor el is bomlik a víz, de a bontás ennél kisebb energiával is megoldható, mert a plazma fenntartásához még nagyobb energia kell!)

A vízből nyerhető nukleáris energiával is foglalkoznak mostanában, de ez azért egy kicsit más.
A vízben - és mindenütt máshol is - minden 5000-ik hidrogén atom deutérium, más néven nehéz hidrogén. Ez a hidrogénnek egy olyan izotópja, amely az 1 db proton mellett még egy neutront is tartalmaz. Elvileg két ilyenből egy héliumatom állítható elő. Ezt a folyamatot nevezzük magfúziónak és valóban sok nagyságrenddel nagyobb energia nyerhető belőle, mint a hidrogén elégetéséből. Ez történik pl. a Napban és a többi csillagban.
Most jön az, hogy "csak hogy". Ezt a folyamatot jelenleg csak a hidrogénbombában tudjuk megoldani. A "békés" változat még a tervek szerint is legfeljebb sok évtized múlva várható.

Csak egy picit gondoljuk végig az energiatermelést, felhasználást.

A víz meglehetősen sok szempontból jelen van az energiatermelésben.
- Ha pl. jó magasra felvisszük (vagy felkerül "magától", mondjuk a csapadékkal), akkor a helyzeti energiájával erőművet üzemeltethetünk. Ezt hívják vízerőműnek. (Szépséghibája, hogy először a Nap el kell párologtasson egy csomó vizet.)
- Ha felmelegítjük néhány száz fokra, akkor a hőenergiájával munkát végeztethetünk, turbinát hajtathatunk, azzal meg generátort és máris "kész a villanyáram". Ezt hívják hőerőműnek. (Szépséghibája, hogy valamilyen energiaforrással - pl. szén vagy szénhidrogének égetése, atomenergia, stb. - gőzt kell előállítani.)
- Aztán itt van a már említett hidrogén égetés (oxidáció). Itt is víz jelenik meg "végtermékként" az energia mellett. Ugyanez a helyzet a üzemanyagcellák esetén is, csak ott "egyből" elektromos áramként jelenik meg a hidrogén oxidációjakor felszabadult energia (egy része).

Egyetlen olyan eset sincs - és nem is lehet - amikor víz a kiindulás, víz keletkezik, energiát nyerünk, miközben semmilyen külső energiaforrást nem vettünk igénybe, (vagy sokkal többet nyerünk, mint amennyit befektettünk)!!!!
A víz nem ég!
Nem létezik plazma állapotú víz, (csak igen nagy (külső) energiával előállított ionokból és elektronokból álló plazma)!
Nem nyerhető nuleáris energia sem a vízből, (csak a benne lévő 1/45.000 résznyi nehézhidrogénből, de sajnos még nem tudjuk hogyan)!

Szóval a vízből azért "égetéssel" ne próbáljunk energiát nyerni, és pillanatnyilag még a házilag barkácsolt fúziós reaktor sem tűnik elérhetőnek. Sajnos úgy néz ki még messze az az idő, amikor a vízcsapnál tankolhatjuk autónkat. Pedig tényleg jó, és főleg olcsó, megoldás lenne.

Felhasznált irodalom