b"\n_START_ARTICLE_\nVandenilio ekonomika\n_START_SECTION_\n\xc4\xae\xc5\xbeanga\n_START_PARAGRAPH_\nVandeniliu buvo \xc5\xbeav\xc4\x97tasi i\xc5\xa1tis\xc5\xb3 kart\xc5\xb3 per \xc5\xa1imtme\xc4\x8dius, \xc4\xafskaitant tokius vizionierius, kaip Jules Verne. Vandenilio ekonomika da\xc5\xbenai laikoma tobulu sprendimu gamtosaugos ir energijos poreiki\xc5\xb3 patenkinimo at\xc5\xbevilgiu._NEWLINE_Vandenilis gali b\xc5\xabti i\xc5\xa1gaunamas naudojant vanden\xc4\xaf ir elektros srov\xc4\x99. Jo virsmas \xc4\xaf \xc5\xa1ilum\xc4\x85 arba elektros srov\xc4\x99 yra paprastas ir \xc5\xa1varus. Deginamas su deguonimi vandenilis nei\xc5\xa1skiria ter\xc5\xa1al\xc5\xb3, o tiktai vanden\xc4\xaf, kuris reakcijai \xc4\xafvykus gali b\xc5\xabti gr\xc4\x85\xc5\xbeinamas \xc4\xaf gamt\xc4\x85. Ta\xc4\x8diau vandenilis, da\xc5\xbeniausiai planetoje sutinkamas elementas, neegzistuoja grynoje formoje, o visais atvejais gamtoje randamas chemini\xc5\xb3 jungini\xc5\xb3 sud\xc4\x97tyje. Norint i\xc5\xa1gauti gryn\xc4\x85 vandenil\xc4\xaf i\xc5\xa1 vandens naudojamas elektroliz\xc4\x97s metodas, o i\xc5\xa1gavimui i\xc5\xa1 hidrokarbonat\xc5\xb3 ar kit\xc5\xb3 jungini\xc5\xb3 atitinkamai kitos chemin\xc4\x97s reakcijos. Elektra elektrolizei gali b\xc5\xabti gaunama i\xc5\xa1 \xc5\xa1vari\xc5\xb3, atsinaujinan\xc4\x8di\xc5\xb3 energijos \xc5\xa1altini\xc5\xb3, toki\xc5\xb3, kaip saul\xc4\x97s kolektoriai, v\xc4\x97jo j\xc4\x97gain\xc4\x97s, geotermin\xc4\x97s energijos ir pan.. Taigi vandenilis gal\xc4\x97t\xc5\xb3 tapti svarbiu elementu leid\xc5\xbeian\xc4\x8diu kaupti ir perne\xc5\xa1ti \xc5\xa1vari\xc4\x85 energij\xc4\x85._NEWLINE_Kaip ir kiekvieno kito produkto gamybos procese, vandenilis turi b\xc5\xabti talpinamas \xc4\xaf talpykles, transportuojamas, saugomas ir pan. \xc5\xa0iems standartiniams procesams reikalinga energija. \xc5\xa0i\xc5\xb3 dien\xc5\xb3 i\xc5\xa1kastinio kuro ekonomikoje, energijos nuostoliai tarp \xc5\xa1altinio ir vartotojo yra ma\xc5\xbedaug 12\xc2\xa0% naftai ir apie 5\xc2\xa0% dujoms.  Norint vandenil\xc4\xaf naudoti kaip energijos ne\xc5\xa1ikl\xc4\xaf, energijos i\xc5\xa1eigos ir nuostoli\xc5\xb3 skai\xc4\x8diavimai b\xc5\xabt\xc5\xb3 esminiai tokios ekonomikos tikslingumo \xc4\xafvertinimui.\n_START_SECTION_\nVandenilio gavyba\n_START_PARAGRAPH_\nVandenilis da\xc5\xbeniausiai i\xc5\xa1gaunamas cheminiu b\xc5\xabdu i\xc5\xa1 angliavandenilinio i\xc5\xa1kastinio kuro. Taip pat vandenilis gali b\xc5\xabti i\xc5\xa1gaunamas i\xc5\xa1 vandens biologini\xc5\xb3 proces\xc5\xb3, vykstan\xc4\x8di\xc5\xb3 dumbli\xc5\xb3 bioreaktoriuje, metu, be to naudojant elektr\xc4\x85\xc2\xa0\xe2\x80\x93 elektroliz\xc4\x97s arba kaitr\xc4\x85\xc2\xa0\xe2\x80\x93 termoliz\xc4\x97s b\xc5\xabdais; pastarieji du metodai kol kas laikomi brangiais ir neekonomi\xc5\xa1kais lyginant su pirmuoju.\n_START_SECTION_\nVandenilio gavyba i\xc5\xa1 angliavandenili\xc5\xb3\n_START_PARAGRAPH_\nVandenilis gali b\xc5\xabti generuojamas i\xc5\xa1 gamtini\xc5\xb3 duj\xc5\xb3 pasiekiant ma\xc5\xbedaug 80\xc2\xa0% efektyvum\xc4\x85, taip pat i\xc5\xa1 kit\xc5\xb3 angliavandenili\xc5\xb3 atitinkamai skirtingu efektyvumu. Angliavandenili\xc5\xb3 perdirbimo metu i\xc5\xa1siskiria \xc5\xa1iltnamio efekt\xc4\x85 sukelian\xc4\x8dios dujos. Kadangi gamyba vykdoma vienoje vietoje, d\xc4\x97l to galima surinkti kenksmingas dujas ir j\xc5\xb3 tinkamai atsikratyti; pavyzd\xc5\xbeiui, anglies ter\xc5\xa1al\xc5\xb3 sulaikymo metodu, t. y. suskystinti ir \xc4\xafpumpuoti \xc4\xaf i\xc5\xa1naudotus naftos arba duj\xc5\xb3 telkinius. Tok\xc4\xaf projekt\xc4\x85 \xc5\xa0iaur\xc4\x97s j\xc5\xabroje, Sleipner telkinyje vykdo norveg\xc5\xb3 bendrov\xc4\x97 StatoilHydro, ta\xc4\x8diau paprastai \xc5\xa1i galimyb\xc4\x97 n\xc4\x97ra \xc4\xafgyvendinama d\xc4\x97l s\xc4\x85lyginio brangumo.\n_START_SECTION_\nGar\xc5\xb3 kaup\xc4\x8diavimo (steam reforming) metodas\n_START_PARAGRAPH_\nDid\xc5\xbeioji dalis komercinio vandenilio yra i\xc5\xa1gaunama gar\xc5\xb3 kaup\xc4\x8diavimo metodu i\xc5\xa1 gamtini\xc5\xb3 duj\xc5\xb3. Ma\xc5\xbedaug 700\xe2\x80\x931100\xc2\xa0\xc2\xb0C temperat\xc5\xabroje, garas (H\xe2\x82\x82O) reaguoja su metanu (CH\xe2\x82\x84), \xc5\xa1ia reakcija gaunamos sintetin\xc4\x97s dujos: CH\xe2\x82\x84 + H\xe2\x82\x82O \xe2\x86\x92 CO + 3 H\xe2\x82\x82\xc2\xa0\xe2\x80\x93 191,7 kJ/mol. Procesui reikalinga kaitra da\xc5\xbeniausiai gaunama deginant dal\xc4\xaf metano duj\xc5\xb3.\n_START_SECTION_\nAnglies monoksido gazifikavimo metodas\n_START_PARAGRAPH_\nVandenilis gali b\xc5\xabti i\xc5\xa1gaunamas i\xc5\xa1 vandens 1300\xc2\xa0\xc2\xb0C temperat\xc5\xabroje vykdomoje anglies monoksido (CO) ir vandens reakcijoje: CO + H\xe2\x82\x82O \xe2\x86\x92 CO\xe2\x82\x82 + H\xe2\x82\x82 + 40,4 kJ/mol. Tokioje reakcijoje deguonies (O) atomas atskiriamas nuo vandens (gar\xc5\xb3) ir oksiduojasi su anglimi (C), i\xc5\xa1laisvindamas gryn\xc4\x85 vandenil\xc4\xaf.\n_START_SECTION_\nAnglies gazifikavimo metodas\n_START_PARAGRAPH_\nAnglis gali b\xc5\xabti perdirbama \xc4\xaf sintetines dujas ir metan\xc4\x85 anglies gazifikavimo b\xc5\xabdu.\n_START_SECTION_\nBiologin\xc4\x97 gavyba\n_START_PARAGRAPH_\nVandenilis gali b\xc5\xabti i\xc5\xa1gaunamas i\xc5\xa1 dumbli\xc5\xb3 bioreaktoriuje. 1939\xc2\xa0m. vokie\xc4\x8di\xc5\xb3 mokslininkas Hans Gaffron, dirbdamas \xc4\x8cikagos universitete, pasteb\xc4\x97jo, jog jo tiriami \xc5\xbealieji dumbliai Chlamydomonas reinhardtii, tam tikromis aplinkyb\xc4\x97mis vietoje paprastai i\xc5\xa1skiriamo deguonies gamindavo vandenil\xc4\xaf. Prie\xc5\xbeastis nebuvo atskleista iki XX a. 10-o de\xc5\xa1imtme\xc4\x8dio, kai Kalifornijos Berkeley universiteto profesorius Anastasios Melis pasteb\xc4\x97jo, jog dumbli\xc5\xb3 terp\xc4\x97je pa\xc5\xa1alinus sier\xc4\x85, fotosintez\xc4\x97s metu vietoje paprastai i\xc5\xa1skiriamo deguonies dumbliai i\xc5\xa1skiria vandenil\xc4\xaf._NEWLINE_Vandenilis taip pat gali b\xc5\xabti ir yra i\xc5\xa1gaunamas bioreaktoriuose, kuriuose naudojamos kitos biologin\xc4\x97s \xc5\xbealiavos nei dumbliai, da\xc5\xbeniausiai naudojamos biologin\xc4\x97s atliekos. Proceso metu bakterijos, maitinamos angliavandeniliais, i\xc5\xa1skiria vandenil\xc4\xaf ir anglies dvidegin\xc4\xaf. Tokio tipo bandomasis vandenilio bioreaktorius yra pastatytas \xc5\xa1iaur\xc4\x97s ryt\xc5\xb3 Pensilvanijoje, Welch vynuogi\xc5\xb3 sul\xc4\x8di\xc5\xb3 spaudykloje; \xc4\x8dia naudojamos vynuogyno biologin\xc4\x97s atliekos.\n_START_SECTION_\nVandens elektroliz\xc4\x97\n_START_PARAGRAPH_\nVandens elektroliz\xc4\x97s metu elektros srov\xc4\x97 leid\xc5\xbeiama per vanden\xc4\xaf, kuris skaidosi \xc4\xaf deguon\xc4\xaf ir vandenilio dujas. Proceso metu visi 100\xc2\xa0% elektros energijos n\xc4\x97ra paver\xc4\x8diami chemine vandenilio energija. Energijos nuostoliai atsiranda kadangi jonai perne\xc5\xa1antys elektr\xc4\x85 turi jud\xc4\x97ti \xc4\xafkaitindami vanden\xc4\xaf. Kai kurie tvirtina pasiek\xc4\x99 50\xe2\x80\x9370\xc2\xa0% efektyvumo, tuo tarpu kiti\xc2\xa0\xe2\x80\x93 80\xe2\x80\x9394\xc2\xa0%. \xc5\xa0ie skai\xc4\x8diai nenurodo energijos sunaudotos elektros gamybai nuostolio. \xc4\xaeskai\xc4\x8diuojant energij\xc4\x85 sunaudojam\xc4\x85 elektros gamybai vandenilio gavybos efektyvumas b\xc5\xabt\xc5\xb3 apie 25\xe2\x80\x9345\xc2\xa0%._NEWLINE_Vandens elektroliz\xc4\x97:_NEWLINE_2H2O(s)-> 2H2(d)+O2(d)_NEWLINE_A(+) 2H2O -> O2(d)+4H(teigiami jonai)+ 4e_NEWLINE_\xe2\x80\x93 oksidacija_NEWLINE_K(-) 2H2O + 2e -> H2(d)+ 2OH(neigiami jonai)_NEWLINE_\xe2\x80\x93 redukcija\n_START_SECTION_\nAuk\xc5\xa1tos temperat\xc5\xabros elektroliz\xc4\x97 (ATE)\n_START_PARAGRAPH_\nATE procesai numatomi tik turint atomin\xc4\x97s reakcijos kaitros \xc5\xa1altin\xc4\xaf, kadangi kiti auk\xc5\xa1tos temperat\xc5\xabros \xc5\xa1altiniai neb\xc5\xabt\xc5\xb3 pakankamai rentabil\xc5\xabs. Mokslini\xc5\xb3 tyrim\xc5\xb3 rezultatai leid\xc5\xbeia tik\xc4\x97tis, jog ateityje ATE vykdoma auk\xc5\xa1tos temperat\xc5\xabros atomin\xc4\x97se j\xc4\x97gain\xc4\x97se taps pakankamai ekonomi\xc5\xa1ka ir prilygs gar\xc5\xb3 kaup\xc4\x8diavimo (steam reforming) metodui._NEWLINE_Naujai bandom\xc5\xb3 IV-os kartos, atomini\xc5\xb3 j\xc4\x97gaini\xc5\xb3 reaktoriai dirba 850\xe2\x80\x931000\xc2\xa0\xc2\xb0C temperat\xc5\xabroje, gerokai auk\xc5\xa1tesn\xc4\x97je temperat\xc5\xabroje nei \xc5\xa1iuolaikini\xc5\xb3 j\xc4\x97gaini\xc5\xb3. Branduolin\xc4\x97s fizikos bendrov\xc4\x97 General Atomics, remdamasi savo atliktais tyrimais, prana\xc5\xa1auja, jog vandenilis gaminamas auk\xc5\xa1tos temperat\xc5\xabros duj\xc5\xb3 au\xc5\xa1inimo reaktoriuje (ATDAR) kainuot\xc5\xb3 apie $1,53/kg. 2003\xc2\xa0m. gar\xc5\xb3 kaup\xc4\x8diavimo metodu i\xc5\xa1gaunamas vandenilis kainavo $1,40/kg, ta\xc4\x8diau 2005\xc2\xa0m. duj\xc5\xb3 kainoms pakilus vandenilio kaina atitinkamai pakilo iki $2,70/kg._NEWLINE_Vienas pagrindini\xc5\xb3 tokios sistemos privalum\xc5\xb3 b\xc5\xabt\xc5\xb3 tas, jog reaktorius gaminantis elektr\xc4\x85, taip pat ir vandenil\xc4\xaf, gal\xc4\x97t\xc5\xb3 keisti gamyb\xc4\x85 pagal momentin\xc4\xaf poreik\xc4\xaf. Pavyzd\xc5\xbeiui, elektr\xc4\x85 gaminti dien\xc4\x85, o vandenil\xc4\xaf\xc2\xa0\xe2\x80\x93 nakt\xc4\xaf.\n_START_SECTION_\nTermochemin\xc4\x97 gavyba\n_START_PARAGRAPH_\nTam tikri termocheminiai procesai, tokie kaip sieros ir jodo ciklas, gali i\xc5\xa1skirti vandenil\xc4\xaf ir deguon\xc4\xaf i\xc5\xa1 vandens nenaudojant elektros energijos. Kol kas termocheminiai bandymai atlikti tik chemin\xc4\x97se laboratorijose.\n_START_SECTION_\nLaikymas suspaustame b\xc5\xabvyje\n_START_PARAGRAPH_\nKambario temperat\xc5\xabroje ir spaudime, vandenilio tankis yra toks \xc5\xbeemas, jog t\xc5\xabrio vieneto energijos kiekis prilygt\xc5\xb3 1/300 benzino energijos kiekiui. Tam, kad sutalpinti \xc4\xaf tinkamo naudojimui dyd\xc5\xbeio talp\xc4\x85, vandenilis turi b\xc5\xabti suspaud\xc5\xbeiamas padidinant jo tankum\xc4\x85. Kai kurie vandeniliu varomi automobiliai turi kuro bakus, kuriuose vandenilis suspaud\xc5\xbeiamas iki ne\xc4\xaftik\xc4\x97tinai didelio 10000 psi. The Sequel, General Motors pagamintas automobilis, talpina 8\xc2\xa0kg tokiu b\xc5\xabdu suspausto vandenilio, leid\xc5\xbeian\xc4\x8dio nuva\xc5\xbeiuoti apie 500\xc2\xa0km. Kuro papildymas tokiu b\xc5\xabdu yra s\xc4\x85lyginai paprastas, ta\xc4\x8diau netgi suspaustas vandenilis reikalauja dideli\xc5\xb3 kuro talp\xc5\xb3, u\xc5\xbeiman\xc4\x8di\xc5\xb3 atitinkamai keturis, penkis kartus daugiau vietos, nei \xc4\xafprastiniai benzino bakai. kuro elementais varomi automobiliai gal\xc4\x97t\xc5\xb3 talpinti didesnius kuro bakus, kadangi j\xc5\xb3 varikliai yra kompakti\xc5\xa1kesni.\n_START_SECTION_\nSuskystintas vandenilis\n_START_PARAGRAPH_\nVietoj suspausto vandenilio galima b\xc5\xabt\xc5\xb3 naudoti ir suskystint\xc4\x85 vandenil\xc4\xaf. At\xc5\xa1aldytos iki beveik absoliutaus nulio, vandenilio dujos tampa skystomis ir lyginant su benzinu atitinkamas t\xc5\xabrio vienetas turi 1/4 energijos kiekio. Techonologija yra \xc5\xbeinoma ir naudojama gan seniai aeronautikos srityje. \xc5\xa0aldymo procesas eikvoja daug energijos (apie tre\xc4\x8ddal\xc4\xaf vandenilyje turimos energijos). Laikymo talpos yra didel\xc4\x97s, sunkios ir brangios.\n_START_SECTION_\nLaikymas kietame b\xc5\xabvyje\n_START_PARAGRAPH_\nTam tikri cheminiai junginiai pasi\xc5\xbeymi savybe sulaikyti vandenilio molekules kambario temperat\xc5\xabroje ir spaudime, po to, tam tikrose aplinkyb\xc4\x97se jas i\xc5\xa1laisvinti. Iki \xc5\xa1iol daugiausiai \xc5\xbeadantys tyrimai buvo atlikti su metalo hidritais. \xc5\xa0ie metalai yra pastov\xc5\xabs, ta\xc4\x8diau sunk\xc5\xabs: apie 400\xc2\xa0kg sverianti kuro talpa laikyt\xc5\xb3 ma\xc5\xbedaug 2-iem valandom automobilio varymui u\xc5\xbetenkan\xc4\x8dios energijos. \xc5\xa0iuo metu tyrin\xc4\x97jami 'egzoti\xc5\xa1ki' cheminai junginiai gali parodyti jog \xc4\xafmanomas tikrai prakti\xc5\xa1kas vandenilio laikymas. 'Apsistojame prie auk\xc5\xa1to spaudimo kuro talp\xc5\xb3, kol i\xc5\xa1rasime med\xc5\xbeiagas leid\xc5\xbeian\xc4\x8dias efektyviai laikyti vandenil\xc4\xaf kietame b\xc5\xabvyje', sako General Motors vandeniliu varom\xc5\xb3 automobili\xc5\xb3 progarmos direktorius Dan O\xe2\x80\x99Connell.\n_START_SECTION_\nPerve\xc5\xbeimas\n_START_PARAGRAPH_\nPerne\xc5\xa1ti vandenil\xc4\xaf i\xc5\xa1 vietos \xc4\xaf viet\xc4\x85 yra gana sud\xc4\x97tinga. Vandenilis gali susilpninti embrittle plien\xc4\x85 ir kitas med\xc5\xbeiagas iki skilimo. \xc5\xa0iuo metu did\xc5\xbeioji dalis vandenilio yra transportuojama tanklaiviais skystame pavidale arba autocisternomis\xc2\xa0\xe2\x80\x93 suspaustame. Abu metodai yra neefektyv\xc5\xabs. Pavyzd\xc5\xbeiui, perve\xc5\xbeus med\xc5\xbeiag\xc4\x85 300\xc2\xa0km i\xc5\xa1eikvojama 11\xc2\xa0% jos turimos energijos.\n_START_SECTION_\nTiekimas vamzdynu\n_START_PARAGRAPH_\nVienas i\xc5\xa1 b\xc5\xabd\xc5\xb3 i\xc5\xa1vengti perve\xc5\xbeimo neefektyvumo yra tiekti vandenil\xc4\xaf vamzd\xc5\xbeiais. JAV \xc5\xa1iuo metu yra nutiesta apie 1500\xc2\xa0km vandenilio vamzdyn\xc5\xb3, paprastai greta vandenilio vartotoj\xc5\xb3, toki\xc5\xb3 kaip naftos perdirbimo \xc4\xafmoni\xc5\xb3 ar pan. Ilgiausias pasaulyje vandeniltiekis yra apie 500\xc2\xa0km ilgio linija tarp Belgijos ir Pranc\xc5\xabzijos. Vamzdyn\xc5\xb3 gr\xc5\xabdinimas apsaugant jas nuo irimo ir auk\xc5\xa1to spaudimo yra labai brangus, apie 0.5$ mln. u\xc5\xbe tiesin\xc4\xaf kilometr\xc4\x85. Ta\xc4\x8diau \xc4\xafdiegus toks metodas laikomas pigiausiu.\n_START_SECTION_\nVietin\xc4\x97 gamyba\n_START_PARAGRAPH_\n\xc5\xa0iuo metu JAV dirba ma\xc5\xbedaug 36-ios vandenil\xc4\xaf tiekian\xc4\x8dios degalin\xc4\x97s, beveik visos j\xc5\xb3 vandenil\xc4\xaf gamina vietoje. Keturios i\xc5\xa1 j\xc5\xb3 naudoja dujas, likusios gamina elektroliz\xc4\x97s metodu. 2003\xc2\xa0m. Honda pristat\xc4\x97 Nam\xc5\xb3 Energijos Stot\xc4\xaf Home Energy Station\xc2\xa0\xe2\x80\x93 \xc4\xaf savininko gara\xc5\xbe\xc4\x85 telpant\xc4\xaf, vandenilio gamybos aparat\xc4\x85, gamybai naudojant\xc4\xaf gamtines dujas. Kai kurie pagaminti automobili\xc5\xb3 prototipai turi \xc4\xafmontuotus vandenilio gaminimo \xc4\xafrenginius. Pavyzd\xc5\xbeiui, DaimlerChrysler NECAR 3 gamina vandenil\xc4\xaf i\xc5\xa1 metanolio. Tyr\xc4\x97jai taip pat atlieka eksperimentus su futuristin\xc4\x97mis gamybos technologijomis, kuriose vykdomos reakcijos tarp vandens ir toki\xc5\xb3 reagent\xc5\xb3, kaip boras arba aliuminis. Tokios technologijos turi gerokai pa\xc5\xbeengti \xc4\xaf priek\xc4\xaf iki praktinio realizavimo galimyb\xc4\x97s."