8. Miljøskader

 Selv om brenselcelleteknologien ble oppdaget og demonstrert alt i 1839, trådte ikke utviklingen i kraft før etter 20. juli 1969. Ombord på Apollo 11 ble nemlig brenselceller brukt som drivstoff, med flytende hydrogen og oksygen som brensel. Dette drivstoffet ble foretrukket fordi energiinnholdet er rundt tre ganger så stort som diesel og bensin. I 80-årene ble det satset på utvikling av høytemperatur-brenselceller for formål som elektrisitetsproduksjon og kombinert kraft og varmeproduksjon. I 90-årene har det skjedd en rask utvikling av lavtemperatur-brenselceller for transportbruk. Lavtemperatur-brenselceller operer ved lav temperatur, og reaksjonsproduktet er rent vann. Høytemperatur-cellene trenger sterk varme og slipper ut CO2 og noe NOx.

fig4-42.jpg

 

Brenselceller omdanner opp mot 80 % av kjemisk energi til elektrisk energi. Varmen og energien produseres så lenge det tilføres brensel. Cellen har to elektroder og en elektrolytt. Ved anoden tilføres hydrogen i gassform som splittes til et elektron som går gjennom en ytre strømkrets, og et proton som går gjennom den protonledende elektrolytten. På denne måten blir det produsert elektrisk energi. Elektronet strømmer til katoden. Der den går igjen sammen med protonet og tilføres oksygen, som ved hjelp av en katalysator(s) i en lavtemperaturbrencelselle blir omdannet til vannmolekyler i tillegg til varme. (Høytempeatur-brencelsellene gir CO2).

 

Apollo 11 brukte Alkaliske brenselceller. Senere har de blitt brukt i flere kjøretøyer, og anvendes også i NASAs romprosjekt. Alkaliske brenselceller har høy efektivitet, men er dyre i drift fordi de krever svært rent hydrogen. De er høytemperatur-brenselceller med porøse metallelektroder og en basisk elektrolytt, hovedsakelig KOH (kaliumhydroksid). Arbeidstemperaturen er på 70-200oC. Tre kraftenheter med 28 volt, hver enhet på 1,5 kW og 125 kg, ga elektrisitet til kommando- og servicemodulene på alle Apollo-fergene. Kraftenhetene opererte parallelt, dvs. at romfergene kunne bevege seg trygt videre selv om en av kraftenhetene skulle få problemer og eventuelt stoppe opp. Vår utvikling av teknologi og kunnskap har ført til at dagens romskip rommer tre kraftenheter på 12 kW, og kun en av disse trengs for å sikre en trygg landing. Hver enhet er på 130kg og ha r96 elektrolytter av kaliumhydroksid. Under oppskytning brukes hydrogen som drivstoff i hovedmotorene. De alkaliske brenselcellene slipper ut mye CO2 og er derfor lite miljøvennlige. Nesten 2000 tonn drivstoff går med for å skyte en romferge ut i rommet, og etterlater seg store mender uønskede avfallsstoffer.

image0061.jpg

Den første romfergen og senere rakettoppskytning og romferdsel har bidratt til et større utslipp av C02. Tidligere har vi lært at stort utslipp av klimagasser resulterer i drivhuseffekten, tynnere ozonlag og flere drastiske konsekvenser. Blant annet blir vi dårligere beskyttet mot farlig stråling fra verdensrommet, og den globale temperaturen vil øke. Polene kan smelte i varmen, havnivået vil dermed stige, og flere havnebyer blir lagt under vann. Siden de fleste befolkningstette storbyene med industrier og fasiliteter ligger ved kysten, er dette svært uheldig for verden både økonomisk og samfunnsmessig. Millioner, ja kanskje milliarder av mennesker blir hjemløse, og byene må flyttes opp i høyden, noe som vil koste en sum vi ikke en gang kan forestille oss. Mennesker med dårlig økonomi har kanskje ikke råd til flytte, og fattigdommen i verden vil kunne stige betraktelig.

Men det er ikke bare jorden som blir rammet av CO2-utslippene. Gassen har nemlig virkning også i verdensrommet. Vi har foreløpig lite kunnskap om forurensning i atmosfæren, og i hvilken grad forurensningen påvirker verdensrommet. Men forskere har nok kunnskap til å kjenne til problematikk med ”romskrot”. CO2-utslipp kan fremheve faren for kollisjoner i rommet. Den tynne atmosfæren fører til økt temperatur på jorden, men ytterst i atmosfæren mister luften varme og trekker seg sammen. Dermed blir tettheten mindre, og beregninger fra Naval Reach Laboratory i USA sier at ved (likt) CO2-utslipp vil den halveres innen 2100. Den tynne luften gjør at romskip, satelitter og andre fartøy som beveger seg i rommet går tregere, holder seg lenger på samme punkt, og rekker å etterlate seg mer «søppel ». På den måten blir det mye skrot i rommet, og rundt 8000 objekter, alt fra avdankede satellitter til utbrente rakett-trinn og dypfryst kloakk fra astronauter, svever rundt i en bane rundt jorden. Selv om objektene er små, er de skadelig ved kollisjon pga svært stor fart. Kollisjonsfaren for raketter på vei ut av atmosfæren vil bli sterkere dersom antall strømmende objekter rundt jorden øker. En rakett har en fart på 40 000 km/t. Om en slik rakett treffer et objekt i full fart, vil det skape en enorm kollisjon. og hvis det først smeller, så smeller det virkelig! 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Connecting to %s




Follow

Get every new post delivered to your Inbox.