...Simpsonovci......Simpsonovci...(Rodina meniaca chod sveta...)(Rodina meniaca chod sveta...)

Žiačky 1.CŽiačky 1.CMária GubováMária Gubová

Alexandra ŠofrankováAlexandra ŠofrankováKatarína DžačovskáKatarína DžačovskáKatarína TlučkováKatarína Tlučková

Paula DrabiščákováPaula DrabiščákováMartina HaluškováMartina Halušková

Pán ŠikovnýPán Šikovný

Čo je elektrolýza?Čo je elektrolýza?

-rozklad chemických látok pôsobením -rozklad chemických látok pôsobením jednosmerného elektrického prúdujednosmerného elektrického prúdu

-elektrolýza je fyzikálno-chemický dej, -elektrolýza je fyzikálno-chemický dej, spôsobený priechodom elektrického prúdu cez spôsobený priechodom elektrického prúdu cez roztok, pri ktorom dochádza k chemickým roztok, pri ktorom dochádza k chemickým zmenám na elektródachzmenám na elektródach

ElektrolyzérElektrolyzér

-je zariadenie, v ktorom prebieha elektrolýza (tj. chemické reakcie za pôsobenie -je zariadenie, v ktorom prebieha elektrolýza (tj. chemické reakcie za pôsobenie jednosmerného elektrického prúdu)jednosmerného elektrického prúdu)

-používa sa k elektrochemickej výrobe chemikálii, čistení kovov, pokovovaní -používa sa k elektrochemickej výrobe chemikálii, čistení kovov, pokovovaní predmetovpredmetov

<< Elektrolyzér a jeho časti Elektrolyzér a jeho časti

PEM membránaPEM membrána (Proton Exchange Membrane)(Proton Exchange Membrane)

PEM - elektrolyzéra je systém, slúžiaci k elektrolýze vody. Skratka PEM (Proton PEM - elektrolyzéra je systém, slúžiaci k elektrolýze vody. Skratka PEM (Proton Exchange Membrane či Polymer Electrolyte Membrane) v názve, označuje Exchange Membrane či Polymer Electrolyte Membrane) v názve, označuje membránu prepúšťajúcu protóny, ktoré tvoria jadro tohto modelu.membránu prepúšťajúcu protóny, ktoré tvoria jadro tohto modelu.

Elektrolyzér sa skladá z pozitívnych a negatívnych elektród, oddelených membránou Elektrolyzér sa skladá z pozitívnych a negatívnych elektród, oddelených membránou (PEM), elektrolytom je voda. Jednotlivé typy elektrolyzérov sú rozdielne podľa druhu (PEM), elektrolytom je voda. Jednotlivé typy elektrolyzérov sú rozdielne podľa druhu a usporiadania elektród a elektrolytu. Jadro tvorí už spomínaná tenká polopriepustnú a usporiadania elektród a elektrolytu. Jadro tvorí už spomínaná tenká polopriepustnú membrána, ktorá je na oboch stranách pokrytá vrstvou katalyzátora. Tieto dve strany membrána, ktorá je na oboch stranách pokrytá vrstvou katalyzátora. Tieto dve strany tvoria katódu a anódu článku.tvoria katódu a anódu článku.

Po pripojení jednosmerného napätia, ktoré môžeme získať napríklad Po pripojení jednosmerného napätia, ktoré môžeme získať napríklad prostredníctvom solárnych článkov, dochádza k rozkladu vody na vodík a kyslík (cca prostredníctvom solárnych článkov, dochádza k rozkladu vody na vodík a kyslík (cca pri napätí 1,23 V). Účinnosť tohto modelu je asi 85%. pri napätí 1,23 V). Účinnosť tohto modelu je asi 85%.

Po priložení jednosmerného napätia sa začnú uvoľňovať na anóde molekuly kyslíka; Po priložení jednosmerného napätia sa začnú uvoľňovať na anóde molekuly kyslíka; katión vodíka a elektróny. Vodíkové ióny H + putujú membránou a tvoria na katóde katión vodíka a elektróny. Vodíkové ióny H + putujú membránou a tvoria na katóde spolu s elektrónmi, "tečúce" elektrickým obvodom, atómy vodíka, molekuly vodíka - spolu s elektrónmi, "tečúce" elektrickým obvodom, atómy vodíka, molekuly vodíka - plynný vodík.plynný vodík.

Anodická reakcie:Anodická reakcie: (oxidácia) (oxidácia) 2H 2 O2H 2 O == 4H + + 4e - + O 4H + + 4e - + O 22 4H + + 4e - + O 24H + + 4e - + O 2

Katodická reakcie:Katodická reakcie: (redukcia) (redukcia) 4H + + 4e -4H + + 4e - == 2H 22H 2 2H 22H 2

VODÍK AKO ZDROJ ENERGIE VODÍK AKO ZDROJ ENERGIE

BUDÚCNOSTIBUDÚCNOSTI --vodík znižuje emisie skleníkových plynov až o 20%, zmierňuje klimatické zmenyvodík znižuje emisie skleníkových plynov až o 20%, zmierňuje klimatické zmeny

-vodík je rozšírený hlavne v podobe najznámejšej molekuly- vody, jeho získavanie je -vodík je rozšírený hlavne v podobe najznámejšej molekuly- vody, jeho získavanie je podmienené chemickým rozkladom nazývaným elektrolýza vodypodmienené chemickým rozkladom nazývaným elektrolýza vody

-doteraz využívanou formou získavania vodíka je hlavne parná reformácia zemného -doteraz využívanou formou získavania vodíka je hlavne parná reformácia zemného plynu. Pri tomto spôsobe sa stráca hlavná výhoda využívania daného paliva, ktorá plynu. Pri tomto spôsobe sa stráca hlavná výhoda využívania daného paliva, ktorá predstavuje ekologicky čisté palivo, vzhľadom na produkciu veľkého množstva CO2 predstavuje ekologicky čisté palivo, vzhľadom na produkciu veľkého množstva CO2 pri daných procesoch.pri daných procesoch.

-vodíka ako paliva sú tiež vysoké náklady na jeho výrobu a veľká hmotnosť palivovej -vodíka ako paliva sú tiež vysoké náklady na jeho výrobu a veľká hmotnosť palivovej nádrže, ktorá je potrebná na zabezpečenie dostatočne dlhého dojazdu vozidla.nádrže, ktorá je potrebná na zabezpečenie dostatočne dlhého dojazdu vozidla.

-pre skladovanie vodíka sa v súčasnosti využíva viacero spôsobov. Vo vozidlách sa -pre skladovanie vodíka sa v súčasnosti využíva viacero spôsobov. Vo vozidlách sa osvedčilo hlavne chemické viazanie vodíka na kov (metal-hydridové batérie),  osvedčilo hlavne chemické viazanie vodíka na kov (metal-hydridové batérie),  vysokotlakové a kvapalné skladovanie. Každá s týchto možností však v sebe ukrýva vysokotlakové a kvapalné skladovanie. Každá s týchto možností však v sebe ukrýva isté problémy. Tak napr. metal - hydrid má vysokú hmotnosť, kvapalný vodík si isté problémy. Tak napr. metal - hydrid má vysokú hmotnosť, kvapalný vodík si vyžaduje udržovanie veľmi nízkych teplôt v palivovej nádrži a tlakové skladovanie je vyžaduje udržovanie veľmi nízkych teplôt v palivovej nádrži a tlakové skladovanie je komplikované z hľadiska technického prevedenia a bezpečnosti. V posledných komplikované z hľadiska technického prevedenia a bezpečnosti. V posledných rokoch sa najbežnejším stalo kvapalné skladovanie.rokoch sa najbežnejším stalo kvapalné skladovanie.

Faraday - skromný géniusFaraday - skromný génius

--Michael Faraday (1791 - 1867) sa narodil 22. septembra 1791 v Michael Faraday (1791 - 1867) sa narodil 22. septembra 1791 v Newingtone neďaleko Londýna v chudobnej rodine kováčaNewingtone neďaleko Londýna v chudobnej rodine kováča

-1815 začal pomáhať Davymu pri chemických pokusoch -1815 začal pomáhať Davymu pri chemických pokusoch a samostatne riešil menšie úlohya samostatne riešil menšie úlohy

-dosiahol cenné výsledky: získal 2 nové zlúčeniny chlóru s uhlíkom-dosiahol cenné výsledky: získal 2 nové zlúčeniny chlóru s uhlíkom -1824 člen Kráľovskej spoločnosti, o rok neskôr objavil benzén + sa -1824 člen Kráľovskej spoločnosti, o rok neskôr objavil benzén + sa

stal riaditeľom laboratória Kráľovského ústavu stal riaditeľom laboratória Kráľovského ústavu -neskôr profesor chémie a po smrti Davyho jeho nástupcom-neskôr profesor chémie a po smrti Davyho jeho nástupcom --jediný romantik fyzikyjediný romantik fyziky

ZÁVER A NÁZOR PÁNA ŠIKOVNÉHOZÁVER A NÁZOR PÁNA ŠIKOVNÉHO

Keď si to tak všetko vezmem do úvahy a plány o vodíkových autobusoch Keď si to tak všetko vezmem do úvahy a plány o vodíkových autobusoch budú reálne tak si položím len jednu otázku: ,,Stane sa tento novy typ budú reálne tak si položím len jednu otázku: ,,Stane sa tento novy typ autobusu našou budúcnosťou(spásou) alebo hrozbou?“autobusu našou budúcnosťou(spásou) alebo hrozbou?“

V mojej práci som vám priniesol výhody aj takzvane nevýhody výmeny nafty V mojej práci som vám priniesol výhody aj takzvane nevýhody výmeny nafty za vodík.za vodík.

Tieto autobusy na vodíkový pohon sú síce finančne náročné, ale zdravie má Tieto autobusy na vodíkový pohon sú síce finančne náročné, ale zdravie má vždy ostať na prvom mieste. Vodíkový autobus nielenže jazdi potichu a vždy ostať na prvom mieste. Vodíkový autobus nielenže jazdi potichu a plynulo no jeho najväčšou výhodou je, že počas jazdy nevylučuje žiadne plynulo no jeho najväčšou výhodou je, že počas jazdy nevylučuje žiadne škodlivé látky a znižuje podiel oxidu uhoľnatého v ovzduší. Vodíkový škodlivé látky a znižuje podiel oxidu uhoľnatého v ovzduší. Vodíkový autobus využíva 40% až 60% energie. A preto sa možno domnievať, že autobus využíva 40% až 60% energie. A preto sa možno domnievať, že zavedením vodíka do dopravy spotreba energie pravdepodobne vzrastie do zavedením vodíka do dopravy spotreba energie pravdepodobne vzrastie do tej miery, že nebude možné vykryť jej výrobu z obnoviteľných zdrojov. A tak tej miery, že nebude možné vykryť jej výrobu z obnoviteľných zdrojov. A tak produkciu budú musieť zabezpečiť neekologické tepelné a jadrové produkciu budú musieť zabezpečiť neekologické tepelné a jadrové elektrárneelektrárne. .

Teraz ostáva už iba na nás čo si Teraz ostáva už iba na nás čo si vyberieme!vyberieme!

Pán ZodpovednýPán Zodpovedný

Vlastnosti vodíka:Vlastnosti vodíka:1. najľahší plyn, 14-krát ľahší ako vzduch1. najľahší plyn, 14-krát ľahší ako vzduch2.vďaka veľkosti svojich molekúl bez ťažkostí preniká 2.vďaka veľkosti svojich molekúl bez ťažkostí preniká

kovmi(železo, platina...)kovmi(železo, platina...)3.má vyššiu schopnosť vodivosti tepla ako vzduch(jeho 3.má vyššiu schopnosť vodivosti tepla ako vzduch(jeho

ľahké molekuly sa pohybujú podstatne rýchlejšie) ľahké molekuly sa pohybujú podstatne rýchlejšie) 4.v prírode sa nikdy nevyskytuje izolovane, len 4.v prírode sa nikdy nevyskytuje izolovane, len

v zlúčeninách s inými prvkami v zlúčeninách s inými prvkami 5.je bez farby, zápachu a chuti5.je bez farby, zápachu a chuti6.horľavý6.horľavý7.rozpustnosť vo vode nepatrná, v alkohole lepšia7.rozpustnosť vo vode nepatrná, v alkohole lepšia

VodíkVodík Izotopy vodíka:Izotopy vodíka: 1. 1. PróciumPrócium (tzv. ľahký vodík)=štruktúra atómu je (tzv. ľahký vodík)=štruktúra atómu je 1 protón, 1 elektrón, 0 neutrónov 1 protón, 1 elektrón, 0 neutrónov 2. 2. DeutériumDeutérium (ťažký vodík)= 1 protón, (ťažký vodík)= 1 protón, 1 neutrón, 1 elektrón 1 neutrón, 1 elektrón 3. 3. TríciumTrícium=1 protón, 2 neutróny, 1 elektrón =1 protón, 2 neutróny, 1 elektrón Kto objavil vodík: Kto objavil vodík: Henry Cavendish r. 1766Henry Cavendish r. 1766 Pomenovanie: Pomenovanie: A. Lavoisier nazval vodík hydrogenium podľa gréckych slov A. Lavoisier nazval vodík hydrogenium podľa gréckych slov hydór = voda a gennaó = vytváramhydór = voda a gennaó = vytváram Teplota varu vodíka:Teplota varu vodíka: 252.87 °C pri tlaku 105 Pa 252.87 °C pri tlaku 105 Pa Hustota vodíka: Hustota vodíka: 0,0826 kg.m-3 pri teplote 200,0826 kg.m-3 pri teplote 20 Označenie tlakových fliaš s vodíkom: Označenie tlakových fliaš s vodíkom: červenou farboučervenou farbou Vodík vo vesmíre: Vodík vo vesmíre: Vodík je z 98 % najčastejší prvok vo vesmíre. Tvorí Vodík je z 98 % najčastejší prvok vo vesmíre. Tvorí prevažnú časť hmoty vo vesmíre. prevažnú časť hmoty vo vesmíre. Vodík vo vzducholodiach: využívalo sa, že vodík je ľahší ako vzduchVodík vo vzducholodiach: využívalo sa, že vodík je ľahší ako vzduch Príčina náhrady héliom vo vzducholodiach: Príčina náhrady héliom vo vzducholodiach: výbušnosťvýbušnosť vodíka(katastrofavodíka(katastrofa vzducholode Hindenburg, r.1937vzducholode Hindenburg, r.1937

Metódy uskladňovania vodíka: Metódy uskladňovania vodíka: 1. 1. v stlačenej formev stlačenej forme 2. 2. v kvapalnom stavev kvapalnom stave 3. 3. v kovových hybridoch = bezpečná metódav kovových hybridoch = bezpečná metóda

Metóda využiteľná pre vodík ako palivo pre palivový článok: Metóda využiteľná pre vodík ako palivo pre palivový článok: metóda skladovania vodíka v kovových hybridoch metóda skladovania vodíka v kovových hybridoch

Jadrová fúzia vodíka: Jadrová fúzia vodíka: --podmienkou je, že dve jadrá atómov sa musia zlúčiť = na to je podmienkou je, že dve jadrá atómov sa musia zlúčiť = na to je

potrebné, aby boli k sebe čo najbližšie a pohybovali sa k sebe potrebné, aby boli k sebe čo najbližšie a pohybovali sa k sebe obrovskou rýchlosťou(na dosiahnutie takejto rýchlosti sa využíva obrovskou rýchlosťou(na dosiahnutie takejto rýchlosti sa využíva zohrievanie až na niekoľko miliónov stupňov)zohrievanie až na niekoľko miliónov stupňov)

-vo vodíkovej bombe sa používajú dva izotópy vodíka - deutérium -vo vodíkovej bombe sa používajú dva izotópy vodíka - deutérium a tríciuma trícium

-preto podmienkou jadrovej fúzie vodíka je získanie deutéria, tzv. -preto podmienkou jadrovej fúzie vodíka je získanie deutéria, tzv. ťažkej vody(D2O) z 5000 litrov obyčajnej vody a tiež umelá výroba ťažkej vody(D2O) z 5000 litrov obyčajnej vody a tiež umelá výroba trícia, ktoré sa nevyskytuje voľne v prírode trícia, ktoré sa nevyskytuje voľne v prírode

Palivové články v automobiloch: Palivové články v automobiloch: Bezpečnosť palivových článkov Bezpečnosť palivových článkov v automobiloch spočíva v tom, že vodík potrebuje k horeniu veľmi veľa v automobiloch spočíva v tom, že vodík potrebuje k horeniu veľmi veľa kyslíka a toľko ho ovzdušie v okolí nádrže neobsahuje. kyslíka a toľko ho ovzdušie v okolí nádrže neobsahuje.

Príklady iných alternatívnych palív:Príklady iných alternatívnych palív: 1. Propán-bután1. Propán-bután(tzv. LPG)=vyžaduje si osobitné opatrenia z hľadiska (tzv. LPG)=vyžaduje si osobitné opatrenia z hľadiska bezpečnostibezpečnosti

2. Zemný plyn2. Zemný plyn = = nízke riziko požiaru; palivové nádrže nie sú bezpečné pri nízke riziko požiaru; palivové nádrže nie sú bezpečné pri umiestnení pod vozidlo, preto sa montujú na spevnenú strechu umiestnení pod vozidlo, preto sa montujú na spevnenú strechu

3. Etanol3. Etanol= nevýhoda spočíva v tom, že jeho výpary majú negatívny účinok = nevýhoda spočíva v tom, že jeho výpary majú negatívny účinok na ľudský organizmus a ovplyvňujú vodičovu schopnosť riadiť vozidlo na ľudský organizmus a ovplyvňujú vodičovu schopnosť riadiť vozidlo

4. Metanol4. Metanol= toxicita pri vdýchnutí aj pri pôsobení na kožu (riziko pri = toxicita pri vdýchnutí aj pri pôsobení na kožu (riziko pri čerpaní paliva)čerpaní paliva)

Záver (názor pána Zodpovedného):Záver (názor pána Zodpovedného):

Svojím výskumom som zistil, že každé palivo má Svojím výskumom som zistil, že každé palivo má isté nevýhody čo sa týka hľadiska bezpečnosti. isté nevýhody čo sa týka hľadiska bezpečnosti.

Nebezpečenstvo vzniká hlavne pri nesprávnej Nebezpečenstvo vzniká hlavne pri nesprávnej manipulácii. Preto aj pri vodíku hlavným manipulácii. Preto aj pri vodíku hlavným opatrením je byť dôsledný a predvídavý pri opatrením je byť dôsledný a predvídavý pri konštruovaní autobusu. konštruovaní autobusu.

Pre moje deti tu pri cestovaní vždy bude isté riziko, Pre moje deti tu pri cestovaní vždy bude isté riziko, aj keď nepatrné, no riziko tiež vidím aj v stave aj keď nepatrné, no riziko tiež vidím aj v stave životného prostredia, ak budeme naďalej životného prostredia, ak budeme naďalej používať palivá s vysokým obsahom emisií.používať palivá s vysokým obsahom emisií.

Pani PodnikaváPani Podnikavá

Za predpokladu súčasnej ročnej ťažby sa zásoby ropy Za predpokladu súčasnej ročnej ťažby sa zásoby ropy odhadujú na 45 rokov, plynu na 70 a uhlia na 250 rokov. odhadujú na 45 rokov, plynu na 70 a uhlia na 250 rokov. Takže sa nám začína vyskytovať otázka aké budú ďalšie Takže sa nám začína vyskytovať otázka aké budú ďalšie zdroje energie. zdroje energie.

Pre uskutočnenie sa solárno-vodíkového energetického Pre uskutočnenie sa solárno-vodíkového energetického cyklu je potrebná slnečná energia a vodík.cyklu je potrebná slnečná energia a vodík.

Solárno-vodíkový cyklus funguje na takomto princípe: Solárno-vodíkový cyklus funguje na takomto princípe: slnečná energia nahreje solárne panely, so solárnych slnečná energia nahreje solárne panely, so solárnych panelov vedu elektródy do vody kde sa odštiepuje vodík panelov vedu elektródy do vody kde sa odštiepuje vodík čo vedie k tvorbe jednosmerného prúdu pre pohon čo vedie k tvorbe jednosmerného prúdu pre pohon elektrického motora.elektrického motora.

Primárne zdroje Primárne zdroje energie: energie:

RopaRopa

základom spracovania ropy je jej základom spracovania ropy je jej frakčná destiláciafrakčná destilácia, pri ktorej sa oddeľujú , pri ktorej sa oddeľujú pri pri atmosférickom tlakuatmosférickom tlaku jednotlivé skupiny jednotlivé skupiny uhľovodíkovuhľovodíkov podľa ich podľa ich bodu varubodu varu. .

Najľahšie plynné uhľovodíky sú Najľahšie plynné uhľovodíky sú metánmetán, , etánetán, , propánpropán, , butánbután. Posledné dva . Posledné dva sú hlavnou súčasťou automobilového paliva sú hlavnou súčasťou automobilového paliva LPGLPG. .

PetroléterPetroléter tvoria uhľovodíky s dĺžkou reťazca C5–7 ( tvoria uhľovodíky s dĺžkou reťazca C5–7 (tvtv asi 30–70 °C). asi 30–70 °C). Používajú sa ako Používajú sa ako rozpúšťadlározpúšťadlá, napr. pri chemickom čistení odevov. Ďalšie , napr. pri chemickom čistení odevov. Ďalšie frakcie sú frakcie sú benzínbenzín (C6–12, 40–200 °C), (C6–12, 40–200 °C), petrolejpetrolej (C10–15, 150–300 °C), z (C10–15, 150–300 °C), z ktorého sa vyrába ktorého sa vyrába letecký benzínletecký benzín, , plynový olejplynový olej (C10–20, 200–300 °C), z (C10–20, 200–300 °C), z ktorého sa získava ktorého sa získava motorová naftamotorová nafta a a ľahký vykurovací olejľahký vykurovací olej. .

Zvyšok (tzv. Zvyšok (tzv. mazutmazut) sa podrobuje vákuovej destilácii za zníženého tlaku, ) sa podrobuje vákuovej destilácii za zníženého tlaku, čím sa oddeľujú čím sa oddeľujú ťažké vykurovacie olejeťažké vykurovacie oleje od od asfaltuasfaltu. .

Uhľovodíky s dlhými reťazcami (C35 a viac) môžu byť hydrokrakovaním Uhľovodíky s dlhými reťazcami (C35 a viac) môžu byť hydrokrakovaním rozštiepené, čím vzniknú rozštiepené, čím vzniknú mazacie olejemazacie oleje..

Zemný plyn-Zemný plyn- je prírodný horľavý je prírodný horľavý plynplyn využívaný ako významné využívaný ako významné plynné plynné fosílne palivofosílne palivo. Je to zmes . Je to zmes uhľovodíkovuhľovodíkov, z ktorých 50 až 98 % , z ktorých 50 až 98 % objemu tvorí objemu tvorí metánmetán. Okrem metánu obsahuje aj . Okrem metánu obsahuje aj propánpropán, , butánbután a a ďalšie látky. Je ľahší ako ďalšie látky. Je ľahší ako vzduchvzduch, nie je otravný, ale je nedýchateľný , nie je otravný, ale je nedýchateľný a dusivý. Je bezfarebný a bez a dusivý. Je bezfarebný a bez zápachuzápachu, preto sa pri úprave , preto sa pri úprave odorizuje tetrahydrotiofénom, aby bol identifikovateľný.odorizuje tetrahydrotiofénom, aby bol identifikovateľný.

Hnedé uhlie-Hnedé uhlie- je geologicky mladší druh uhlia s nižším stupňom je geologicky mladší druh uhlia s nižším stupňom preuhoľnenia (50-70 % uhlíka). Najmladšie hnedé uhlie so zreteľne preuhoľnenia (50-70 % uhlíka). Najmladšie hnedé uhlie so zreteľne zachovanou štruktúrou dreva sa nazýva lignit. Hnedé uhlie vzniklo z zachovanou štruktúrou dreva sa nazýva lignit. Hnedé uhlie vzniklo z rastlín treťohôr.rastlín treťohôr.

Všetky tieto primárne zdroje energie sa využívajú na výrobu Všetky tieto primárne zdroje energie sa využívajú na výrobu elektrickej energie, tepelnej energie a okrem hnedého uhlia aj elektrickej energie, tepelnej energie a okrem hnedého uhlia aj v automobilovom priemysle.v automobilovom priemysle.

Z energetického hľadiska je uhlie najlepšie palivo a najhoršie je na Z energetického hľadiska je uhlie najlepšie palivo a najhoršie je na tom zemný plyn.tom zemný plyn.

Záver (názor pani Záver (názor pani Podnikavej)Podnikavej)

Pani Podnikavá je toho názoru, že nový Pani Podnikavá je toho názoru, že nový ektoautobus je veľmi dobré riešenie pre školu ektoautobus je veľmi dobré riešenie pre školu a pre životné prostredie pretože nevznikajú a pre životné prostredie pretože nevznikajú nebezpečné výpary a neohrozuje to životné nebezpečné výpary a neohrozuje to životné prostredie. Nevýhodou je, že vodík je vysoko prostredie. Nevýhodou je, že vodík je vysoko výbušná látka, čo znamená, že je možné výbušná látka, čo znamená, že je možné nebezpečenstvo výbuchu. Ektoautobus bude nebezpečenstvo výbuchu. Ektoautobus bude určite zabezpečený proti tomu aby sa stala určite zabezpečený proti tomu aby sa stala nejaká nehoda takže pani Podnikavá je nejaká nehoda takže pani Podnikavá je jednoznačne za tento návrh ektoautobusu.jednoznačne za tento návrh ektoautobusu.

Pán ZelenýPán Zelený Ozónová vrstvaOzónová vrstva • • je to 2,5 - 3,8 mm hrubá vrstvaje to 2,5 - 3,8 mm hrubá vrstva • • je zložená z molekúl ozónu (O3), ktorý vzniká pri fotochemických je zložená z molekúl ozónu (O3), ktorý vzniká pri fotochemických

reakciách v ovzdušíreakciách v ovzduší

• • jej najdôležitejšou funkciou je chrániť život na Zemi pred škodlivým jej najdôležitejšou funkciou je chrániť život na Zemi pred škodlivým UV žiarenímUV žiarením

Látky poškodzujúce ozónovú vrstvuLátky poškodzujúce ozónovú vrstvu HalónyHalóny FreónyFreóny • • používajú sa ako chladiace chemické organické zlúčeniny, ktoré používajú sa ako chladiace chemické organické zlúčeniny, ktoré

obsahujú minimálne jeden atóm médium v chladiarenských obsahujú minimálne jeden atóm médium v chladiarenských technológiách a chladničkáchtechnológiách a chladničkách

• • sú to zlúčeniny s chlórom a brómu v molekule fluórusú to zlúčeniny s chlórom a brómu v molekule fluóru • • sú to látky s rozsiahlym ničivým účinkom a rezistenciou v sú to látky s rozsiahlym ničivým účinkom a rezistenciou v

atmosfére až niekoľko sto rokovatmosfére až niekoľko sto rokov

Opatrenia na obnovu ozónovej vrstvyOpatrenia na obnovu ozónovej vrstvy Svetové spoločenstvo prijalo významné dokumenty:Svetové spoločenstvo prijalo významné dokumenty: Viedenský dohovor o ochrane ozónovej vrstvy (1985)Viedenský dohovor o ochrane ozónovej vrstvy (1985) Montrealský protokol o látkach, ktoré poškodzujú ozónovú vrstvu Montrealský protokol o látkach, ktoré poškodzujú ozónovú vrstvu

(1987)(1987)

Tieto dokumenty podpísalo viac ako 160 krajín, vrátane SlovenskaTieto dokumenty podpísalo viac ako 160 krajín, vrátane Slovenska

Globálne otepľovanie:Globálne otepľovanie:

O O globálnom otepľovaníglobálnom otepľovaní hovoríme, keď sa priemerná teplota hovoríme, keď sa priemerná teplota oceánov a atmosféry počas viacerých rokov zvýši v mierke celej oceánov a atmosféry počas viacerých rokov zvýši v mierke celej planéty.planéty.

Príčinami globálneho otepľovania sú plyny ktoré sa nachádzajú v Príčinami globálneho otepľovania sú plyny ktoré sa nachádzajú v atmosfére a pohlcujú slnečné žiarenie, a tak atmosféru a zemský atmosfére a pohlcujú slnečné žiarenie, a tak atmosféru a zemský povrch otepľujú. To sú tzv. skleníkové plyny, ktoré spôsobujú povrch otepľujú. To sú tzv. skleníkové plyny, ktoré spôsobujú fenomén nazývaný skleníkový efekt. Sú to predovšetkým vodná fenomén nazývaný skleníkový efekt. Sú to predovšetkým vodná para, oxid uhličitý, metán, oxid dusný, chlorfluorované uhľovodíky para, oxid uhličitý, metán, oxid dusný, chlorfluorované uhľovodíky (freóny) a ozón. (freóny) a ozón.

Skleníkový efektSkleníkový efekt -je zadržiavanie tepla atmosférou pri tepelnej výmene medzi povrchom Zeme a kozmickým -je zadržiavanie tepla atmosférou pri tepelnej výmene medzi povrchom Zeme a kozmickým

priestorom.priestorom. Slnečné lúče dopadajú na steny skleníka. Slnečné lúče dopadajú na steny skleníka. Časť žiarenia : - odrazí sa od stien Časť žiarenia : - odrazí sa od stien - časť steny prepustia.- časť steny prepustia. Energia prepusteného žiarenia ohreje v skleníku všetko, na čo slnečné lúče dopadnú. Energia prepusteného žiarenia ohreje v skleníku všetko, na čo slnečné lúče dopadnú. Výsledok: teplota vo vnútri skleníka sa zvyšuje, vzniká "skleníkový efekt". Výsledok: teplota vo vnútri skleníka sa zvyšuje, vzniká "skleníkový efekt". Príčina :Príčina : rast koncentrácie skleníkových plynov v atmosfére : rast koncentrácie skleníkových plynov v atmosfére : oxid uhličitý-oxid uhličitý- je spôsobený hlavne spaľovaním fosílnych palív a úbytkom lesov. je spôsobený hlavne spaľovaním fosílnych palív a úbytkom lesov. Hlavné vlastnosti: - bezfarebný plyn skvapalnený pod tlakom nehorľavýHlavné vlastnosti: - bezfarebný plyn skvapalnený pod tlakom nehorľavý - v plynnej fáze ťažší než vzduch- v plynnej fáze ťažší než vzduch - pri uvoľnení tlaku sa rýchlo odparuje; pri tom sa ochladí a vytvára uhličitý sneh - pri uvoľnení tlaku sa rýchlo odparuje; pri tom sa ochladí a vytvára uhličitý sneh -pri bežnom tlaku len v tuhom alebo plynnom skupenstve-pri bežnom tlaku len v tuhom alebo plynnom skupenstve -suchý ľad je veľmi chladný (-78,5°C) a spôsobuje omrzliny-suchý ľad je veľmi chladný (-78,5°C) a spôsobuje omrzliny -pri zohriati prechádza z tuhého skupenstva priamo do plynného (sublimácia)-pri zohriati prechádza z tuhého skupenstva priamo do plynného (sublimácia) -nie je jedovatý, ale účinkuje okrem iného na srdcový rytmus a frekvenciu dychu-nie je jedovatý, ale účinkuje okrem iného na srdcový rytmus a frekvenciu dychu -už koncentrácie 8-10 % môžu byť po 30-60 minútach smrteľné-už koncentrácie 8-10 % môžu byť po 30-60 minútach smrteľné

Metán, oxid dusný, ozón, chlorofluorouhľovodíky (CFC)Metán, oxid dusný, ozón, chlorofluorouhľovodíky (CFC)

Prejavy skleníkového efektu: Prejavy skleníkového efektu: -roztápanie antarktických ľadovcov -roztápanie antarktických ľadovcov -stúpanie hladiny oceánov -stúpanie hladiny oceánov -následné zaplavovanie pobrežných oblastí-následné zaplavovanie pobrežných oblastí

Záver(názor pána Záver(názor pána Zeleného)Zeleného)

Pokiaľ sa chceme vyhnúťPokiaľ sa chceme vyhnúť extrémnym extrémnym dôsledkomdôsledkom globálneho otepľovania a klimatických zmien, globálneho otepľovania a klimatických zmien, nesmieme nesmieme v priebehu budúceho storočia spáliť viac ako jednu v priebehu budúceho storočia spáliť viac ako jednu štvrtinu súčasných zásob fosílnych palív. štvrtinu súčasných zásob fosílnych palív. Znížiť Znížiť používanie fosílnych palív ako je benzín, nafta, zemný používanie fosílnych palív ako je benzín, nafta, zemný plyn a uhlie. Jedným zo spôsobov, ako to môžeme plyn a uhlie. Jedným zo spôsobov, ako to môžeme dosiahnuť je, že vytvoríme systémy vykurovania a stroje, dosiahnuť je, že vytvoríme systémy vykurovania a stroje, ktoré dokážu spaľovať palivo efektívnejšie. Alebo ktoré dokážu spaľovať palivo efektívnejšie. Alebo môžeme stavať domy a budovy, v ktorých sa menej môžeme stavať domy a budovy, v ktorých sa menej mrhá teplom, môžeme vytvoriť systémy dopravy, pri mrhá teplom, môžeme vytvoriť systémy dopravy, pri ktorom by bolo používať zdroje energie, ktoré nespaľujú ktorom by bolo používať zdroje energie, ktoré nespaľujú palivo a neuvoľňujú oxid uhličitý. Atómová energia je palivo a neuvoľňujú oxid uhličitý. Atómová energia je jednou z možností, avšak mnohí ľudia sa obávajú jednou z možností, avšak mnohí ľudia sa obávajú nebezpečia, ktoré s tým môže súvisieť. Ďalšími nebezpečia, ktoré s tým môže súvisieť. Ďalšími alternatívami sú veterná, prílivová, vodná a geotermálna alternatívami sú veterná, prílivová, vodná a geotermálna energia. energia.

Pán NovákPán Novák Z ktorých častí sa skladá Z ktorých častí sa skladá

palivový(galvanický)článok?palivový(galvanický)článok? -dve elektródy(anóda a katóda),medzi nimi je -dve elektródy(anóda a katóda),medzi nimi je

elektrolyt a elektródy spája elektrický vodič.elektrolyt a elektródy spája elektrický vodič. Čím sa líšia jednotlivé typy palivových článkov?Čím sa líšia jednotlivé typy palivových článkov? -pracujú pri rôznych teplotách, elektrolyt je pevný -pracujú pri rôznych teplotách, elektrolyt je pevný

alebo kvapalný alebo plynný, namiesto kyslíka sa alebo kvapalný alebo plynný, namiesto kyslíka sa používa peroxid vodíka, namiesto elektródy z kovu je používa peroxid vodíka, namiesto elektródy z kovu je uhlíková nanorúrkauhlíková nanorúrka

Vymenujte niektoré typy palivových článkov.Vymenujte niektoré typy palivových článkov. a) s nízkou prevádzkovou teplotou - alkalické, a) s nízkou prevádzkovou teplotou - alkalické,

polymérové, metanolovépolymérové, metanolové b) so strednou prevádzkovou teplotou - s kyselinou b) so strednou prevádzkovou teplotou - s kyselinou

fosforečnoufosforečnou b) s vysokou prevádzkovou teplotou - s taveninou b) s vysokou prevádzkovou teplotou - s taveninou

karbonátu, keramickékarbonátu, keramické

Na akom princípe funguje vodíkový PEM palivový článok?Na akom princípe funguje vodíkový PEM palivový článok? Palivový článok je elektrochemické zariadenie, ktoré mení chemickú energiu Palivový článok je elektrochemické zariadenie, ktoré mení chemickú energiu

priamo na elektrickú energiu. V typickom palivovom článku je plynné palivo priamo na elektrickú energiu. V typickom palivovom článku je plynné palivo kontinuálne privádzané k anóde (záporná elektróda) a oxidovadlo (napr. kontinuálne privádzané k anóde (záporná elektróda) a oxidovadlo (napr. vzdušný kyslík) je kontinuálne privádzaný ku katóde. Elektrochemická reakcia vzdušný kyslík) je kontinuálne privádzaný ku katóde. Elektrochemická reakcia prebieha na elektródach a produktom reakcie je elektrický prúd.prebieha na elektródach a produktom reakcie je elektrický prúd.

Z akého materiálu sú vyrobené elektródy v PEM palivovom článku?Z akého materiálu sú vyrobené elektródy v PEM palivovom článku? Elektróda pozostáva z dvoch podstatných častí: plynovo difúznej vrstvy a Elektróda pozostáva z dvoch podstatných častí: plynovo difúznej vrstvy a

samotnej elektródy. Elektródu tvorí látka z pórovitého uhlíka s hydrofóbnym samotnej elektródy. Elektródu tvorí látka z pórovitého uhlíka s hydrofóbnym povlakom.povlakom.

Napíšte deje, ktoré prebiehajú na elektródach v PEM palivovom článkuNapíšte deje, ktoré prebiehajú na elektródach v PEM palivovom článku a.)na anóde : 2H2―›4H++4e-a.)na anóde : 2H2―›4H++4e- b.)na katóde :4H++4e-+O2―›2H2Ob.)na katóde :4H++4e-+O2―›2H2O c.)sumárna reakcia:2H++O2―›2H2Oc.)sumárna reakcia:2H++O2―›2H2O

Aké sú výhody vodíkových palivových člnkov vzhľadom Aké sú výhody vodíkových palivových člnkov vzhľadom k znečisťovaniu ŽP?k znečisťovaniu ŽP?

Znižuje sa znečistenie atmosféry plynmi, priama premena chemických látok Znižuje sa znečistenie atmosféry plynmi, priama premena chemických látok na elektrinu, spojená s vyššou efektivitou v porovnaní so štandardnými na elektrinu, spojená s vyššou efektivitou v porovnaní so štandardnými motormi akumulátormi alebo elektrárňami, dosahuje vyššiu účinnosť pri motormi akumulátormi alebo elektrárňami, dosahuje vyššiu účinnosť pri porovnateľnej hmotnosti, porovnateľnej hmotnosti,

Nemajú pohyblivé časti a preto nespôsobujú nijaký hluk ani otrasy Nemajú pohyblivé časti a preto nespôsobujú nijaký hluk ani otrasy a minimalizujú sa nároky na údržbu a opravya minimalizujú sa nároky na údržbu a opravy

Pre ktoré oblasti sú tieto palivové články dnes Pre ktoré oblasti sú tieto palivové články dnes používané a vyvíjané?používané a vyvíjané?

Ponorky, kozmonautika, spotrebiče, pohon Ponorky, kozmonautika, spotrebiče, pohon automobilovautomobilov

Vyhľadajte informácie o vedcovi, ktorému Vyhľadajte informácie o vedcovi, ktorému pripisujeme objav palivových článkov.pripisujeme objav palivových článkov.

Sir William GroveSir William Grove, , -narodil sa vo Swansea, Wales -narodil sa vo Swansea, Wales

v roku 1811 na London Institution, bol profesorom v roku 1811 na London Institution, bol profesorom fyziky (1840-1847)fyziky (1840-1847)

-v roku 1839 vynašiel palivový -v roku 1839 vynašiel palivový článokčlánok

-po prvý raz ich využili vo vesmírnom -po prvý raz ich využili vo vesmírnom programe Apol lo v 60. rokoch minulého programe Apol lo v 60. rokoch minulého storočia na výro bu elektriny, tepla/chladu a vody a storočia na výro bu elektriny, tepla/chladu a vody a odvte dy sú súčasťou všetkých raketoplánov. odvte dy sú súčasťou všetkých raketoplánov.

Palivový článok je zariadenie, ktoré vie previesť vodík Palivový článok je zariadenie, ktoré vie previesť vodík na využiteľnú elektrickú energiu. Palivový článok je na využiteľnú elektrickú energiu. Palivový článok je zložený z vrstiev moderných materiálov, na ktorých zložený z vrstiev moderných materiálov, na ktorých vodík a kyslík vzájomne reagujú a vytvárajú elektrickú vodík a kyslík vzájomne reagujú a vytvárajú elektrickú energiu a vodu – a to bez sebemenších emisií.energiu a vodu – a to bez sebemenších emisií.