В основе двигателя мопеда находится картридж, содержащий силицид натрия и плотный металлический порошок. Химическая реакция, способствующая появлению электрического тока, начинается в тот момент, когда в картридж попадает вода, причем она необязательно должна быть чистой. Можно использовать любую жидкость с водой, даже мочу или воду из луж.

Каков же основной принцип работы этой водородной батареи, а точнее топливного элемента на основе Н2? Он достаточно прост. Подобная топливная батарея состоит из многих десятков элементарных ячеек, каждая примерно в сантиметр толщиной. Каждая ячейка, в свою очередь, состоит из двух электродов, сделанных из угля с добавлением платинового катализатора, разделённых электролитом.

На один электрод (анод) подводится топливо (водород), на другой (катод) — окислитель (кислород, добываемый из воздуха). Катод и анод разделены электролитом (им может быть полимер или раствор), который пропускает ионы и не пропускает электроны. На аноде водород распадается на электроны и протоны. Последние проходят через электролит и достигают катода, где соединяются с кислородом — образуется вода. Электроны же движутся к внешней части ячейки, где попадают в электрический контур, куда можно подсоединять нагрузку.

Сами понимаете, что подобная схема работает только тогда, когда водород постоянно поступает в топливный элемент. В этом-то и заключалась основная проблема использования водородных двигателей в современном мире — где взять столько Н2 в достаточном количестве. Ведь, в отличие от нефти и горючих углеводородных газов, залежей "прародителя воды" в природе нет. Весь технический(то есть используемый человеком) водород получается исключительно искусственным путем.

Основной метод получение Н2 в промышленных масштабах — электролиз воды, то есть пропускание через Н2О мощных электрических разрядов, под действием которых она разлагается на водород и кислород. Этот метод дает достаточно Н2, однако при этом весьма энергоемок (нужно потратить очень много электричества). Данное обстоятельство служит постоянной пищей для заявлений противников водородных двигателей о том, что их разработка бесперспективна из-за дороговизны используемого топлива.

Однако разработка американскими учеными нового картриджа, о котором говорилось выше, похоже, заставит скептиков надолго умолкнуть. Силицид натрия — достаточно дешевое сырье, а при пропускании воды через него он обеспечивает такое количество топлива, которого достаточно, чтобы мопед проехал около 160 километров со скоростью 80 км/ч. Причем весь его двигатель весит всего 600 г и он создан более чем наполовину из материалов вторичной переработки, что еще больше удешевляет его стоимость.

Еще более снизило стоимость двигателя и то, что платиновые катализаторы на электродах в данном случае заменены аналогами из сплава платины с другими металлами. Так что, по всей видимости, данная модель водородного двигателя в ближайшем будущем может быть вполне доступна широким массам покупателей. Правда, пока исключительно в США.

Хотя один недостаток у водородного мопеда эксперты все-таки обнаружили — он практически бесшумен, двигатель машины работает не громче, чем ноутбук. И хотя борцы с шумом на улицах только приветствовали тихий мотобайк, инженеры уже задумались о том, чтобы "добавить ему шума" искусственно: по их мнению, беззвучная работа механизма может быть опасна для участников дорожного движения. Разработчики планируют установить "трещалку" на мопед, которая бы работала в условиях города, но ее можно было бы отключить во время поездок в сельской местности.

Тем не менее, подобная конструкция, помимо того, что она сама по себе представляет практическую ценность, является весомым аргументом в споре между противниками и сторонниками водородной энергетики. Причем в пользу последних.

Началась эта дискуссия еще в 80-е годы прошлого века, когда ученые наконец-то выяснили, что запасы нефти и горючего газа на Земле не просто исчерпаемы, а, к сожалению, очень быстро исчерпаемы. Кроме того, к тому времени накопилось достаточно данных о том, что выхлопы двигателей внутреннего сгорания и тепловых электростанций сильно загрязняют окружающую среду в масштабе всей планеты. А это, в свою очередь, сказывается на здоровье людей.