5 557
Wodór dostępny jest absolutnie wszędzie. Uznawany jest za najpowszechniej występujący pierwiastek we wszechświecie. Stosuje się go w wielu gałęziach przemysłu, m.in. w procesach produkcji substancji chemicznych, żywności i urządzeń elektrycznych. Wodór wykorzystywany jest również w motoryzacji – jako alternatywa dla paliw ropopochodnych.
Zaletą paliwa wodorowego jest to, że może być ono wytwarzane w każdym państwie. Zatem nie ma ryzyka związanego z uzależnieniem od dostaw surowca z jednego kraju.
A jaki jest największy plus dla środowiska związany z wykorzystaniem technologii wodorowej? W trakcie jazdy samochodem wodorowym nie dochodzi do powstawania gazów i zanieczyszczeń, z którymi mamy do czynienia w przypadku aut spalinowych. „Produkowana” jest jedynie woda, a sam transport samochodem na wodór jest zeroemisyjny.
Jak działają auta na wodór?
Źródło: Materiały producenta, https://www.toyota-europe.com/world-of-toyota/feel/environment/better-air/fuel-cell-vehicle
Samochód na wodór, czyli FCV (Fuel Cell Vehicle) to w rzeczywistości auto na prąd. Jaka jest zatem różnica? W samochodach wodorowych ogniwa paliwowe (wodorowe) wytwarzają energię elektryczną dzięki przemianie chemicznej wodoru i tlenu. Energia zasila silnik elektryczny i ładuje akumulator. Podczas spokojnej jazdy prąd wytwarzany w ogniwach paliwowych przekazywany jest na koła, ale część trafia właśnie do akumulatorów. W momencie dużego zapotrzebowania na moc, silnik elektryczny auta na wodór zasilany jest zarówno z ogniw, jak i akumulatorów.
Wodór może być wykorzystywany również jako paliwo, które ulega spalaniu w komorze silnika. Jednak zdecydowanie mocniej rozwijana jest technologia wykorzystująca wodór do wytwarzania energii w ogniwach paliwowych.
Auta na wodór – tankowanie i bezpieczeństwo
Tankowanie samochodów wodorowych zajmuje około 5 minut, czyli mniej więcej tyle samo, ile w przypadku pojazdów spalinowych. Sam pistolet jest sporo cięższy od tych dostępnych w dystrybutorach benzyny i oleju napędowego. Inne różnice? Wodór tankowany jest na kilogramy – nie na litry.
Zbiorniki z wodorem wykonane są z włókna węglowego i są równie bezpieczne co zbiorniki oleju napędowego. Wodór jest dużo lżejszy od powietrza. Nawet w przypadku kolizji i nieszczelności w zbiorniku – szybko ulatnia się do atmosfery, nie wywołując gwałtownej eksplozji samochodu.
Minusy samochodów wodorowych
Problem związany z samochodami wodorowymi pojawia się przy transportowaniu i magazynowaniu wodoru. Nie pomaga również niewielka liczba stacji przeznaczonych dla pojazdów FCV. Aby skorzystać z niezwykle wysokiej zawartości energetycznej pierwiastka, trzeba go mocno skompresować pod wysokim ciśnieniem. W efekcie do jego transportu i przechowywania konieczne jest wykorzystywanie ciężkich i drogich zbiorników. Sama budowa stacji jest również dużo droższa od budowy tradycyjnej stacji paliw. Warto też wspomnieć o ograniczonych możliwościach wykorzystania cystern. Pojedyncza cysterna z wodorem jest w stanie dostarczyć paliwo dla około 80 samochodów wodorowych. Dla porównania – cysterna wypełniona benzyną zapewni tankowanie ponad 700 samochodom.
W Polsce działa jedynie 11 stacji wodorowych – z wodorem H35 (350 bar) i H70 (700 bar) (dane na: 06.07.2021 r.). Służą one głównie do obsługi autobusów komunikacji miejskiej[1].
Instalacja wodorowa – najlepsza dla środowiska?
Samochody na wodór produkują zaledwie wodę. Jednak sam proces produkcji wodoru – czyli tzw. reforming parowy, powoduje sporą emisję dwutlenku węgla do atmosfery i pod tym względem auta na wodór przegrywają z typowymi samochodami elektrycznymi, które bazują na akumulatorach.
Lepszą metodą pozyskiwania wodoru jest elektroliza wody z odnawialnych źródeł energii. Tylko tak uzyskany wodór jest w pełni ekologiczny i „czysty”. Co stoi na przeszkodzie? Obecnie nie ma zakładów produkujących wodór (na drodze elektrolizy) na skalę przemysłową.
Samochody na wodór – cena
Ceny Toyoty Mirai (jedyny model auta na wodór dostępny w Polsce) zaczynają się od 290 900 zł. Marka zapewnia, że druga generacja ich samochodów wodorowych wyróżni się udoskonalonym zestawem ogniw paliwowych, większym zasięgiem (650-700 km), mocą wyższą o 10% i lepszymi osiągami w kwestii przyspieszania (od 0 do 100 km/h w zaledwie 9 s).
Czy samochody wodorowe zyskają na popularności? Dowiemy się zapewne w przeciągu kilku lat. Warunkiem jest budowa sieci stacji, na których kierowcy bez problemu zatankują auta. Duże wyzwanie stanowią również ogromne straty energii podczas produkcji czystego wodoru, jego transportu oraz przechowywania.
Tymczasem kierowcy, którzy cenią sobie ekologię, mogą rozważyć zakup samochodu elektrycznego. Korzyści? Jest ich wiele! Stabilizacja kosztów, niska awaryjność czy możliwość ładowania w zaciszu własnego garażu – to tylko niektóre z licznych argumentów przemawiających za wyborem samochodu elektrycznego. Więcej na ten temat przeczytasz w artykule: Wady i zalety samochodów elektrycznych.
[1] Źródło: https://ziemianarozdrozu.pl/encyklopedia/74/kiedy-zabraknie-ropy (dostęp: 16.06.2021 r.)
