Obecnie istotnym celem w walce ze zmianami klimatycznymi jest elektryfikacja transportu, w szczególności pojazdów. Alternatywną opcją dla samochodów elektrycznych są pojazdy zasilane wodorem, które coraz częściej są postrzegane jako potencjalne rozwiązanie. Czy jednak technologia ta ma szanse zdobyć rynki motoryzacyjne i jak w ogóle działają samochody na wodór?
Samochody na wodór przyszłością motoryzacji?
Wodór to powszechny pierwiastek występujący w naturze i dobry nośnik energii, lecz nie występuje w czystej postaci, przez co musi być wyprodukowany z innych związków. Ogniwa paliwowe zasilane wodorem są alternatywną opcją dla baterii samochodów elektrycznych, pozwalając na wytwarzanie energii bezpośrednio w pojeździe. Warto zauważyć, że pomysł ten nie jest nowością, gdyż pierwsze seryjnie produkowane samochody na wodór pojawiły się już 15 lat temu. Niemniej jednak, na rynku są one wciąż rzadkością.
Technologia wodorowa nie ogranicza się tylko do samochodów osobowych, ale jest już lub wkrótce będzie stosowana na szeroką skalę w różnych pojazdach i maszynach, między innymi w statkach, samolotach, ciężarówkach, autobusach miejskich, pociągach czy nawet wózkach widłowych.
Proces działania samochodu na wodór rozpoczyna się od zatankowaniu wodoru, który trafia do ogniw paliwowych, gdzie jest wykorzystywany do generowania energii elektrycznej poprzez reakcję z tlenem. Ta energia trafia następnie do akumulatora, co sprawia, że samochód na wodór w praktyce jest modelem „elektrycznym” z efektywniejszym magazynem energii w postaci zbiorników wodorowych. Dzięki zbiornikom na wodór, pojazd wykazuje także cechy konwencjonalnego samochodu benzynowego, z tą różnicą, że samodzielnie możemy produkować to paliwo za pomocą dostępnych na rynku modułów fotowoltaicznych. W ten sposób, wodór działa w pojeździe jako nośnik energii, umożliwiając gromadzenie i dysponowanie nią.
Rozwiązanie oparte na technologii wodorowej ma wiele zalet. Wodór jest pozyskiwany z czystych, neutralnych dla środowiska źródeł, co czyni go doskonałym uzupełnieniem dla innych odnawialnych źródeł energii. Technologia ta jest także przyjazna dla środowiska, ponieważ nie emituje spalin. Co więcej, ogniwo paliwowe, które zasila samochód na wodór, wytwarza jedynie ciepło i wodę jako produkty uboczne. Dodatkowo, taki pojazd jest bardzo wydajny, a jedno tankowanie wodoru, trwające tylko kilka minut, pozwala na przejechanie około 1000 km, co stanowi czterokrotność zasięgu elektrycznego samochodu po jednym ładowaniu, które trwa dłużej niż tankowanie auta wodorowego.
Czytaj też: Nikola dostarczy ciężarówki wodorowe przewoźnikowi z USA
Problemy z autem wodorowym
Przejdźmy teraz do kwestii, które są uznawane za wady technologii wodorowej. Po pierwsze, znaczna część energii produkowanej przez nią jest tracona. Ponadto proces pozyskiwania czystego wodoru z zastosowaniem elektrolizy wody jest energochłonny i kosztowny. Niemniej jednak, w przyszłości dzięki dalszemu rozwojowi technologii wodorowych, możliwe będzie wykorzystanie nie tylko energii elektrycznej, ale także cieplnej, co może zwiększyć efektywność do niemalże 98% w bilansie ogólnym.
Aby rozwiązać problem kosztów i ekologii, związanych z procesem elektrolizy wody, należy pozyskiwać energię z odnawialnych źródeł. Ten aspekt jest kluczowy dla technologii wodorowej.
Zielony wodór rzeczywiście może być ważny w kontekście kryzysu klimatycznego i energetycznego, stanowiąc ciekawą, przyjazną dla środowiska alternatywę dla gazów kopalnianych. Jednak warunkiem właściwego wykorzystania tego potencjału jest opracowanie i wdrożenie odpowiednich technologii, które umożliwiałyby jego bezemisyjne, niedrogie, szybkie i wydajne pozyskiwanie na dużą skalę – podkreśla Grzegorz Pytynkowski, CEO Centrum Badań i Rozwoju Technologii dla Przemysłu, jednostki badawczej, która wprowadziła na rynek polski i światowy wiele przełomowych rozwiązań, również w dziedzinie motoryzacji.
Inną przeszkodą jest brak dostępności stacji tankowania wodoru. Na dzień dzisiejszy jest ich bardzo mało, ale planowane jest zwiększenie ich liczby w ciągu najbliższych kilku lat. Mimo to, na polskich drogach jest niewiele pojazdów na wodór, zaledwie 78 w 2021 roku. Istnieją również obawy dotyczące bezpieczeństwa, ze względu na potencjalną łatwopalność wodoru, jednak są one nieuzasadnione, ponieważ wodór jest lżejszy od powietrza i szybko się ulatnia. W rzeczywistości większym zagrożeniem są tradycyjne paliwa, takie jak benzyna czy gaz LPG. W każdym razie, współczesne instalacje wodorowe są bezpieczne i dobrze zabezpieczone przed wyciekiem.
Niełatwo przewidzieć, jaki będzie kierunek przyszłego rozwoju motoryzacji w kontekście ekologicznych rozwiązań i czy auta na wodór zastąpią klasyczne „elektryki”, czy też będą one funkcjonowały równolegle. Jednak nie ulega wątpliwości, że kontynuowanie badań i doskonalenie rozwiązań sprzyjających ochronie środowiska, jest słusznym krokiem. Być może wodór okaże się ostatecznie bardziej użyteczny w sektorze ogrzewania niż w motoryzacji. Przyszłość pokaże.
Patrząc szerzej, w długofalowej perspektywie technologia wodorowa mogłaby być ważnym aspektem budowania niezależności energetycznej w kraju. Polska ma duży wodorowy potencjał. Na razie przed nami jednak niełatwa droga związana z badaniami nad właściwym jego pozyskiwaniem i magazynowaniem – podsumowuje Grzegorz Pytynkowski z CBRTP.
Czytaj też: Uruchomiono pierwszy w Polsce program edukacyjny dotyczący wodoru!
Znajdziesz nas w Google News
