Zasilanie czterech kółek ogniwami wodorowymi to jedna z dostępnych możliwości alternatywnego podejścia do mobilności i problemu wysokiej emisji dwutlenku węgla. Ostatnimi czasy słyszymy przede wszystkim o ciężarówkach czy też autobusach zasilanych wodorem, dla których wydaje się on być świetnym rozwiązaniem z uwagi na charakterystykę tych pojazdów. Z tego powodu rodzi się pytanie – co z osobówkami?
Omawiając temat samochodów na wodór, warto zwrócić uwagę na fakt, że tego typu napęd również wykorzystuje do działania prąd elektryczny. Jedyną różnicą w porównaniu z pełnoprawnymi elektrykami jest to, że ogniwa wodorowe stanowią podstawowy nośnik energii. Choć na pierwszy rzut oka mogłoby się wydawać, że napęd wodorowy ma wiele zalet, które pozwoliłyby tej technologii zdominować rynek, to nadal gra drugie skrzypce w orkiestrze elektromobilności.
W samochodzie na wodór, który określany jest mianem FCV (Fuel Cell Vehicle) w nomenklaturze motoryzacyjnej, prąd wytwarzany jest na bieżąco przez ogniwa paliwowe umieszczone w specjalnych zbiornikach. FCV mają również akumulatory, jednak są to zazwyczaj małe jednostki. Ich zadaniem jest pośrednictwo w przekazywaniu energii elektrycznej i dostarczanie prądu tuż po uruchomieniu samochodu, zanim ogniwa wodorowe zdążą rozpocząć prawidłową pracę.
Wracając do porównania elektryków i aut na wodór, schemat działania ogniwa paliwowego i akumulatora jest praktycznie taki sam. Zarówno w jednym, jak i drugim rozwiązaniu, prąd generowany jest poprzez uwolnienie elektronów z anody, które swobodnie przepływają do drugiej elektrody – katody. O ile w przypadku EV musimy dostarczyć prąd przed wyruszeniem w trasę, to napęd wodorowy wytwarza energię na bieżąco. Katalizator na anodzie rozbija zgromadzony wodór na protony i elektrony, które mogą swobodnie się przemieszczać. Jedynym produktem ubocznym tego napędu jest woda, która wytwarza się poprzez reakcję zachodzącą między tlenem i wodorem. Dzięki temu jest to zeroemisyjna technologia przyszłości.
Jak widzisz, napęd wodorowy może pochwalić się niesłychanie długą listą zalet – nawet w starciu z pełnoprawnymi elektrykami, które borykają się z problemem niskiego zasięgu, długiego czasu ładowania, wysokiej masy pojazdu, czy nieobojętnej dla środowiska produkcji akumulatorów. Co w takim razie sprawia, że nie może przebić się do mainstreamu? Statystyki są w tym przypadku okrutne, całkowita globalna sprzedaż aut napędzanych wodorem do końca 2020 roku wyniosła zaledwie kilkanaście tysięcy egzemplarzy.
Problemów jest o wiele więcej, niż mogłoby się wydawać. Najważniejsze z nich to między innymi wysoka cena, niska efektywność energetyczna, brak infrastruktury i mało ekologiczny sposób przemysłowego otrzymywania wodoru. Choć trzeba przyznać, że większość z tych problemów dotyczy nie tyle samej technologii, ile problemów wprowadzenia na rynek nowego rozwiązania energetycznego. Podobnie jak w przypadku wprowadzenia na rynek samochodów EV, samochody na wodór borykają się z problemem braku jakiejkolwiek sieci globalnej lub lokalnej sieci stacji tankowania wodoru. Nie ma w tym jednak nic dziwnego, skoro koszt jeden stacji wynosi aż 1 milion euro. Jeśli nie zajdą zmiany na szczeblu państwowym, trudno będzie o satysfakcjonujący rozwój technologii wodorowej i zmniejszenie kosztów produkcji i pozyskiwania ogniw paliwowych.
Z czasem możemy spodziewać się wzrostu zainteresowania wodorem wśród gigantów motoryzacyjnych, którzy zainwestują w rozwój i spopularyzowanie tej technologii przyszłości.
(fot. pixabay.com)
