Jak działają samochody na wodór i dlaczego nie podbiły rynku?
Wiele osób nie zdaje sobie sprawy z tego, że wodór w pojazdach wodorowych jest jedynie nośnikiem energii. Samochód tego typu (określany skrótem FCV - Fuel Cell Vehicle) jeździ dzięki zamontowanemu w nim silnikowi elektrycznemu, a prąd wytwarzają na bieżąco ogniwa paliwowe, wykorzystując jako paliwo sprężony wodór.
Spis treści:
Mechanizm działania tego typu pojazdów nie jest zbyt skomplikowany. Tankowany na stacji paliw wodór znajduje się najpierw w zbiorniku, a następnie jest transportowany do ogniwa paliwowego, gdzie w wyniku procesu elektrolizy powstaje prąd, który zasila silnik elektryczny napędzający samochód.
Jak działają samochody na wodór i dlaczego nie podbiły rynku?
Na ponad 1,1 miliarda wszystkich poruszających się po drogach aut na świecie, te napędzane wodorem stanowią zaledwie 30-40 tysięcy. Samochody tego typu nie odniosły dotychczas sukcesu z kilku powodów. Przede wszystkim nie opracowano jeszcze wydajnej, taniej i ekologicznej metody, która umożliwiłaby produkcję wodoru.
Tylko po spełnieniu tych warunków, ten pierwiastek mógłby zastąpić inne nośniki energii, a w dalszej perspektywie czasowej, samochody hybrydowe, jak i tradycyjne auta w pełni napędzane przez paliwa kopalne. Należy też stwierdzić, że na dziś dzień, tańszą alternatywą są nie tylko hybrydy, ale nawet pojazdy elektryczne. Można więc założyć, że rewolucja wodorowa nadejdzie dopiero za pewien czas, raczej nie wydarzy się ona z dnia na dzień.
Wciąż brakuje odpowiedniej infrastruktury dla samochodów na wodór
Jeden z głównych powodów, dlaczego samochody te nie podbiły rynku, jest zły stan infrastruktury. Stacji do tankowania aut wodorowych jest bardzo mało. Pod koniec 2020 roku na całym świecie istniało zaledwie 250 takich miejsc. W naszym kraju takie punkty dopiero powstają. Szacuje się, że do 2025 roku w Polsce będą działać 32 stacje tankowania wodoru.
Dodatkowo ich budowa jest zarówno czasochłonna, jak i niezwykle skomplikowana — zwłaszcza gdy porównamy ją do tradycyjnych stacji paliw lub do punktów ładowania pojazdów elektrycznych.
Nieustannie pojawiają się również spekulacje na temat bezpieczeństwa paliwa wodorowego. W 2019 roku doszło na przykład do eksplozji na jednej ze stacji tankowania samochodów zasilanych wodorem w Norwegii, gdzie dwie osoby zostały ranne.
Samochody na wodór są bardzo drogie
Jedną z największych wad samochodów na wodór jest z pewnością cena. Auta tego typu kosztują nie mniej niż 350-400 tysięcy złotych. Na kupno takiego pojazdu stać, więc póki co jedynie nielicznych, zarówno w Polsce, jak i na świecie.
Warto zwrócić też uwagę na to, że producenci samochodów nie palą się do szybkiego wprowadzania na rynek kolejnych modeli pojazdów. Te, które już są dostępne w salonach, można w zasadzie policzyć na palcach jednej ręki. Zarówno hybrydy, jak i pojazdy elektryczne, wypadają na tym tle o wiele lepiej.
Jakie są inne wady samochodów napędzanych wodorem?
- Niska efektywność. Obecnie większość wodoru powstaje w procesie reformingu metanu, ropy naftowej i węgla, a to wysokoemisyjna metoda produkcji. Zaledwie kilka procent powstaje w wyniku elektrolizy wody, która jest jedyną w pełni bezpieczną dla środowiska formą pozyskiwania wodoru. Tyle, że wymaga ona energii elektrycznej.
- Trudne pod względem logistycznym przedsięwzięcie. Wodór jest paliwem niskokalorycznym, by samochód miał odpowiedni zasięg wodór musi być przechowany pod wysokim ciśnieniem w odpowiednio wytrzymałych zbiornikach.
Jaka przyszłość czeka samochody napędzane wodorem?
Obecnie prym w rozwoju samochodów na wodór wiodą producenci azjatyccy (Toyota, Hyundai i Honda). Od kilku lat produkowane są takie pojazdy, jak Toyota Mirai, Hyundai Nexo, Honda Clarity. Wciąż brakuje jednak odpowiedniej, dostosowanej do masowej produkcji takich pojazdów infrastruktury. Dla wielu osób zbyt wysoka jest także cena, dlatego nie mogą pozwolić sobie na kupno takiego auta.
Mimo tych wszystkich problemów, prognozy dla samochodów na wodór są jednak zaskakująco optymistyczne. Jak informuje LMC Automotive, już w 2030 roku takich samochodów może być na świecie nawet 15 milionów! Zanim jednak do tego dojdzie, konieczne jest wdrożenie wielu zmian jakościowych — zarówno po stronie producentów aut, jak i w firmach, które zamierzają np. inwestować w pozyskiwanie wodoru.
***
