Ogniwa wodorowe napędem przyszłości?

Wodór można pozyskiwać na różne sposoby - także z użyciem odnawialnych źródeł energii i z odpadów. Dzięki ogniwom paliwowym, z rury wydechowej Mirai zamiast toksycznych spalin wydobywa się czysta woda. Samochód powstał w oparciu o sprawdzone elementy napędów hybrydowych Toyoty. Silnik spalinowy zastąpiono ogniwami paliwowymi, wytwarzającymi prąd z wodoru, zgromadzonego w dwóch zbiornikach z włókna węglowego i szklanego. Minimum ruchomych części oznacza też rekordowy poziom niezawodności auta.

Toyota Mirai kosztuje w Niemczech równowartość ok. 350 000 zł. W tym roku Toyota chce sprzedać na całym świecie 700 sztuk tego samochodu. Dlaczego tak mało? Bo nie ma jeszcze rozbudowanej infrastruktury do tankowania wodoru, ale wiemy już, że taka powstanie.

Japończycy sami wychodzą z inicjatywą i chcą pomóc w stworzeniu całej sieci stacji tankowania wodoru. Plany nie omijają też Polski. W naszym kraju Grupa PGE ma zbudować do 2030 roku aż 9 takich obiektów. Pierwsze dwa zostaną oddane do użytku już za 2 lata w Poznaniu i Warszawie. Kolejne znajdą się w Białymstoku, Szczecinie, okolicach Łodzi i Trójmiasta, Katowicach, Wrocławiu i Krakowie.

Projekt koordynuje Instytut Transportu Samochodowego w ramach europejskiego programu HIT - 2 - Corridors. Stacje powstaną przy odcinkach przebiegających przez Polskę korytarzy europejskich, łączących Morze Północne z Bałtykiem i Morze Bałtyckie z Adriatykiem.

Toyota zachęca innych producentów aut do wdrożenia technologii wodorowej. W tym celu uwolniła ponad 5500 patentów, związanych z Mirai i technologią ogniw paliwowych. Każdy koncern samochodowy może skorzystać z doświadczenia Japończyków, mając do dyspozycji 3350 patentów oprogramowania sterującego tym napędem, ponad 1900 patentów dotyczących ogniw wodorowych, 290 patentów obejmujących technologie budowy wysokociśnieniowych zbiorników oraz 70 z zakresu technologii produkcji i magazynowania wodoru.

W ślady Toyoty pójdą dwie kolejne marki: Honda i Nissan. Prototypy aut napędzanych ogniwami wodorowymi ma Audi i BMW. Gdy na rynku przybędzie modeli z napędem wodorowym i stacji, spadną zarówno ceny tych aut, jak i wodoru. Zbudowanie wodorowego społeczeństwa wymaga współpracy rządów, naukowców, koncernów samochodowych i dostawców energii. Biorąc pod uwagę skalę zaangażowania Toyoty - powinno się udać. Podobnie przecież było z hybrydami.

Wymaga to również zbudowania nowych modeli, które wejdą do produkcji w najbliższych 5 latach. Po Toyocie Mirai, przyszedł czas na wodorowego Lexusa, którego zapowiedzią jest już koncepcyjny model LF-FC. Do akcji wspierania rozwoju nowej technologii włączył się rząd Japonii, przyznając dotacje nabywcom aut z tym napędem i dopłacając połowę ceny za zbudowanie sieci około setki stacji na terenie swojego kraju.

W USA pierwszym rynkiem samochodów wodorowych jest Kalifornia, w której działa już kilkanaście stacji tankowania tego paliwa. Tutaj także właściciele aut wodorowych mogą liczyć na dotacje federalne i stanowe. W Europie wodór można już tankować na terenie Niemiec, Danii i Wielkiej Brytanii. Wszędzie tam rozpoczęto sprzedaż Toyoty Mirai. W Belgii pierwsza stacja będzie gotowa w połowie tego roku - Toyota udostępniła inwestorowi własny teren pod jej budowę, aby przyspieszyć wprowadzenie Mirai także na ten rynek.

W Japonii ruszył już obliczony na wiele lat program budowania społeczeństwa wodorowego, zakładający że do 2025 roku po drogach Kraju Kwitnącej Wiśni będą jeździć 2 mln aut napędzanych ogniwami wodorowymi, które będzie można tankować na 2 tys. stacji.

Wodór to pomysł o wiele szerszy, niż rozwiązanie problemów motoryzacji. Oparte na nim ogniwa paliwowe mają zasilać w prąd również domy. W najbliższych latach takie instalacje będzie mieć prawie 1,5 mln japońskich domostw. Według planu, po roku 2030 będzie ich prawie 5,5 mln.

Już dziś możliwe jest zasilanie odpowiednio przygotowanego domu niewykorzystaną energią, zgromadzoną w akumulatorach Toyoty Mirai. Prądu z auta może wystarczyć nawet na tydzień funkcjonowania gospodarstwa domowego. Ma to ogromne znaczenie szczególnie w kraju narażonym na klęski żywiołowe, takim jak Japonia.

Wariantów zastosowania ogniw wodorowych jest tyle, ile pomysłów. Koncern Airbus testuje właśnie możliwość ich używania w transporcie lotniczym. Przynajmniej na razie nie zastąpią jeszcze silników odrzutowych, ale mogą z powodzeniem służyć jako napęd pomocniczy do ich uruchamiania i źródło energii elektrycznej, podtrzymujące pracę hydrauliki i klimatyzacji - zarówno w locie, jak i podczas postoju samolotu na lotnisku, eliminując konieczność stosowania zewnętrznych generatorów.