Wa?nym aspektem wspó?czesnych d??e? do ochrony ?rodowiska i ?agodzenia skutków zmian klimatycznych jest elektryfikacja pojazdów. Coraz cz??ciej mówi si? te? o potencjale samochodów na wodór, które stanowi? alternatyw? dla aut elektrycznych. Jak to dzia?a i czy technologia wodorowa rzeczywi?cie ma szans? zawojowa? rynek motoryzacyjny?
Wodór to jeden z najpowszechniejszych pierwiastków wyst?puj?cych w przyrodzie i jednocze?nie ?wietny no?nik energii. W ?rodowisku nie funkcjonuje jednak w czystej postaci, a wi?c trzeba go wyprodukowa? z innych zwi?zków (np. gazu ziemnego, wody czy biomasy).
Ogniwa paliwowe zasilane wodorem, które pozwalaj? na wytworzenie energii bezpo?rednio w samochodzie, mog? by? alternatyw? dla baterii pojazdów elektrycznych. Warto podkre?li?, ?e auta na wodór to ?adna nowinka motoryzacyjna. Pierwsze tego typu samochody produkowane seryjnie pojawi?y si? ju? 15 lat temu. Niemniej jednak na rynku nadal s? czym? nietypowym.Â
Wodorowy potencja?
Technologia wodorowa dotyczy nie tylko samochodów osobowych. Na ?wiecie jest ju? (lub b?dzie, ze wzgl?du na szeroko zakrojone prace nad wdro?eniem) wykorzystywana w statkach, samolotach, autach ci??arowych, autobusach miejskich, poci?gach czy nawet wózkach wid?owych.
Jak to dzia?a w samochodzie? Po zatankowaniu wodór trafia do ogniw paliwowych, zasilaj?c je. W wyniku zachodz?cej tam reakcji (po??czenie jonów wodoru w anodzie i z tlenem w katodzie) otrzymujemy energi? elektryczn?, która dociera do akumulatora. W?a?ciwie mo?na powiedzie?, ?e auto na wodór to „elektryk”, z istotnie wydajniejszym magazynem energii jakim s? zbiorniki wodorowe. Ze wzgl?du na zbiornik auto wodorowe ma te? cechy konwencjonalnego samochodu benzynowego, z t? ró?nic? ?e paliwo mo?emy produkowa? samodzielnie, wykorzystuj?c powszechne obecnie modu?y fotowoltaiczne. W praktyce wodór pe?ni w poje?dzie funkcj? no?nika energii, umo?liwiaj?c jej gromadzenie i dysponowanie ni?.
Czysta energia?
Wa?nym walorem tego rozwi?zania jest fakt, ?e wodór mo?na pozyskiwa? z czystych, neutralnych dla ?rodowiska ?róde?, co sprawia ?e jest ono komplementarne z wszelkimi ?ród?ami odnawialnymi. Do tego technologia ta nie emituje spalin, wi?c taki pojazd jest ekologicznym rozwi?zaniem. Co ciekawe, efektem ubocznym pracy ogniwa paliwowego s? tylko ciep?o i woda. Kolejnym plusem jest wydajno?? – na jednym, trwaj?cym zaledwie kilka minut tankowaniu, auto na wodór przejedzie ok. 1000 km, czyli cztery razy wi?cej ni? „elektryk” po ?adowaniu, które w dodatku trwa znacznie d?u?ej ni? tankowanie auta wodorowego.
Przejd?my do minusów. Po pierwsze, znaczna cz??? produkowanej poprzez t? technologii energii jest tracona. Po drugie, sposobem na pozyskanie czystego wodoru jest odwrócony proces elektrolizy wody, a ten poch?ania sporo energii i mo?e okaza? si? po prostu zbyt kosztowny. Gdyby jednak uwzgl?dni? przysz?o?ciowe kierunki rozwoju technik wodorowych zapewne mo?liwe b?dzie wykorzystanie nie tylko energii elektrycznej lecz tak?e cieplnej, co w bilansie ogólnym da efektywno?? niemal?e 98%.Â
Czy to si? op?aca?
Rozwi?zaniem problemu finansowo op?acalnego i ekologicznego czerpania energii koniecznej do przeprowadzenia procesu elektrolizy wody jest pozyskiwanie jej z odnawialnych ?róde?. I tu dochodzimy do kluczowej kwestii.
– Zielony wodór rzeczywi?cie mo?e by? wa?ny w kontek?cie kryzysu klimatycznego i energetycznego, stanowi?c ciekaw?, przyjazn? dla ?rodowiska alternatyw? dla gazów kopalnianych. Jednak warunkiem w?a?ciwego wykorzystania tego potencja?u jest opracowanie i wdro?enie odpowiednich technologii, które umo?liwia?yby jego bezemisyjne, niedrogie, szybkie i wydajne pozyskiwanie na du?? skal? – podkre?la Grzegorz Pytynkowski, CEO Centrum Bada? i Rozwoju Technologii dla Przemys?u, jednostki badawczej, która wprowadzi?a na rynek polski i ?wiatowy wiele prze?omowych rozwi?za?, równie? w dziedzinie motoryzacji.
Kolejn? barier? jest fakt, ?e póki co stacji do tankowania wodoru jest jak na lekarstwo. W ci?gu kilku lat ich liczba w Polsce ma jednak wzrosn?? do kilkudziesi?ciu, mimo, ?e pojazdy na wodór stanowi? zdecydowan? mniejszo?? na polskich drogach. W 2021 r. by?o ich zaledwie 78*.
Niektórzy maj? te? w?tpliwo?ci zwi?zane z ?atwopalno?ci? wodoru – pada wówczas pytanie o bezpiecze?stwo. Obawy s? nieuzasadnione, poniewa? wodór jest kilkana?cie razy l?ejszy od powietrza i szybko ulatuje. Paradoksalnie wi?kszym zagro?eniem jest tradycyjna benzyna czy gaz LPG. Wspó?czesne instalacje wodorowe s? szczelne i odpowiednio zabezpieczone.
Czy wodór jest pierwiastkiem przysz?o?ci?
Trudno jednoznacznie wskaza?, w jakim kierunku b?dzie dalej ewoluowa? rozwój motoryzacji w aspekcie ekologicznych rozwi?za? i czy auta na wodór wypr? klasyczne „elektryki”, czy te? jedne i drugie b?d? funkcjonowa?y równolegle. Z pewno?ci? szukanie i doskonalenie rozwi?za? sprzyjaj?cych ochronie ?rodowiska jest dobr? drog?. By? mo?e ostatecznie wodór odegra jednak wi?ksz? rol? w ogrzewaniu ni? w samej motoryzacji. Czas poka?e.
– Patrz?c szerzej, w d?ugofalowej perspektywie technologia wodorowa mog?aby by? wa?nym aspektem budowania niezale?no?ci energetycznej w kraju. Polska ma du?y wodorowy potencja?. Na razie przed nami jednak nie?atwa droga zwi?zana z badaniami nad w?a?ciwym jego pozyskiwaniem i magazynowaniem – podsumowuje Grzegorz Pytynkowski z CBRTP.
