Napęd wodorowy: przyszłość pojazdów flotowych?

Zmiany klimatyczne zmuszają nas do ciągłego poszukiwania alternatywnych źródeł energii, które pomogą zminimalizować emisję dwutlenku węgla. Wodorowy napęd samochodowy, który zyskuje na popularności, może okazać się jednym z takich rozwiązań. Pierwszym samochodem z napędem wodorym, który trafił do masowej produkcji, była Toyota Mirai, a rozwój tego konceptu trwał od 1992 roku.

Czym jest technologia wodorowa?

Technologia wodorowa polega na wykorzystaniu wodoru jako źródła energii. Jest to proces ekologiczny, nieemitujący szkodliwych substancji do atmosfery. W ostatnich latach, z inicjatywy Unii Europejskiej, technologia ta zyskuje na znaczeniu, jako alternatywa dla tradycyjnych paliw, z potencjałem do znacznego zredukowania emisji CO2 w sektorze transportu.

Wodorowy napęd samochodowy może być realizowany na dwa sposoby: jako paliwo w tradycyjnym silniku, które podlega spalaniu w komorze, lub w ogniwach paliwowych, które wytwarzają energię napędzającą silnik elektryczny.

Jednym z wyzwań jest przechowywanie wodoru, który musi być chłodzony do bardzo niskich temperatur, co zwiększa zużycie energii. Mimo to, samochody z napędem wodorowym oferują kilka zalet, w tym szybkie tankowanie i potencjalnie większą akceptację społeczną w porównaniu z samochodami elektrycznymi.

 

Jak działa samochód z napędem wodorowym?

Samochody wodorowe, znane również jako FCV (Fuel Cell Vehicle), działają na zasadzie ogniwa paliwowego, które generuje energię elektryczną poprzez chemiczną reakcję wodoru z tlenem. Ten proces zachodzi w ogniwach składających się z anody, katody i membrany polimerowej, wytwarzając prąd elektryczny, który napędza samochód. Produktami ubocznymi tej reakcji są jedynie woda i ciepło, co sprawia, że są to pojazdy zeroemisyjne.

Dodatkowo, wodór, będący głównym składnikiem paliwa, jest dostępny w środowisku naturalnym w dużych ilościach, co czyni go jednym z najlepszych odnawialnych źródeł energii. Napęd wodorowy sprawia, że pojazdy nie emitują dwutlenku węgla ani pyłów, przyczyniając się tym samym do znacznego zmniejszenia zanieczyszczenia powietrza.

Bezpieczeństwo samochodów wodorowych

Mimo wielu mitów, samochody z napędem wodorowym są bezpieczne.
Dla przykładu, Toyota Mirai posiada szereg cech zapewniających bezpieczeństwo, w tym zbiorniki wodoru wykonane z bardzo szczelnych materiałów kompozytowych, które są bardziej wytrzymałe niż stal. Ponadto, wodór spala się w formie małego, wąskiego słupa ognia, co ogranicza jego szybkie rozprzestrzenianie się, a jego samozapłon następuje przy temperaturze 575°C, wyższej niż w przypadku benzyny czy oleju napędowego.

 

Zalety wykorzystania technologii wodorowej

Ekologia

Samochody z napędem wodorowym emitują jedynie wodę i ciepłe powietrze, co sprawia, że są one przyjazne dla środowiska, wspierając globalne dążenia do redukcji emisji CO2. W erze, gdy firmy są coraz bardziej świadome swojego wpływu na środowisko, wdrożenie floty pojazdów wodorowych może stać się w przyszłości kluczowym elementem w budowaniu zielonego wizerunku firmy.

Efektywność

Pojazdy wodorowe oferują zasięg porównywalny do pojazdów spalinowych, a ich tankowanie zajmuje zaledwie kilka minut, co jest znaczącą zaletą, szczególnie podczas długich podróży służbowych. Dzięki temu, pracownicy mogą z łatwością pokonywać długie dystanse, bez konieczności długich przerw na ładowanie, co jest typowe dla pojazdów elektrycznych.

Rozwój infrastruktury

W Europie obserwujemy dynamiczny rozwój infrastruktury związanej z technologią wodorową, włączając w to stacje tankowania oraz produkcję wodoru. Kraje takie jak Francja, Niemcy i Holandia, inwestują w rozwój hubów wodorowych, które mają na celu masową produkcję wodoru dla przemysłu ciężkiego i lekkich pojazdów użytkowych.

Kierunek rozwoju 

Mimo iż technologia napędów wodorowych wydaje się obiecująca, posiada również swoje słabe strony. Do głównych ograniczeń należą wysokie koszty związane z produkcją i magazynowaniem wodoru, oraz jego problematyczne pochodzenie, gdyż często jest pozyskiwany z procesów związanych z paliwami kopalnymi.

Tankowanie samochodów wodorowych jest również kłopotliwe z uwagi na obecny brak odpowiedniej infrastruktury. Ma się to jednak zmienić. Polska Strategia Wodorowa przewiduje budowę 32 stacji wodorowych do 2050 roku, a Unia Europejska planuje przeznaczyć 65 miliardów euro na rozwój infrastruktury wodorowej do 2030 roku.