Pojazdy elektryczne wymagają również budowy gęstej, globalnej infrastruktury ładowania. Alternatywą już wdrożoną dla różnych typów pojazdów są wodorowe ogniwa paliwowe. Mogą skutecznie zastępować baterie – są znacznie lżejsze i bardziej skuteczne niż one. Ogniwa wodorowe wytwarzają energię elektryczną bezpośrednio w pojeździe. Oto najważniejsze fakty dotyczące pojazdów napędzanych wodorem i ogniwami paliwowymi.
Pierwsze stacje tankowania wodoru będą w Polsce w ciągu dwóch lat
Mimo że Polska jest znaczącym producentem wodoru na świecie, nikt nigdy nie spieszył się z budową pierwszej takiej stacji. Koszt jego umieszczenia wynosi co najmniej 4 miliony złotych, a doświadczenie Orlena z Niemiec (gdzie buduje go sieć Star należąca do Orlena) pokazuje, że całkowite koszty mogą sięgać nawet 6-8 milionów złotych. Z drugiej strony nie ma jeszcze szansy na zwrot z inwestycji.
Dzisiejsze ceny samochodów napędzanych wodorem wahają się w nieosiągalnym dla przeciętnego klienta, tj. Nieco poniżej 80 000 EUR (ok. 330 – 340 000 PLN). Jednak ze względu na szybki rozwój technologii ogniw paliwowych w ciągu dwóch pokoleń oczekuje się, że znacznie spadną. Muszą być porównywalne cenowo z samochodami hybrydowymi, a tym samym dostępne dla znacznie większej liczby nabywców nowych samochodów.
Z powodu zmian klimatu na Ziemi konieczna jest elektryfikacja globalnej floty samochodowej spowodowana przez gazy cieplarniane. Z tego powodu producenci w przemyśle motoryzacyjnym nakładają coraz surowsze normy emisji, których nie można osiągnąć inaczej niż poprzez elektryfikację pojazdów. Jednym z kierunków rozwoju elektromobilności jest wykorzystanie napędu wodorowego, a mianowicie ogniw paliwowych, które wytwarzają energię zużywaną w samochodach przez elektryczny układ napędowy.
Toyota pracuje nad pojazdami FCV, tj. Napędzanymi ogniwami paliwowymi od początku lat 90. Pierwsza generacja tego efektu badawczego jest już na rynku – jest sprzedawana od 2014 roku (w Europie i USA od 2015 roku) Toyota Mirai. Ten średniej wielkości pionierski sedan o zasięgu około 500 km jest sprzedawany tylko tam, gdzie pozwala na to istniejąca infrastruktura – stacje tankowania wodoru. Drugą ważną barierą dla potencjalnych nabywców jest ich cena.
Toyota przewiduje jednak, że ceny samochodów z ogniwami paliwowymi (FCV), tj. Samochodów elektrycznych z wodorem, będą odpowiadały cenom hybrydowym w ciągu dekady. Podobnie było z początkową dostępnością cen hybryd, a dziś koszty tej technologii są o 75% niższe niż w momencie, gdy Prius pierwszej generacji trafił do sprzedaży. Stanie się tak przede wszystkim ze względu na korzyści skali i zmiany metod produkcji (które mają znacznie obniżyć cenę samochodów na wodór dostępnych w sprzedaży), ale oczekuje się również, że rozwój technologii ogniw paliwowych zmniejszy koszty.
Inżynierowie Toyoty zdążyli już je zmniejszyć o 10% poprzez ulepszenie katalizatora platynowego (obecnie wysokie koszty produkcji Mirai są również spowodowane użyciem drogich materiałów, w tym platyny, tytanu i włókien węglowych stosowanych w ogniwach paliwowych i zbiornikach wodoru) , który jest kluczowym elementem 370 – warstwowe ogniwa paliwowe działające w każdym samochodzie. Katalizator ułatwia reakcję wodoru z tlenem, który wytwarza prąd elektryczny.
Według analizy strategicznej zmniejszenie zużycia metali szlachetnych pozwoli zaoszczędzić około 300 USD na każdym zestawie ogniw paliwowych, biorąc pod uwagę, że Toyota obecnie używa około 30 gramów platyny w każdej jednostce. Aby przyspieszyć redukcję kosztów, Toyota zwiększa również swój potencjał produkcyjny. Analiza strategiczna szacuje, że pozwoli to Toyota obniżyć koszt zestawu ogniw paliwowych do około 8 000 USD.
Według szacunków marki wyrównanie cen samochodów wykorzystujących ogniwa paliwowe z pojazdami hybrydowymi ma nastąpić w trzeciej generacji modelu Mirai, którego drugie wcielenie ma niebawem zadebiutować.
Obniżenie ceny samochodów elektrycznych, zarówno akumulatorowych, jak i ogniw paliwowych, jest konieczne dla rozpowszechnienia elektromobilności – aby stało się czymś ciekawym i egzotycznym, ale codziennym. Oprócz rozwoju infrastruktury niezbędnej dla takich samochodów, jest to kluczowy element wyścigu w celu zmniejszenia emisji – wyścigu, w którym wszyscy możemy wygrać.
Jeśli chcesz wejść w świat elektromobilności, ale niekoniecznie chcesz zacząć od samochodu elektrycznego, warto sprawdzić aktualne ceny skuterów elektrycznych. W sektorze finansowym jest znacznie więcej ludzi niż samochodów i dają dużo radości z jazdy. Poniżej znajduje się lista najpopularniejszych skuterów elektrycznych i ich aktualnych cen.
Zalety stosowania wodoru
Wodór jest najczęstszym pierwiastkiem we wszechświecie, ale na Ziemi nie istnieje w stanie swobodnym i chce go wykorzystać w ogniwach paliwowych do produkcji silników samochodowych zasilających energię (FCEV – Fuel Cell Electric Vehicle), musi być wyprodukowany. Prawie cała współczesna produkcja wodoru szacowana na nieco ponad 40 milionów ton rocznie pochodzi z przetwarzania paliw kopalnych, głównie gazu ziemnego. Poza oczywistym faktem, że proces reformowania pary metanowej wyczerpuje coraz mniej zasobów paliw kopalnych, wymaga znacznych ilości energii, a co najgorsze, wytwarzanie każdego kilograma wodoru daje 5,5 kg CO2. Gdy węgiel wykorzystywany jest jako surowiec, emisje gazów cieplarnianych są dwukrotnie wyższe.
Możliwe jest uzyskanie znacznie mniejszej emisji wodoru poprzez hydrolizę (rozbijanie cząsteczek wody za pomocą elektryczności), ale jest to metoda, która jest jeszcze bardziej energochłonna niż reforming parowy. Przemysłowe zastosowanie hydrolizy wymaga zużycia co najmniej dwa razy więcej energii niż uzyskany wodór, który w rzeczywistości nie jest tak źródłem, jak nośnikiem energii.
Dlatego planowane jest stosowanie hydrolizy na większą skalę tylko przy użyciu okresowych nadwyżek taniej energii ze źródeł odnawialnych, głównie wiatru i słońca. To bardzo dobra koncepcja, tylko … ma dwie wady. Po pierwsze, wydaje się, że lepiej jest kierować energię elektryczną bezpośrednio do pojazdów elektrycznych lub ładować stacjonarne magazynowanie energii w takich warunkach, a po drugie, poziom nasycenia energii odnawialnej jest nadal niski i takie okresy nadmiernej podaży występują rzadko.
Rewolucja – Auta na wodór
