Vodonik je novi dizel

Kako se svet kreće ka momentu kada će ostvariti karbonsku neutralnost u okviru svih sektora koji zahtevaju potrošnju energije, Međunarodna energetska agencija, kao i brojne druge organizacije, zemlje i korporacije, vide vodonik kao suštinsku komponentu u energetskom miksu budućnosti, ali i održivu alternativu dizelu, konvencionalnom gorivu koje se širom sveta koristi za komercijalni i teretni transport.

Vodonik će odigrati nekoliko kritičnih uloga u ovoj rapidno evoluirajućoj tranziciji, i to kao medijum za skladištenje energije ogromnog obima, kao „valuta“ za energiju nulte ili niske emisije, kao sirovina za „zeleni“ vodonik i naravno kao gorivo za potrebe prevoza i transporta.

Vodonik treba posmatrati kao „prenosnu“ električnu energiju. Poput vodonika, elektricitet je nosilac energije, ne primarno gorivo. Može da se proizvede iz različitih sirovina, kako onih baziranih na ugljeniku, tako i obnovljivih, a poslovično se šalje i koristi za potrebe stacionarnih elektrana.

Gotovo svo gorivo koje se koristi za pogon vozila, proizvodi se od nafte. Motori s unutrašnjim sagorevanjem u komercijalnim i industrijskim vozilima po pravilu koriste dizel. Baterije su se u isto vreme takođe dobro pozicionirale, kao validno rešenje za laka putnička vozila. Međutim, baterije ne predstavljaju soluciju za brojne komercijalne primene, prvenstveno zbog svoje veličine, mase i osetljivosti na atmosferske faktore koji umanjuju njihove performanse. Čak i kada baterije budu mogle da se koriste za operativne cikluse u odgovarajućim radnim uslovima (bez neophodnosti uvođenja neprihvatljivih kompromisa vezanih za opterećenje ili broj putnika, primera radi), neophodna infrastruktura za punjenje bi mogla biti neadekvatna za velike flote.

Ovde gorivne ćelije čine vodonik racionalnim rešenjem.

Vodonične gorivne ćelije mogu zameniti dizel praktično u svim aplikacijama. Upotreba vozila i opreme na gorivne ćelije može značajno popraviti kvalitet vazduha, redukovati emisiju ugljenika, povećati energetsku efikasnost i redukovati ambijentalnu buku u oblastima kroz koja se dotična vozila kreću. Još jedna sjajna stvar za operatere komercijalnih flota je da se rezervoari vodonikom pogonjenih vozila mogu puniti za otprilike isto vreme kao i dizel vozila. Punjenje baterija iziskuje mnogo više vremena, čak i s najmoćnijim superpunjačima.

Sve je više kompanija koje proizvode pogonske agregate s gorivnim ćelijama za potrebe autobusa, kamiona i mašinerije koja se koristi u lukama, distributivnim centrima i proizvodnim pogonima. Ovde govorimo o naprednoj tehnologiji koja koristi kompatibilne komponente i kontrolne jedinice s elektranama, što proizvođačima omogućava da ih lako integrišu u svoja vozila. U konceptualnom smislu, to je slično načinu na koji su motori s unutrašnjim sagorevanjem „spakovani“ u cilju snabdevanja proizvođača automobila. Ipak, za razliku od dizela, pogonski sklopovi na gorivne ćelije proizvode jednosmernu električnu struju, bez bilo kakve štetne emisije.

Jedinice na vodonik takođe pogone viljuškare mnogih oblika i veličina, koji se koriste u proizvodnim pogonima i magacinima.

Gorivne ćelije su se nametnule kao jasan put ka redukovanju emisije štetnih gasova za primenu u komercijalnim, radnim i teretnim vozilima. Da bismo uvideli kakve prednosti gorivne ćelije imaju u odnosu na čisto baterijska vozila u okviru velikih flota, treba u obzir da uzmemo komparaciju na planu infrastrukture i funkcionisanja ova dva tipa vozila.

U okviru jedne uobičajene flote unutar nekog distrutivnog centra, koja se sastoji od 150 viljuškara, 50 tegljača i 90 vanova za isporuku, dopunjavanje gorivom traje između 3 i 10 minuta po vozilu, u zavisnosti od veličine rezervoara, dok punjenje baterija traje od dva časa pa nadalje.

Objekat neophodan za instalaciju za punjenje tečnim vodonikom je površine otprilike 15×10 metara, u poređenju s jutrom zemlje (5.754,64 m²) neophodnim za punjenje istovetne flote automobila pogonjenih baterijama.

Zahtevi vodonične stanice za  električnom energijom (za dotičnu flotu) iznose oko 4MW, dok za odgovarajuću stanicu za punjenje baterija oni iznose 150 MW. U većini slučajeva, mora biti izgrađena potpuno nova stanica za napajanje električnom energijom, koja je višestruko skuplja od vodonične.

Jedan od najvažnijih faktora za usvajanje električnih vozila je ukupna emisija ugljenika, takođe vezana za sirovine koje se koriste za proizvodnju vodonika, vozila na vodonične gorivne ćelije ili baterije. Poput električne energije, vodonik može biti obnovljiv, bilo reformiranjem biogasa ili putem elektrolize uz upotrebu elektriciteta iz solarnih farmi i vetroparkova.

Neophodnost robusne ekonomije vodonika je imperativ. Potražnja za prevozom nulte emisije je nezaustavljiva, a nove solucije se pojavljuju širom sveta. Gorivne ćelije tu igraju ključnu ulogu, jer omogućavaju elektrifikaciju radnih, komercijalnih i teretnih vozila, kod kojih baterije ne predstavljaju idealno rešenje.

Ono što raduje je što smo tek na početku, jer su mogućnosti vodonika bezgranične.

Izvor: Decarbonization Center

Pavle Barta