Kako se era motora s unutrašnjim sagorevanjem polako privodi kraju, sve više proizvođača se prebacuje na električne automobile
Fundamentalne promene su uhvatile zamah u segmentu baterijski pogonjenih automobila (BEV) u poslednjih nekoliko godina, koji su postali omiljena alternativa kada je o nultoj emisiji reč.
Međutim, postoji još jedno električno rešenje koje nekako u pozadini, tiho, stiče sve veću popularnost, a radi se vozilima na vodonične gorivne ćelije (FCEV).
Automobili koji koriste ovu tehnologiju su takođe pogonjeni elektromotorima, ali umesto baterija, električnu energiju za njih obezbeđuje vodonik.
Što se osećaja u vožnji tiče, on je otprilike podjednak. U igri su isti elektromotori visokog kapaciteta, koji isporučuju istovremeno dostupan maksimalni obrtni moment i poseduju iste regenerativne sposobnosti prilikom kočenja i kretanja po inerciji.
Umesto punjenja baterije električnom energijom putem priključka, FCEV modelima je neophodna stanica za punjenje vodonikom, vrlo slično onome što danas imamo s benzinom i dizelom.
Dok je baterijski pogonjenim vozilima potrebno najmanje sat vremena da bi se napunila, u zavisnosti od tipa baterije i punjača, automobili pogonjeni gorivnim ćelijama se praktično pune kao i konvencionalna vozila što se tiče potrebnog vremena. Kao što već znamo, oni funkcionišu koristeći proces obrnute elektrolize, da bi se vodonik u gorivnoj ćeliji konvertovao u električnu energiju, koja se dalje koristi za potrebe pogonskog sklopa.
Unutar gorivne ćelije, vodonik reaguje s kiseonikom iz atmosferskog vazduha u cilju proizvodnje neophodne električne energije. Jedini nusproizvod ove reakcije su voda i toplota koji se eliminišu kroz „auspuh“ u formi vodene pare.
U zavisnosti od vozila i eksploatisane tehnologije, električni pogon može da se napaja direktno od strane gorivne ćeije, koja konvertuje vodonik u električnu energiju, ili od strane baterije u koju je uskladištena energija koju je kreirala gorivna ćelija.
Međutim, baterije koje koriste FCEV modeli, mnogo su manje, a samim tim i lakše u poređenju s onim koje se koriste za pogon BEV primeraka, gde kod većine paket baterija teži više od 450 kilograma.
Ovo naravno stvara nove mogućnosti za razvoj lakših pogonskih sistema, a samim tim i lakših i efikasnijih vozila. Manja masa pozitivno utiče na domet automobila pogonjenih gorivnim ćelijama, koji u principu mogu preći veće distance u poređenju s baterijskim pandanima. Njihova autonomija je uporediva s onom koju pružaju benzinski i dizel motori.
Neke od aktuelnih mana FCEV-a tiču se troškova razvoja i odsustva infrastrukture.
Na visoke troškove u velikoj meri utiče neophodnost korišćenja platine, koja je najbolji katalizator za dobijanje elektriciteta iz vodoničnih gorivnih ćelija, mada smo u više navrata pisali o alternativnim rešenjima koja se intenzivno proučavaju i razvijaju. Još jedan faktor koji povećava troškove je činjenica da vodonik mora da se transportuje ka stanicama za punjenje, baš kao i regularno gorivo.
Nerazvijenost infrastrukture je i dalje najveća prepreka koja stoji pred vozilima pogonjenim vodoničnim gorivnim ćelijama, mada je sličan problem egzistirao i kada su BEV modeli počeli da pristižu na tržište. Ipak, za razliku od automobila kojima je neophodan vodonik, baterije se mogu puniti i kod kuće.
U Evropi, Nemačka ima više od osamdeset stanica za punjenje a Francuska petnest, dok ostale zemlje ubrzano razvijaju i izgrađuju novu infrastrukturu koja podrazumeva širenje mreže stanica za punjenje vodonikom.
Toyota je kompanija koja je najaktivnija u razvoju FCEV-a, sa sada već globalno poznatim Miraijem, koji ulazi u drugu generaciju, koja će s proizvodnjom započeti 2021., dok drugi proizvođači, poput Honde i Hyundaija, imaju svoje vodonične pulene u vidu modela Clarity i Nexo.
Nemački automobilski gigant, Daimler, koji poseduje Mercedes-Benz, u prodaji ima GLC F-Cell u matičnoj zemlji od 2018., dok BMW takođe planira da lansira svoju FCEV verziju X5 SUV-a 2022.
Jaguar Land Rover je još jedna od kompanija koje su najavile planove vezane za proizvodnju SUV-a pogonjenog gorivnim ćelijama do 2030., dok se među „startap“ firmama ističe Nikola s kamionetom Badger, koji bi trebalo da raspolaže autonomijom od 480 kilometara.
Dakle, budućnost izgleda svetlo za vodonik kao izvor energije za pokretanje naših vozila, i trebalo bi da ponudi bolju alternativu u odnosu na baterijski pogonjene automobile, i to onog momenta kada bude razvijena odgovarajuća infrastruktura. Sigurno je da ćemo u budućnosti sve češće viđati FCEV modele renomiranih proizvođača, šta god Ilon Mask mislio o tome. Isto tako, troškovi će početi značajno da padaju kada automobili na gorivne ćelije budu počeli da izazivaju veće interesovanje kupaca.
Izvor: Dekarbonizacija motora No. 1
Cim objasne koji je izvor vodonika i koje su komparativne prednosti dobijanja takvog vodonika u odnosu na punjenje baterija EV-a moze da se diskutuje do tada je prica o vodoniku bezveze. Pretvarati elektricnu energiju iz obnovljivih izvora elektrolizom u vodonik i to sipati u kola je toliko glupo i energetski neefikasno da je ne vredi ni komentarisati.
Nije ni najmanje glupo, već Vi jednostavno nemate dovoljan uvid u čitavu stvar. Na prvom mestu, nije slučajno što se strateški dugoročni plan EU odnosi na vodonik (kao i drugim delovima sveta), koji će u potpunosti da zameni prirodni gas. Pokušaću da Vam objasnim u jednoj skraćenoj verziji o čemu se radi: Višak energije dobijene i obnovljivih izvora ne može da se skladišti, pa da se koristi „kasnije“. Ta energija, koja bi inače propala ili ostala neiskorišćena, pretvara se u vodonik kao medijum koji može da se uskladišti i naravno naknadno iskoristi. U perspektivi se radi o veoma jeftinom energentu, Samo Evropa će u ovaj sektor do 2050. uložiti oko bilion evra, a samo tokom ove dekade će cena zelenog vodonika pasti za 50 odsto i više, s tim što se procenjuje da će troškovi proizvodnje do 2040. pasti za 64 odsto. Transportni sektor već sada kreće s tranzicijom sa dizela na vodonične gorivne ćelije. U toku su istraživanja čiji će rezultati biti iskorišćeni za zamenu skupih katalizatora, tako da će se i na tom planu u perspektivi veoma uštedeti. Jednačina je jasna, što se više bude razvijao sektor obnovljive energije, to če zeleni vodonik biti jeftiniji, a reč je o procesu koji se iz dana u dana ubrzava. Dakle, od viška električne energije, koja bi ostala neiskorišćena, praviće se vodonik, kao jeftino i ekološki superiorno gorivo za vozila. Automobili na vodonik su trenutno skupi, ali i to će se brzo promeniti omasovljenjem tržišta. Pozdrav.