Petek, 26. 11. 2021, 22.13
3 leta
Ozadje vodika kot enega izmed pogonov prihodnosti
Nasledniki dizla? V Sloveniji jih še ne moremo voziti.
Termometer prikazuje, kako vroč je članek.
Termometer prikaže, kako vroč je članek.
2,23
5
Avtomobili s pogonom na vodik naj bi velikoserijski postali v roku od deset do petnajst let.
Pelje se tekoče in gladko kot električni avtomobil, doseg pa je 600-kilometrski in postanek na črpalki naj bi trajal le kakih pet minut. To je alternativni avtomobil, ki je danes iz vidika uporabnosti enak bencinskemu ali dizelskemu avtomobilu. Le da je neslišen in da je njegov neposredni izpust le voda. Toda preglavice povzroča s premajhnimi količinami "zelenega" vodika, velikimi energetskimi izgubami in zelo drago polnilno infrastrukturo. Tako je danes in morda bo leta 2030 ali 2035, ko za vodik strokovnjaki napovedujejo točko preloma za vstop v velikoserijski avtomobilski svet, že vse povsem drugače.
Toyotin mirai ima v drugi generaciji okrog 600 kilometrov dosega.
Toyota mirai se je pred dnevi na slovenskih cestah zdela kot popoln eksot. Takih vozil v Sloveniji preprosto ni. Ne zato, ker si jih vozniki ne bi mogli privoščiti ali zanje ne bi bilo povpraševanja, danes ob koncu leta 2021 - in morda bo že konec desetletja vse že res povsem drugače - je namreč z njimi pri nas nemogoče shajati. Za avtomobile s pogonom na vodik, kjer se prek vodikovih gorivnih celic električna energija ustvari z združevanjem vodika in kisika v končni produkt vodo - ta je zato edini neposredni izpust takega avtomobila - v Sloveniji še ni polnilnic. Če posoda z vodikom ni polna in se za nameček pokvari še vmesna vodikova polnilnica v Gradcu, se do niti 400 kilometrov oddaljenega Dunaja iz Ljubljane danes še ni mogoče peljati.
Prvi vodikovi avtomobili že obstajajo, iz vidika polnilne infrastrukture pa le redke evropske države trenutno omogočajo kolikor toliko brezskrbno shajanje z njimi.
Med Nemci trenutno pri vodiku najbolj aktiven BMW
Med nemškimi avtomobilskimi proizvajalci je na področju vodika za zdaj najbolj aktiven BMW. Nedavno so predstavili različico športnega terenca X5, ki ga poganja prav vodik. Ta avtomobil ima zanimivo povsem enak elektromotor, kot ga uporablja tudi povsem električni BMW iX. To tudi kaže na komplementarnost obeh pogonov, ki bo še posebej nujna v prihodnosti, je bilo ta teden tudi sporočilo našega sogovornika Stephana Herbsta iz Toyota Motor Europe (TME).
BMW bo že prihodnje leto izdelal testno floto sto vozil. Kot je za Reuters povedal Jürgen Guldner, podpredsednik družbe in vodja programa vodikovega pogona, bo ta testna flota že lahko delno odgovorila na eno od ključnih vprašanj. Je vodik kot pogon posledica političnih teženj ali resničnega povpraševanja na trgu. Nemci si s precej razvito polnilno infrastrukturo tak preizkus že lahko privoščijo.
OMV je v Avstriji že postavil več črpalk z vodikom, Sloveniji najbližja je v Gradcu.
Audi z razvojno skupino za ves koncern, Daimler vodik za zdaj pušča področju tovornjakov
Audi je v okviru Volkswagna dobil nalogo, da področje vodika razišče za potrebe vsega koncerna. Največji proizvajalec avtomobilov v Evropi je trenutno eden od glavnih podpornikov klasičnih električnih avtomobilov. Audi je že pred meseci zbral ekipo stotih inženirjev, ki se bodo ukvarjali z razvojnim projektom vodikovega pogona.
Pri Daimlerju je Mercedes-Benz že imel na cestah primerke vozila GLC z vodikovimi gorivnimi celicami, a so nameravali ta projekt upočasniti. Če bodo usmeritve iz Evropske unije dovolj jasne - to pa nakazuje že osnutek predloga o alternativnih pogonskih virih - bi tak avtomobil spet dobil večji smisel. Za Mercedes je trenutno glavna usmeritev še vedno baterijska zasnova hranjenja energije.
Kljub drugačnim trendom za zdaj Tesla pripravlja klasičen električni tovornjak z baterijami.
Tudi pri tovornjakih so strateške razlike
Daimler pri vodiku še posebej veliko pričakuje na področju tovornega prometa. Čeprav smo že videli (in celo vozili) nekatere manjše tovornjake z električnim pogonom, bi bile po mnenju industrije pri klasičnih vlačilcih baterije preprosto pretežke.
Temu za zdaj za napovedanim električnim vlačilcem nasprotuje le Tesla. Tam bi baterije vso nosilnost vlačilca zmanjšale za eno tono. Doseg z uporabo elektrike iz baterij, sploh iz vidika zakonsko obveznih postankov, morda tudi ne bi bil problematičen. Pri velikih proizvajalcih tovornjakov se je za zdaj na temi vodika nekoliko ohladila le (Volkswagnova) Scania.
Pri elektrolizi vodika bo pomembna uporaba elektrike iz obnovljivih virov.
Vodik kot velikoserijski energent šele leta 2035?
Na področju vodika tako osamljeni pionirji niso več le pri Toyoti, Hyundaiu in Hondi. To tehnologijo so začeli razvijati tudi kitajski proizvajalci, kot je Great Wall. Evropska unija namerava sprožiti investicije za nova polnilna mesta za tovorni promet, ki pa bi jim dodali tudi priključke za osebne avtomobile.
Medtem ko je Herbst v intervjuju za Siol.net točko preloma, ko se bo vodik iz danes za velikoserijsko uporabo še predrage tehnologije razvil v nekaj dostopnejšega (ali celo finančno ugodnejšega), napovedal že za leto 2030, jo nekateri analitiki potiskajo naprej v leto 2035.
Poleg toyote mirai je hyundai nexo najbolj znan serijski avtomobil s pogonom na vodik.
Drage polnilne postaje so za zdaj največja ovira vodika kot alternativnega vira energije za različne oblike transporta.
Ena od glavnih bojazni? Elektroliza in ves prenos vodiku odvzameta skoraj polovico energije …
Še vedno so sicer odprta vprašanja o primernosti vodika kot pogonske energije za dekarbonizirano mobilnost v prihodnosti. Vodik domala vsi kot primerno tehnologijo vidijo v primeru težkih tovornjakov, letal (po zagotovo zelo dolgem in zapletenem postopku certifikacije), ladij in podobnih vozil.
Bolj deljena so mnenja prav pri osebnih avtomobilih, kjer so danes slabosti vodika še precej opazne. Danes še ne moremo proizvajati zadostnih količin "zelenega" vodika (kjer bi za elektrolizo vode, ki jo razcepi na vodik in kisik, uporabili elektriko iz obnovljivih virov), skrbi predvsem energetska neučinkovitost vodika.
Ves postopek od elektrolize do končnega prihoda energije na kolesa avtomobila lahko namreč vodiku odvzame skoraj polovico začetne energije. Izguba pri električnih avtomobilih je mnogo manjša (okrog 15 odstotkov), vseeno pa vodik prinaša načeloma daljše dosege in hitrejše polnjenje.
Mercedes-Benz je za zdaj z vodikom poizkusil pri modelu GLC, a tudi znotraj koncerna Daimler za zdaj več pozornosti namenjajo klasičnim električnim avtomobilom.
Prihodnost v elektromotorju, kje bomo hranili energijo?
Do praktične uporabe avtomobilov in vozil s pogonom na vodik bo torej treba čakati še vsaj eno desetletje. Tudi iz današnjega zornega kota je na to tehnologijo mogoče gledati precej pragmatično. Rdeča nit vodikovih in električnih avtomobilov je elektromotor, ki prinaša drugačno doživetje vožnje. V številnih vidikih elektromotor po vozni dinamiki in izkušnji močno presega vse tisto, kar potniku ponuja klasičen motor z notranjim zgorevanjem.
"Da, vprašanje je le, kako bomo hranili energijo. Ali elektriko v baterijah ali vodik v posebni posodi. Poenostavljeno lahko rečem, da bo vse tisto, kar je danes dizel, v prihodnje postalo vodik. Vse, kar je danes bencin, pa bo elektrika," nam je prerokoval Herbst, ki sicer velja za enega od vodilnih evropskih strokovnjakov s področja alternativnih pogonov in še posebej vodika.
Bo vodikovih polnilnic čez deset let res dovolj za mirno vožnjo?
Toda danes se je iz Ljubljane na Dunaj z električnim avtomobilom že mogoče preprosto peljati. Pri vodiku se vedno znova in znova vse vrti predvsem okrog drage polnilne infrastrukture. Avtomobili bodo cenovno lahko postali dostopni (mirai v Avstriji že danes stane precej sprejemljivih 60 tisočakov), ključne pa bodo polnilnice.
Če danes na poti na Dunaj odpove ena električna polnilnica, bo voznik pač zapeljal na naslednjo. Tudi če izkoristi vse javne polnilnice, lahko avtomobil v skrajnem primeru priključi na hišno vtičnico. Če pri vodiku odpove ena polnilnica, je zaradi njihove redkosti vožnja do naslednje že lahko vprašljiva. Vodika tudi nihče ne "hrani" doma. Ključno bo torej predvsem vprašanje, ali bo polnilnic čez 10 ali 15 let zares že dovolj za mirno potovanje.
5