Współczesne wyzwania rynku automotive wymagają wykorzystania zielonej energii. Czy sieć energetyczna na terenie krajów Europy jest zależna od sukcesu napędu wodorowego? Wodór jako paliwo był pierwotnie wykorzystywany do nadawania mocy napędowej rakietom kosmicznym. Takie zastosowanie to doskonały przykład jego potencjału w roli źródła energii. Dziś technologia tego typu została intensywnie zmodyfikowana, a także zminiaturyzowana, dzięki czemu możemy spotkać tego typu ogniwa także w mniejszych pojazdach, których używamy na co dzień. Mowa tu o autobusach, samochodach osobowych, a nawet rowerach czy różnych rozmiarów statkach.
Auta zasilane wodorem – zasada działania silnika na paliwo wodorowe
Surowiec ten wydaje się być zieloną alternatywą dla benzyny – w trakcie jego eksploatacji nie mamy do czynienia z emisją szkodliwych związków chemicznych. Musimy jednak zwrócić uwagę także na aspekt produkcyjny. Rozmawiając o najpowszechniejszym pierwiastku we wszechświecie, nie możemy zapomnieć, że na Ziemi najczęściej występuje on w formie, która wymaga dodatkowej obróbki przed eksploatacją w roli paliwa. To dodatkowy wkład energetyczny, co stanowi powrót do bazowego problemu: skoro alternatywa musi korzystać z energii, żeby sprawdzić się jako zamiennik obecnie używanych źródeł, to musi prezentować lepsze właściwości napędowe dla silników.
W pierwszej kolejności warto krótko opisać działanie silnika wodorowego. Tego typu układ korzysta z wodoru jako surowca, który pozwala na wytworzenie prądu elektrycznego. Na zasadzie odwrotnej elektrolizy powstaje woda i energia, która może być magazynowana i wykorzystywana do napędzania kół pojazdu.
Zobacz też: Hybrydy o zwiększonym zasięgu – połączenie ekologii i wydajności
Rynek automotive – samochody na wodór a elektryczne
Zbudowanie sieci elektrycznej, która byłaby w stanie zaspokoić potrzeby zmodernizowanej floty pojazdów elektrycznych na terenie Europy, należy do bardzo ciężkich wyzwań. Zapotrzebowanie na prąd w przypadku sektora transportowego może być na tyle duże, że nie uda się szybko stworzyć niezbędnej infrastruktury. Będzie ona stopniowo pojawiać się w rozwiniętych krajach – ten proces będzie jednak trwał wiele lat. Warto zatem mieć do dyspozycji alternatywę, która nie tylko prezentuje spory potencjał względem wydajności jazdy, ale także korzysta z ekologicznego źródła energii.
Obecnie po Starym Kontynencie porusza się niewielka liczba pojazdów zasilanych ogniwami wodorowymi, jednak na podstawie zwiększającej się dostępności stacji tankowania wodoru możemy zaobserwować wzrost zainteresowania takimi rozwiązaniami. Najwięcej tego typu pojazdów jest dostępnych w ofertach producentów z Azji Wschodniej, gdzie samochody napędzane wodorem są bardziej popularne.
Zobacz też: Zalety i wady paliwa wodorowego do samochodu
Czy auta zasilane wodorem zdominują rynek?
Auta zasilane wodorem mają szansę na rynku europejskim, amerykańskim i azjatyckim – wiele zależy jednak od wolumenu produkcji i podejścia do ich eksploatacji. Największym problemem wydaje się być koszt energetyczny włożony w produkcję tego surowca. Kolejną istotną kwestią jest konieczność transportu.
Scenariusz, w którym produkcja paliwa wodorowego odbywa się w miejscu z wydajną infrastrukturą elektryczną, stałym dostępem do surowca oraz stosunkowo niskim zapotrzebowaniem na prąd, wydaje się jednak uzasadniony. Prawdopodobnie po odliczeniu kosztów transportu i przetwórstwa wodoru surowiec mógłby funkcjonować jako stały substytut ropy naftowej i prądu elektrycznego. W tym momencie jednak niewielki udział samochodów wykorzystujących napęd tego typu utrudnia prognozowanie: w powszechnej produkcji dostępne są zaledwie cztery modele tego typu.
Zobacz też: Samochody elektryczne przyszłością motoryzacji?
Samochody wodorowe – cena tankowania i samych pojazdów
Obecnie ceny tankowania samochodów na wodór są dosyć wysokie ze względu na niewielką liczbę stacji zasilających wodorem. W przypadku auta osobowego średniej wielkości możemy spodziewać się kosztów rzędu 10 euro za pokonanie 100 kilometrów trasy. Jest to znacznie większa kwota względem prądu elektrycznego, choć porównywalne wartości dotyczą jazdy samochodem z silnikiem benzynowej. Rozwój sieci wodorowych i pojawianie się kolejnych stacji tankowania wodoru daje szansę na znaczący spadek cen, jednak aktualnie popyt na tego typu rozwiązania jest zbyt niski.
Zobacz też:
Wygoda korzystania z aut zasilanych wodorem – znacznie szybsze ładowanie
Zasilanie pojazdu wodorem jest stosunkowo szybką procedurą, szczególnie w zestawieniu z kilkunastominutowym postojem w przypadku ładowania samochodu elektrycznego. Nie możemy także pominąć faktu systematycznego skracania czasu ładowania ogniw bateryjnych. Rozwój w obydwóch dziedzinach sugeruje, że prawdopodobnie dojdziemy do momentu, w którym różnica czasowa pomiędzy wodorem a prądem będzie marginalna i nie będzie mieć znaczenia dla użytkownika końcowego. Jeżeli opanujemy możliwość przetwarzania wodoru, która wytwarza mniej CO2 i zużywa niewielkie ilości prądu, tego typu paliwa mogą okazać się skuteczną i atrakcyjną alternatywą.
Zobacz też:
Warto jednak nie odwracać się od innowacji – to nie koniec wodoru
Samochody wodorowe to obecnie nisza rynkowa, jednak może ona w każdym momencie eksplodować – gdy tylko uda się opracować skuteczniejsze metody radzenia sobie z tym pierwiastkiem. Jeśli obawy sporych koncernów automotive i firm zajmujących się infrastrukturą elektryczną się potwierdzą, możemy mieć do czynienia z koniecznością stosowania wodoru jako paliwa alternatywnego dla prądu elektrycznego. Niezależnie jednak od oblicza rynku samochodów elektrycznych warto postawić na nowoczesne rozwiązania. We współczesnych akumulatorach stosowane są piankowe elementy EPP, które pozwalają na stworzenie skutecznej i lekkiej izolacji termicznej. Stanowią one dodatkową ochronę przed wstrząsami i uszkodzeniami. Jedną z firm, która dostarcza to niezwykle skuteczne rozwiązanie, jest Knauf Automotive, w której ofercie można znaleźć także inne wysokiej klasy innowacje wspierające elektromobilność w pojazdach przyszłości.
Sprawdź naszą ofertę: Systemy izolacyjne akumulatorów samochodowych i rozwiązania ochrony przed wstrząsami