Zadaj pytanie
Przyszłość, Trendy, Auta zasilane wodorem

Zalety i wady paliwa wodorowego do samochodu

05 sierpnia 2022

Choć dominację na ulicach powoli przejmują samochody elektryczne, niektórzy przewidują, że to wodór może okazać się paliwem przyszłości. Brak dostępności stacji ładowania i szerokiej oferty samochodów na paliwo wodorowe wskazują jednak, że tę technologię czeka długa droga rozwoju zanim stanie się powszechna. Czy warto w nią inwestować? 

Paliwo wodorowe do samochodu – najważniejsze informacje 

Wodór jest jednym z najprostszych pierwiastków chemicznych, który wchodzi w skład wielu związków chemicznych, a zwłaszcza wody. Jego ilość jest wręcz nieograniczona, w odróżnieniu od np. kobaltu czy niklu, którego zasoby są stosunkowo niewielkie. Co więcej, wodór jako paliwo o wysokiej kaloryczności energetycznej, pozwala na przejechanie dużo większych odległości niż w przypadku układu zasilanego tylko prądem. Jednak pomimo faktu, że pierwiastek ten jest bardzo rozpowszechniony w przyrodzie i może być pozyskiwany na wiele sposobów, stworzenie z niego wysokoenergetycznego paliwa, którym można zasilać samochody, wymaga zużycia dodatkowej energii. Kolejną kwestią jest efektywność i bezpieczeństwo stosowania paliwa wodorowego. Tu z pomocą przychodzi lekkie i wytrzymałe spienione tworzywo EPP, które pozwala na ekonomiczną produkcję części zapewniających doskonałe właściwości tłumiące i termoizolacyjne, a przy tym nie zwiększających masy własnej samochodu, co przekłada się na większe zasięgi.

Jak powstaje paliwo wodorowe? 

Wodór wykorzystywany na szeroką skalę np. w przemyśle nie nadaje się do zastosowania w samochodach typu FCEV i nie posiada dobrych właściwości energetycznych. Wodór jako paliwo samochodowe powstaje w wyniku odpowiedniego przetworzenia, na przykład w procesie elektrolizy wody. Polega ona na rozkładzie wody na jony czystego wodoru i tlenu pod wpływem przepływającego przez nią napięcia. Choć obecnie istnieje wiele technologii elektrolizy i są one wciąż udoskonalane, metoda ta nie jest uważana za najdoskonalszą. Przede wszystkim dochodzi do zużycia energii elektrycznej, która nie zawsze jest „zielona”. Poza tym energię potrzebną do produkcji, sprężania a później transportu i magazynowania paliwa wodorowego, łatwej i efektywniej jest wykorzystać bezpośrednio do ładowania baterii do samochodów elektrycznych. Szacuje się, że na kilogram wyprodukowanego czystego paliwa wodorowego do samochodu przypada od 40 do 70 kWh energii, a tyle paliwa wystarczy, by przejechać 100 km. Dla porównania samochód elektryczny potrzebuje zaledwie 20-30 kWh, by pokonać taką samą trasę na autostradzie.  

Czy paliwo wodorowe jest bezpieczne? 

Wiele osób może mieć wątpliwości, czy stosowanie paliwa wodorowego w samochodach jest bezpieczne. Wszyscy znają historię katastrofy legendarnego sterowca Hindenburg, który był wypełniony właśnie tym gazem. Wbrew pozorom wodór jako paliwo samochodowe jest bezpieczniejszy nawet niż benzyna. Ponieważ jest 14-krotnie lżejszy niż powietrze, w przypadku punktowego rozszczelnienia zbiornika powstaje wąski, pionowy płomień, który nie tworzy wysokiej temperatury i nie rozprzestrzenia się.

Przeprowadzono nawet eksperyment, w którym celowo uszkodzono zbiornik w samochodzie wodorowym. Gaz błyskawicznie uległ spaleniu, a po ogniu nie pozostał żaden ślad oprócz nagrzanej do 47°C szyby. Pomimo tego producenci dokładają wszelkich starań, aby produkowane przez nich zbiorniki magazynujące paliwo wodorowe spełniały wszystkie wymagania bezpieczeństwa, nadając im wielowarstwową budowę i zabezpieczając je przed wszelkimi wstrząsami. Dobrym przykładem są produkowane przez nas z EPP rozwiązania ochrony zbiorników wodoru

Ile kosztuje jazda samochodem na wodór? 

Koszt eksploatacji samochodu wodorowego docelowo może być niższy niż porównywalny z alternatywnymi technologiami, choć finalna cena wodoru jako paliwa będzie zależna od wielu czynników, takich jak koszt wytwarzania i potrzebnej do tego energii czy stawki lokalnie nakładanych podatków. Dziś samochodów z takim napędem jest niewiele, co przekłada się na bardzo słabą dostępność i wyższą cenę paliwa wodorowego. Obecnie kilogram wodoru w Europie kosztuje około 12,85 euro. ADAC wyliczył, że przy założeniu średniego zużycia samochodu 0,8 kg na 100 km podróż będzie kosztować 10,28 euro. Dla porównania w przypadku samochodu na benzynę czy diesla o średnim zużyciu 6,6 l przy koszcie paliwa 1,90 euro przebycie tej samej odległości będzie kosztować 12,54 euro. 

Paliwo wodorowe jako paliwo przyszłości – czy to możliwe? 

Zastosowanie paliwa wodorowego posiada swoje wady i zalety, jak każda inna technologia. O tym, czy stanie się realną alternatywą dla samochodów typu BEV, zadecyduje kierunek rozwoju technologii samochodów na wodór. Już dziś są wartą rozważenia alternatywą dla innych środków zielonego transportu. 

Zalety zastosowania wodoru jako paliwo 

Najważniejszą zaletą korzystania z ogniw wodorowych jest brak emisji szkodliwych związków do atmosfery. Tego typu pojazdy produkują tylko wodę podczas jazdy, dzięki czemu są zupełnie nieszkodliwe dla środowiska. Ponieważ wodór jako paliwo ma wysoką wartość opałową, zasięgi pojazdów na paliwo wodorowe są porównywalne do samochodów spalinowych, a ich ładowanie przebiega szybko, tak samo jak w przypadku LPG. Ponadto wodór jako pierwiastek jest wszechobecny w naturze, dlatego jego zasoby nie ulegną wyczerpaniu. 

Wady zastosowania wodoru jako paliwo 

Największym problemem związanym z wykorzystaniem wodoru jako paliwa jest jego transport i magazynowanie. Bez względu na stan skupienia tego pierwiastka – gazowy czy ciekły, zawsze dochodzi do strat podczas transportu oraz dodatkowego zużycia energii elektrycznej potrzebnej np. do sprężania czy skraplania wodoru. Efektywność energetyczna całego procesu nie przekracza 37%. Kolejnym aspektem jest wysoka palność wodoru w kontakcie z powietrzem, co może budzić obawy potencjalnych użytkowników.  

Oferowane przez nas nowoczesne metody przetwórstwa innowacyjnego spienionego tworzywa EPP wspierają rozwój ekologicznych technologii napędowych. Nie tylko pozwalają na produkcję standardowych komponentów samochodowych o lepszych parametrach wytrzymałości i izolacyjności, lecz także umożliwiają projektowanie innowacyjnych rozwiązań do samochodów przyszłości. Nasz zespół dostarcza pełnego wsparcia na każdym etapie, od projektu poprzez przygotowanie do produkcji i wytwarzanie z uwzględnieniem najwyższych standardów jakościowych.   

Zapraszamy do kontaktu. 

Potrzebujesz wsparcia?

Zadaj pytanie.

    Kontakt

    Skontaktuj się z nami za pośrednictwem formularza.

    Twoja wiadomość zostanie przekazana do naszych ekspertów.