Europa zaczyna przekonywać się do samochodów zasilanych wodorem? Wiele na to wskazuje

Wodoryzacja transportu to temat, na który dyskutuje się od lat. Są tacy, którzy w tej technologii dostrzegają potencjał i nie mają wątpliwości, że to paliwo przyszłości. Inni z kolei twierdzą, że jest to ślepy zaułek, którym nie ma sensu podążać. Czy prawda, jak zwykle leży po środku?

Na świecie rozwijanych jest wiele technologii z zakresu napędów alternatywnych. Niektóre z nich już dawno określono mianem następcy silników spalinowych. Niestety, na tę chwilę nie ma łatwiej dostępnego surowca do napędu pojazdów niż ropa naftowa, a alternatywne sposoby napędzania pojazdów mają przed sobą długą drogę do popularyzacji.

Zobacz wideo "Samochód tankuje się wodorem w ciągu 2,5 minuty. Może przejechać 600 km, a Polska ma tego gazu pod dostatkiem."

Kiedy powstał pierwszy samochód elektryczny

Z samochodami elektrycznymi zaczęto eksperymentować już w 1832 roku. To wtedy Amerykanin szkockiego pochodzenia, Thomas Devenport, zbudował powóz, który czerpał energię do napędu z baterii galwanicznej Volty.

Jednak pierwszy samochód elektryczny powstał w roku 1882. Jego twórcą byli Percy oraz Ayton. Akumulatory stworzonego trójkołowca miały masę ok. 45 kg. Później było już tylko lepiej, ale prawdziwy rozkwit aut elektrycznych nastąpił po II Wojnie Światowej. Przyczyniło się do tego wynalezienie tranzystora.

To właśnie po tym historycznym wydarzeniu firma Henney Kilowatt skonstruowała pierwszy samochód elektryczny oparty na technologii tranzystorowej.

Nieco krótszą historię ma napęd wykorzystujący ogniwa paliwowe. Pierwszy tego typu pojazd pojawił się w 1966 roku. Był to Electrovan marki General Motors. Został on zbudowany na bazie modelu Handi-Van. Jego wnętrze w niczym nie przypominało klasycznego samochodu. Można powiedzieć, że było to laboratorium na kołach.

Na pokładzie znajdowały się 32 ogniwa paliwowe umieszczone pod podłogą auta. Dodatkowo były trzy zbiorniki. Pierwszy z ciekłym tlenem, kolejny wypełniony ciekłym wodorem, a ostatni zawierał elektrolit – wodorotlenek potasu. Nie zabrakło też aparatury, bez której nie możliwe byłoby ruszenie tym pojazdem. Przez takie wyposażenia auto miało masę 3220 kg, a mimo to mogło przejechać 240 km bez tankowania.

Czy samochody elektryczne zasilane wodorem mają sens?

Jesteśmy orędownikami wdrażania nisko- i zeroemisyjnych pojazdów, a w tę definicję wpisują się m.in. auta zasilane ogniwami paliwowymi. Jednak, by taki pojazd miał niski lub zerowy ślad węglowy, wynikający wprost z eksploatacji, konieczne jest pozyskiwanie wodoru (jako paliwa trakcyjnego) w sposób ekologiczny i nieenergochłonny. Dopiero wówczas technologię wodorową będzie można uznać za przyszłościową.

– komentuje prof. Marcin Ślęzak, dyrektor Instytutu Transportu Samochodowego.

Dalekosiężne plany snują także producenci samochodów.

BMW Group wierzy w siłę wyboru. Każdy klient i każdy rynek ma inne potrzeby i inne warunki. Spodziewamy się, że przez długi czas będą współistnieć różne układy napędowe, ponieważ nikt nie jest w stanie udzielić jednoznacznej odpowiedzi na następujące pytania dotyczące różnych regionów świata: jak szybko i gdzie rozpocznie się e-mobilność? Jaki układ napędowy powstanie i gdzie?

– mówi Klaus Fröhlich, Member of the Board of Mgmt. BMW AG, Development.

Działania na rzecz wodoryzacji

Pewne sygnały w kwestii wodoryzacji transportu wysyła także Europa. Potwierdzeniem tego może być choćby ogłoszenie przez Komisję Europejską, utworzenia w lecie tego roku, grupy „Clean Hydrogen Alliance", która cieszy się dużym poparciem wśród państw członkowskich oraz firm zaangażowanych w łańcuch wartości wodoru.

Na Starym Kontynencie najmocniejszymi, wodorowymi graczami są Niemcy oraz Holandia. Ci pierwsi ogłosili, że chcą zainwestować 7 mld euro w rozwój tej technologii. Sam Frans Timmermans, wiceprzewodniczący Komisji Europejskiej powiedział, że wodór może znacząco przyczynić się do spełnienia założeń Zielonego Ładu. Warunkiem do tego jest jednak jego pozyskiwanie w sposób ekologiczny (tzw. zielony wodór), czyli wytwarzany przy wykorzystaniu „czystej” energii.

Europa dopiero zaczyna ruszać z tematem wodoryzacji. Światowymi liderami są w tej kwestii jak dotąd Japonia i Korea. Ci pierwsi od lat działają na rzecz promocji tego pierwiastka. Potwierdzeniem tego jest alians 10 firm w ramach Hydrogen Utilization Study Group. Ma on na celu masowe wdrożenie technologii wodorowych w centralnie położonym regionie Chubu, obejmującym zarówno tereny uprzemysłowione – Nagoja, Nagano, Shizuoka i okolice Fuji, jak i Alpy Japońskie.

Dzięki temu ma powstać łańcuch dostaw, które pozwolą rozwinąć i ustabilizować w regionie model gospodarczy oparty właśnie na wodorze.

Nie są to jedyne działania w Japonii. Rząd prowadzi także program, który został opisany w dokumencie "The Strategic Roadmap for Hydrogen and Fuel Cells", a jego celem jest stworzenie tzw. społeczeństwa wodorowego. Dokładniej chodzi o zbudowanie międzynarodowego łańcucha dostaw w skali przemysłowej nawet 300 tys. ton wodoru rocznie (cel na 2030 rok).

Drugim silnym, światowym graczem jest Korea. Potwierdzeniem tego jest choćby ukończenie w 2015 roku największych na świecie zakładów produkcyjnych ogniw paliwowych – firma POSCO Energy.

Z kolei w czerwcu 2018 r. koreańskie Ministerstwo Handlu, Przemysłu i Energii (MOTIE) ogłosiło budżet w wysokości 2,6 bln KRW (ok. 22 mld USD) na stworzenie do 2022 r. publiczno-prywatnego ekosystemu wodorowego przemysłu samochodowego.

Rok później rząd opublikował koreańską mapę drogową na rzecz gospodarki wodorowej oraz Krajową mapę drogową rozwoju technologii wodorowych, wyznaczając tym samym cele do roku 2040. Kolejnym krokiem w stronę rozpowszechnienia wodoru było przyjęcie w 2020 roku, ustawy o wodorze, stanowiącą podstawę prawną dla wsparcia rządowego dla H2 i norm bezpieczeństwa dla obiektów.

Ponieważ w dalszym ciągu jesteśmy na etapie rozwoju technologii wodorowej, toteż produkcja ogniw jest kosztowna. Spadek cen przyniesie wzrost sprzedaży „wodorowych” pojazdów, tak jak w przypadku aut elektrycznych. Miejmy tylko nadzieję, że kryzys spowodowany pandemią nie zahamuje planów inwestycyjnych w ten typ technologii.

– dodaje Marcin Ślęzak.

To nie koniec wyliczanki działań w Korei. Otóż w sektorze transportu rząd planuje wymienić 40 000 autobusów i 80 000 taksówek na pojazdy z napędem H2 oraz rozmieszczenie 30 000 ciężarówek wodorowych do 2040 roku – podaje ifri.org.

Co więcej, do września 2019 roku w kraju było 24 stacje wodoru. Ta liczba ma się zwiększyć do 310 stacji w 2022 roku i 1200 stacji w 2040 roku. Rządowe plany idą w parze z założeniami Hyundaia.

Wizja przestawiona przez koncern w 2018 roku, zakłada do 2030 roku zwiększenie mocy produkcyjnych ogniw paliwowych do 700 tys. sztuk rocznie, z czego 550 tys. będzie przeznaczone dla pojazdów osobowych i użytkowych, a pozostała część dla wózków widłowych, statków, samolotów bezzałogowych, taboru kolejowego itp.

Również w Australii prace nie zwalniają tempa. Podobnie jak na świecie, również tam wodór wykorzystywany jest głównie jako surowiec przemysłowy. Nie ukrywa się jednak, że odnawialny wodór w Australii pomógłby ograniczyć emisje z wysokotemperaturowych gałęzi przemysłu, jak również w niektórych sektorów transportu. Z raportu „Opportunities for Australia from Hydrogen Exports" wynika, że światowe zapotrzebowanie na wodór będzie się znacząco zwiększać. Potencjał eksportu z Australii może wynieść trzy miliony ton rocznie do 2040 roku, co może być równe ekwiwalentowi 10 miliardów dolarów rocznie.

Poważne podejście do H2 potwierdza fakt, że naukowcy z CSIRO (ang. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) opracowali Krajową Mapę Drogową w zakresie wodoru dla rozwoju przemysłu wodorowego w kraju kangurów, a ministrowie energii skupili swoje siły na Krajowej Strategii w zakresie wodoru.

Wszystkie te działania mają na celu poprawić konkurencyjność technologii energii odnawialnej. Pozyskiwanie „zielonego” wodoru może się okazać kluczem do dalszych działań w przypadku jego promocji.

Największy obecnie problem to pozyskiwanie wodoru w sposób ekologiczny. Jest on wytwarzany w procesie elektrolizy, do której niezbędna jest energia. Z tego względu coraz częściej mówi się o zielonym wodorze, do którego pozyskiwania wykorzystuje się energię pochodzącą z OZE.

Biorąc pod uwagę, że nawet Europa przełamuje się w swoim myśleniu o przyszłości transportu i kieruje swój wzrok na wodór, to może już niedługo nacisk na budowę infrastruktury w tym zakresie zostanie znacząco zwiększony.

Więcej o: