Samochody na wodór to przyszłość motoryzacji

Być może w dalekiej przyszłości po naszych drogach będą jeździły tylko autonomiczne samochody elektryczne. Zanim stanie się to faktem, musimy sięgać po bardziej tradycyjne paliwa. Tradycyjne to wcale nie znaczy nieekologiczne. Za paliwo przyszłości powszechnie uznawany jest wodór.

Obecnie na rynku są dwa samochody napędzane wodorem: Toyota Mirai i Hyundai ix35. Wkrótce mają się pojawić kolejne. Jazda nimi być może nie rozwiąże problemu korków, ale na pewno da odetchnąć naszemu środowisku naturalnemu. Toyota Mirai kosztuje w Niemczech równowartość ok. 350 000 zł. Za te pieniądze otrzymujemy samochód z napędem przyszłości, wykończony w standardzie typowym dla aut klasy premium i w pełni wyposażony pod względem bezpieczeństwa. W tym roku Toyota chce sprzedać na całym świecie 700 sztuk tego samochodu. Dlaczego tak mało? Bo nie ma jeszcze rozbudowanej infrastruktury do tankowania wodoru, ale wiemy już, że taka powstanie.

Technologia dla wszystkich

Wodór można pozyskiwać na różne sposoby – także z użyciem odnawialnych źródeł energii i z odpadów. Dzięki ogniwom paliwowym, z rury wydechowej Mirai zamiast toksycznych spalin wydobywa się czysta woda. Samochód powstał w oparciu o sprawdzone elementy napędów hybrydowych Toyoty. Silnik spalinowy zastąpiono ogniwami paliwowymi, wytwarzającymi prąd z wodoru, zgromadzonego w dwóch zbiornikach z włókna węglowego i szklanego. Przekłada się to na rekordowy poziom niezawodności auta.

Japończycy sami wychodzą z inicjatywą i chcą pomóc w stworzeniu całej sieci stacji tankowania wodoru. Plany nie omijają też Polski. W naszym kraju Grupa PGE ma zbudować do 2030 roku aż 9 takich obiektów. Pierwsze dwa zostaną oddane do użytku już za 2 lata w Poznaniu i Warszawie. Kolejne znajdą się w Białymstoku, Szczecinie, okolicach Łodzi i Trójmiasta, Katowicach, Wrocławiu i Krakowie. Projekt koordynuje Instytut Transportu Samochodowego. Stacje powstaną przy odcinkach przebiegających przez Polskę korytarzy europejskich, łączących Morze Północne z Bałtykiem i Morze Bałtyckie z Adriatykiem.

Toyota zachęca innych producentów aut do wdrożenia technologii wodorowej. W tym celu udostępniła ponad 5500 patentów związanych z Mirai i technologią ogniw paliwowych. Każdy koncern samochodowy może skorzystać z doświadczenia Japończyków, mając do dyspozycji 3350 patentów oprogramowania sterującego tym napędem, ponad 1900 patentów dotyczących ogniw wodorowych, 290 patentów obejmujących technologie budowy wysokociśnieniowych zbiorników oraz 70 z zakresu technologii produkcji i magazynowania wodoru.

W ślady Toyoty pójdą dwie kolejne marki: Honda i Nissan. Prototypy aut napędzanych ogniwami wodorowymi ma Audi i BMW. Gdy na rynku przybędzie modeli z napędem wodorowym i stacji, spadną zarówno ceny tych aut, jak i wodoru. Zbudowanie wodorowego społeczeństwa wymaga współpracy rządów, naukowców, koncernów samochodowych i dostawców energii.

Wymaga to również zbudowania nowych modeli, które wejdą do produkcji w najbliższych 5 latach. Do akcji wspierania rozwoju nowej technologii włączył się rząd Japonii, przyznając dotacje nabywcom aut z tym napędem i dopłacając połowę ceny za zbudowanie sieci około setki stacji na terenie swojego kraju. W USA pierwszym rynkiem samochodów wodorowych jest Kalifornia, w której działa już kilkanaście stacji tankowania tego paliwa. Tutaj także właściciele aut wodorowych mogą liczyć na dotacje federalne i stanowe. W Europie wodór można już tankować na terenie Niemiec, Danii i Wielkiej Brytanii. W Belgii pierwsza stacja będzie gotowa w połowie tego roku.

Wodorowa przyszłość

Wodór to pomysł o wiele szerszy, niż rozwiązanie problemów motoryzacji. Oparte na nim ogniwa paliwowe mają zasilać w prąd również domy. W najbliższych latach takie instalacje będzie mieć prawie 1,5 mln japońskich domostw. Według planu, po roku 2030 będzie ich prawie 5,5 mln. Już dziś możliwe jest zasilanie odpowiednio przygotowanego domu niewykorzystaną energią, zgromadzoną w akumulatorach. Prądu z auta może wystarczyć nawet na tydzień funkcjonowania gospodarstwa domowego. Ma to ogromne znaczenie szczególnie w kraju narażonym na klęski żywiołowe, takim jak Japonia.

Wariantów zastosowania ogniw wodorowych jest tyle, ile pomysłów. Koncern Airbus testuje właśnie możliwość ich używania w transporcie lotniczym. Przynajmniej na razie nie zastąpią jeszcze silników odrzutowych, ale mogą z powodzeniem służyć jako napęd pomocniczy do ich uruchamiania i źródło energii elektrycznej, podtrzymujące pracę hydrauliki i klimatyzacji – zarówno w locie, jak i podczas postoju samolotu na lotnisku, eliminując konieczność stosowania zewnętrznych generatorów. Wiele wskazuje na to, że plan japońskich inżynierów powinien się udać, a marzenie o społeczeństwie wodorowym za kilkadziesiąt lat stanie się rzeczywistością.

Wodór ma stać się paliwem nowej ery, a ona… właśnie się rozpoczęła. Społeczeństwo wodorowe to nie puste hasło, ani żadna utopia. To najbardziej efektywny, jaki obecnie zna ludzkość, sposób wykorzystania paliw alternatywnych. Dzięki akumulowaniu energii w postaci wodoru udało się pokonać największy problem, jakim była wysoka masa i niska efektywność akumulatorów w samochodach elektrycznych, a jednocześnie wyeliminować silnik spalinowy. W Japonii ruszył już obliczony na wiele lat program budowania społeczeństwa wodorowego, zakładający że do 2025 roku po drogach Kraju Kwitnącej Wiśni będą jeździć 2 mln aut napędzanych ogniwami wodorowymi, które będzie można tankować na 2000 stacji.