Samochód wodorowy - ciekawa alternatywa dla elektryków

Wszystko wskazuje na to, że motoryzacja, do której przyzwyczailiśmy się przez ponad 100 lat diametralnie zmieni swoje oblicze w najbliższym czasie. Silniki spalinowe odchodzą powoli do lamusa, a samochody elektryczne jako ich następcy nie przekonują szerokiego grona kierowców. Być może samochód wodorowy byłby lepszą opcją. 

Dlaczego kończy się czas samochodów spalinowych? 

Aktualnie widzimy jasną tendencję - przemysł motoryzacyjny rezygnuje z samochodów z silnikami spalinowymi. Do tej sytuacji doprowadziło wiele czynników. 

Przede wszystkim proces spalania paliwa w silniku spalinowym wiąże się z wydzielaniem do atmosfery wielu szkodliwych dla zdrowia związków. Gdy liczba samochodów na drogach nieustannie rosła w zatłoczonych miastach jakość powietrza gwałtownie spadała. W drugiej połowie ubiegłego wieku, gdy zdano sobie z tego sprawę, wprowadzono normy emisji spalin. Od tamtej pory samochody, które były sprzedawane na terytorium Europy nie mogły przekraczać określonych wartości związków szkodliwych w spalinach. Zasady te nie były uniwersalne dla całego świata i poszczególne regiony wprowadziły inne zasady, jak np. USA. 

Normy emisji spalin nakładały na producentów samochodów ograniczenia. Od tej pory nie mogli oni skupiać się jedynie na osiągach swoich silników, ale dodatkowo musieli panować na tyle nad procesem spalania, aby nie przekroczyć maksymalnych wartości szkodliwych związków w spalinach. 

Z czasem wprowadzano kolejne, bardziej rygorystyczne normy. Producenci, aby im sprostać wprowadzali do samochodów coraz bardziej zaawansowany osprzęt ograniczający emisję szkodliwych związków, jak np. zawór EGR, katalizator, DPF. Wszystkie te podzespoły podnosiły koszty produkcji jak i eksploatacji, a także mogły ograniczać osiągi, trwałość samochodu. 

Z czasem normy emisji spalin stały się tak bardzo rygorystyczne, że producenci samochodów stanęli pod ścianą i nie byli już w stanie ich spełnić. To właśnie dlatego niektórzy z nich wycofali ze swojej oferty już jakiś czas temu silniki diesla, dla których spełnienie nowych norm emisji spalin stało się niemal niemożliwe i coraz mniej opłacalne. 

Podobny los czeka silniki benzynowe, co jest efektem dążenia prawodawców do zeroemisyjności pojazdów poruszających się po naszych drogach. 

Samochody elektryczne a spalinowe 

Od pewnego czasu producenci samochodów deklarują daty całkowitej rezygnacji z silników spalinowych w swoich samochodach na rzecz elektrycznych, do czego zostali zmuszeni przez aktualne regulacje prawne. 

Wiąże się to z koniecznością przyzwyczajenia się do nowego rodzaju pojazdów w codziennym życiu, ponieważ na ten moment wydaje się nieuniknionym przejście w niedługim czasie na samochody z silnikami elektrycznymi. 

Wielu z nas, znając niedogodności związane z podróżowaniem elektrykiem nie może sobie wyobrazić używania ich na co dzień. Podstawową wadą samochodów z silnikiem elektrycznym jest ich niewielki zasięg. Producenci coraz bardziej zwiększają pojemność baterii, a co za tym idzie maksymalny dystans do pokonania na jednym ładowaniu, jednak nadal nie mogą one równać się np. z samochodami z silnikiem diesla, który na jednym tankowaniu może spokojnie pokonać dwukrotnie większy dystans. 

Druga niedogodność, nawet bardziej uciążliwa jest związania z tą pierwszą. Nawet gdy mamy samochód z silnikiem spalinowym, który dużo pali, a niewielki zbiornik sprawia się zasięg na jednym tankowaniu jest niewielki, w szybki sposób możemy uzupełnić paliwo na stacji benzynowej i podróżować dalej. Tego nie można powiedzieć o samochodach elektrycznych. Gdy już rozładujemy baterię, ponowne jej naładowanie potrwa w najlepszym razie kilkanaście minut, jednak tylko wtedy gdy skorzystamy z szybkiej ładowarki o dużej mocy. Takich stacji ładowania jest nadal niewiele przy polskich drogach, więc często będziemy zmuszeni do kilkudziesięcio minutowych przerw na ładowanie przy trasach. 

Ciekawą alternatywą może być w tym przypadku samochód na wodór. 

Jak działa samochód wodorowy? 

Samochód wodorowy w dużym stopniu przypomina samochód elektryczny. Wynika to z faktu, że do napędu również służy silnik elektryczny, a nie silnik na wodór. Różnica leży jedynie w sposobie gromadzenia energii. Samochód elektryczny jest ładowany z zewnętrznego źródła, podczas gdy generator wodorowy wytwarza energię w samochodzie. 

Wodór gromadzony jest w zbiornikach pod wysokim ciśnieniem, który następnie służy do wytwarzania energii elektrycznej do zasilania silnika elektrycznego. 

Wodorowe ogniwa paliwowe są miejscem reakcji wodoru z tlenem, gdzie poza energią elektryczną powstaje H2O czyli woda. Woda jak wiadomo nie jest związkiem szkodliwym, a więc samochód wodorowy spełnia kryterium zeroemisyjności. 

Czy samochód wodorowy ma same plusy? 

W teorii samochód wodorowy powinien łączyć w sobie zalety samochodu z silnikiem spalinowym oraz elektrycznym. 

Z elektrycznym łączą go osiągi, które są zupełnie inaczej odczuwalne w porównaniu z samochodem napędzanym silnikiem spalinowym. Silnik elektryczny bowiem osiąga swój maksymalny moment obrotowy już od najniższych obrotów. Dzięki temu silnik elektryczny, nawet mniejszej mocy daje zdecydowanie lepsze przyspieszenie od spalinowego odpowiednika, zwłaszcza w warunkach miejskich, w trakcie ruszania. 

Z kolei brak konieczności ładowania łączy samochód wodorowy ze spalinowym. W jednym i drugim przypadku uzupełnianie paliwa odbywa się podobnie. Tankowanie wodoru przypomina np. wlewanie LPG na stacji. Różnice wynikają m.in. ze znacznie innych ciśnień panujących w zbiornikach LPG i wodoru. Między innymi dlatego proces tankowania samochodu wodorowego trwa znacznie dłużej w porównaniu do tankowania LPG, ale i tak jest dużo mniej czasochłonny od ładowania samochodu elektrycznego. Tankowanie wodoru może zająć co najwyżej kilka, a nie kilkadziesiąt minut. 

Nie wszystko jest jednak tak pozytywne. Głównym problemem jest drogi proces pozyskiwania czystego wodoru. Na ten moment nie jest nadal zbyt tani. Ponadto, sam transport jak i przechowywanie z uwagi na dużo większe ciśnienie panujące w zbiornikach jest utrudnieniem. Z tych powodów sieć stacji wodorowych jest na razie bardzo słabo rozwinięta, a cena wodoru nie jest zbyt atrakcyjna. 

Dopiero gdy inżynierowie uporają się z tymi trudnościami samochody wodorowe mają szansę stać się bardziej popularne i być realną alternatywą dla samochodów spalinowych czy też elektrycznych. Na ten moment auto wodorowe jest możliwe do kupienia, jednak z czołowych koncernów motoryzacyjnych na masową skalę produkowany jest tylko jeden model. 

Samochód wodorowy a koszty eksploatacji 

Trudno jest realnie ocenić koszty utrzymania samochodu wodorowego. Wynika to przede wszystkim z faktu niewielkiego zapotrzebowania na ten rodzaj samochodów. 

Dopiero gdy na rynku będą popularne modele takich aut będzie można ocenić ich średnie koszty utrzymania. Jednak takie koszty jak np. ubezpieczenie OC nie powinno różnić się od tych dla samochodów elektrycznych. Z kolei koszty paliwa (przy słabo rozwiniętej sieci sprzedaży) są podobne do tych dla samochodów spalinowych.