Μπορεί το υδρογόνο να υπερβεί τις μπαταρίες στα αυτοκίνητα μηδενικών ρύπων;

Μπορεί το υδρογόνο να υπερβεί τις μπαταρίες στα αυτοκίνητα μηδενικών ρύπων;

Η σειρά EV mythbusters εξερευνά μύθους γύρω από τα EV - Υποστηρικτές και πολέμιοι σύμφωνα με την Guardian

Ερωτήματα σχετικά με τη χρησιμότητα, το κόστος των ηλεκτρικών αυτοκινήτων που καίνε υδρογόνο και την ικανότητα να παράγουν πραγματικά λιγότερες εκπομπές άνθρακα, τίθενται στο 6ο μέρος της σειράς mythbusters.

Το υδρογόνο είναι το ελαφρύτερο στοιχείο. Όταν αντιδρά με το οξυγόνο παράγει μόνο νερό και απελευθερώνει άφθονη ενέργεια. Το αόρατο αέριο μοιάζει με ένα καθαρό καύσιμο του μέλλοντος.

 

Μερικά από τα κορυφαία στελέχη αυτοκινητοβιομηχανιών ελπίζουν ότι θα εκθρονίσει την μπαταρία ως την τεχνολογία επιλογής για οδήγηση με μηδενικές εκπομπές ρύπων.

Η σειρά mythbusters διερευνά ανησυχίες που κυμαίνονται από πυρκαγιές αυτοκινήτων μέχρι εξόρυξη μπαταριών, άγχος εμβέλειας έως ανησυχίες κόστους και αποτυπώματα άνθρακα.

Πολλοί επικριτές των ηλεκτρικών οχημάτων υποστηρίζουν ότι δεν πρέπει να εγκαταλειφθούν οι κινητήρες βενζίνης και ντίζελ.

Το ερώτημα που τίθεται είναι: Θα μπορούσε το υδρογόνο να προσφέρει έναν 3ο τρόπο και να ξεπεράσει την μπαταρία;

 

Απόψεις στελεχών αυτοκινητοβιομηχανιών

Πολλοί από τους ισχυρισμούς για το ρόλο του υδρογόνου στον κόσμο της αυτοκινητοβιομηχανίας προέρχονται από διευθυντικά στελέχη στην καρδιά της βιομηχανίας.

Η ιαπωνική Toyota είναι ο πιο ένθερμος υποστηρικτής του υδρογόνου και ο πρόεδρος της (Akio Toyoda), τον περασμένο μήνα είπε ότι πίστευε ότι το μερίδιο των αυτοκινήτων με μπαταρία θα κορυφωθεί στο 30%, με το υδρογόνο και τους κινητήρες εσωτερικής καύσης να αποτελούν το υπόλοιπο.

Το Mirai της Toyota είναι ένα από τα μοναδικά υδρογονοκίνητα αυτοκίνητα που είναι ευρέως διαθέσιμα, μαζί με το Nexo SUV της Hyundai της Νότιας Κορέας.

Ο Oliver Zipse (αφεντικό του γερμανικού κατασκευαστή BMW), δήλωσε πέρυσι: «Το υδρογόνο είναι το κομμάτι που λείπει από το παζλ όταν πρόκειται για κινητικότητα χωρίς εκπομπές».

Η BMW μπορεί να επενδύει πολλά στην τεχνολογία μπαταριών, αλλά η εταιρεία έχει το αυτοκίνητο κυψελών καυσίμου BMW iX5 Hydrogen σε δοκιμές αν και χρησιμοποιεί κυψέλες καυσίμου Toyota.

Ο Zipse είπε: «Μία τεχνολογία από μόνη της δεν θα είναι αρκετή για να επιτρέψει την κλιματικά ουδέτερη κινητικότητα σε όλο τον κόσμο».

 

Προέλευση και αξιοποίηση του υδρογόνου

Το υδρογόνο είναι το πιο άφθονο στοιχείο στο σύμπαν, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι είναι εύκολο να βρεθεί στη Γη. Το μεγαλύτερο μέρος του καθαρού υδρογόνου σήμερα παράγεται με τη διάσπαση του άνθρακα από το μεθάνιο, αλλά αυτό παράγει εκπομπές άνθρακα.

Το «πράσινο υδρογόνο» μηδενικών εκπομπών προέρχεται από την ηλεκτρόλυση: με χρήση καθαρού ηλεκτρισμού για τη διάσπαση του νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο.

Για να χρησιμοποιηθεί το υδρογόνο ως καύσιμο, μπορεί να καεί ή να χρησιμοποιηθεί σε κυψέλη καυσίμου: το υδρογόνο αντιδρά με το οξυγόνο από τον αέρα παρουσία ενός καταλύτη (συχνά κατασκευασμένο από ακριβή πλατίνα). Αυτό απογυμνώνει τα ηλεκτρόνια που μπορούν να περάσουν μέσα από ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, φορτίζοντας μια μπαταρία που μπορεί να τροφοδοτήσει έναν ηλεκτρικό κινητήρα.

Το υδρογόνο προσφέρει ανεφοδιασμό σε 4 λεπτά, υψηλότερα ωφέλιμα φορτία και μεγαλύτερη αυτονομία, σύμφωνα με τον Jean-Michel Billig (επικεφαλής τεχνολογίας για την ανάπτυξη οχημάτων κυψελών καυσίμου υδρογόνου στη Stellantis).

Η Stellantis η οποία τον περασμένο μήνα ξεκίνησε την παραγωγή φορτηγών υδρογόνου στη Γαλλία και την Πολωνία, στοχεύει σε επιχειρήσεις που θέλουν οχήματα σε συνεχή χρήση και δε θέλουν το χρόνο διακοπής λειτουργίας που απαιτείται για τη φόρτιση.

Ο Billig είπε ότι περίμενε ότι μέχρι το τέλος αυτής της δεκαετίας, η κινητικότητα υδρογόνου ή BEV θα είναι ισοδύναμη από την άποψη του κόστους παρότι η εταιρεία θα κάνει και τα δύο.

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ_1_8.png

Οι πολέμιοι του υδρογόνου

Πολλοί ειδικοί στον τομέα της ενέργειας δεν συμμερίζονται τον ενθουσιασμό των κατασκευαστών αυτοκινήτων υδρογόνου.
O Elon Musk (αφεντικό της Tesla), αναρωτιέται: Γιατί να χρησιμοποιείτε πράσινη ηλεκτρική ενέργεια για την παραγωγή υδρογόνου όταν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την ίδια ηλεκτρική ενέργεια για να τροφοδοτήσετε το αυτοκίνητο;

Ο David Cebon (καθηγητής μηχανολογίας στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ), είπε: «Αν χρησιμοποιείτε πράσινο υδρογόνο, χρειάζεται περίπου 3 φορές περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια για να τροφοδοτήσει το αυτοκίνητο το υδρογόνο από ό,τι μόνο για να φορτίσει μια μπαταρία».

Κάθε μετασχηματισμός ενέργειας περιλαμβάνει σπατάλη θερμότητας. Αυτό σημαίνει ότι τα καύσιμα υδρογόνου παρέχουν αναπόφευκτα λιγότερη ενέργεια στο όχημα.

Αυτές οι απώλειες αυξάνονται πολύ περισσότερο εάν το υδρογόνο καίγεται απευθείας ή χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρονικών καυσίμων που μπορούν να αντικαταστήσουν τη βενζίνη ή το ντίζελ σε έναν θορυβώδη, ζεστό κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Το βασικό πρόβλημα για τα αυτοκίνητα υδρογόνου δεν είναι η κυψέλη καυσίμου, αλλά στην πραγματικότητα η λήψη του καθαρού υδρογόνου όπου χρειάζεται.

Το αέριο είναι πολύ εύφλεκτο. Πρέπει να αποθηκεύεται υπό πίεση και να διαρρέει εύκολα. Μεταφέρει επίσης λιγότερη ενέργεια ανά μονάδα όγκου από τα ορυκτά καύσιμα, πράγμα που σημαίνει ότι θα απαιτούσε πολλαπλάσια δεξαμενόπλοια εκτός εάν χρησιμοποιούνται επιτόπιοι ηλεκτρολύτες.
ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ_2_6.png

Επικείμενες επενδύσεις σε προμήθειες υδρογόνου

Έρχονται επενδύσεις σε προμήθειες υδρογόνου, με μεγάλες κρατικές επιδοτήσεις στις ΗΠΑ και την Ευρώπη.

Σε όλη την Ευρώπη υπάρχουν 178 σταθμοί ανεφοδιασμού υδρογόνου, οι μισοί από τους οποίους βρίσκονται στη Γερμανία, σύμφωνα με το Ευρωπαϊκό Παρατηρητήριο Υδρογόνου.

Συγκρίνετε 9 πρατήρια υδρογόνου στο Ηνωμένο Βασίλειο με 8.300 πρατήρια βενζίνης ή 31.000 δημόσιες τοποθεσίες φόρτισης (χωρίς να υπολογίζονται τα βύσματα στα σπίτια).

 

Κάποιες επιφυλάξεις

Παρόλα αυτά ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας πιστεύει ότι το υδρογόνο θα αντιπροσωπεύει το 16% των οδικών μεταφορών το 2050 στην πορεία τους προς το καθαρό μηδέν.

Ο Liebreich είπε ότι ήταν πεπεισμένος ότι οι μπαταρίες θα εξακολουθούσαν να κυριαρχούν στον ενεργειακό εφοδιασμό για βαρέα φορτηγά οχήματα μέχρι το σημείο να συνιδρυθεί μια εταιρεία φόρτισης φορτηγών.

Ακόμη και η Toyota αναγνωρίζει ότι το υδρογόνο στα αυτοκίνητα μέχρι στιγμής «δεν ήταν επιτυχές», κυρίως λόγω της έλλειψης προμήθειας καυσίμου.

 

Συμπεράσματα

Τα οικονομικά του υδρογόνου θα αλλάξουν καθώς ο ενθουσιασμός των κυβερνήσεων αυξάνεται ή μειώνεται.

Άλλα πράγματα θα μπορούσαν να αλλάξουν: η τεχνολογία θα μπορούσε να βελτιωθεί (εντός ορίων) καθιστώντας το αέριο πιο ελκυστικό και οι ερευνητές να είναι σε θέση να βρουν φθηνότερο «λευκό υδρογόνο» που τρυπιέται από το έδαφος.

Ωστόσο, για τα αυτοκίνητα οι μπαταρίες είναι ήδη η επιλογή μετά τη βενζίνη σχεδόν για κάθε κατασκευαστή.

Στο Ηνωμένο Βασίλειο υπήρξαν λιγότερες από 300 πωλήσεις οχημάτων υδρογόνου για 20 χρόνια, σε σύγκριση με 1 εκατομμύριο ηλεκτρικά αυτοκίνητα, σύμφωνα με την Εταιρεία Κατασκευαστών και Εμπόρων Αυτοκινήτων.

Η κυριαρχία των μπαταριών είναι πιθανό να επεκταθεί καθώς τα χρήματα που διατίθενται στην έρευνα και την υποδομή αντιμετωπίζουν ζητήματα εμβέλειας και χρόνου φόρτισης. Σε σύγκριση με αυτήν την πλημμύρα επενδύσεων, το υδρογόνο είναι μια στάλα.

Οι υποστηρικτές του υδρογόνου καλούνται να απαντήσουν εάν μπορούν να δημιουργήσουν κερδοφόρες επιχειρήσεις σε οδικές μεταφορές μεγάλων αποστάσεων βαρέων φορτίων.

Χρειάζονται σύντομα μια απάντηση σχετικά με το πού θα προμηθεύονται αρκετό πράσινο, φθηνό υδρογόνο και εάν το αέριο θα χρησιμοποιείται καλύτερα αλλού.

www.worldenergynews.gr

Ρoή Ειδήσεων

Δείτε επίσης