Ważnym aspektem współczesnych dążeń do ochrony środowiska i łagodzenia skutków zmian klimatycznych jest elektryfikacja pojazdów. Coraz częściej mówi się też o potencjale samochodów na wodór, które stanowią alternatywę dla aut elektrycznych. Jak to działa i czy technologia wodorowa rzeczywiście ma szansę zawojować rynek motoryzacyjny?

Wodór to jeden z najpowszechniejszych pierwiastków występujących w przyrodzie i jednocześnie świetny nośnik energii. W środowisku nie funkcjonuje jednak w czystej postaci, a więc trzeba go wyprodukować z innych związków (np. gazu ziemnego, wody czy biomasy).

Ogniwa paliwowe zasilane wodorem, które pozwalają na wytworzenie energii bezpośrednio w samochodzie, mogą być alternatywą dla baterii pojazdów elektrycznych. Warto podkreślić, że auta na wodór to żadna nowinka motoryzacyjna. Pierwsze tego typu samochody produkowane seryjnie pojawiły się już 15 lat temu. Niemniej jednak na rynku nadal są czymś nietypowym.

Wodorowy potencjał

Technologia wodorowa dotyczy nie tylko samochodów osobowych. Na świecie jest już (lub będzie, ze względu na szeroko zakrojone prace nad wdrożeniem) wykorzystywana w statkach, samolotach, autach ciężarowych, autobusach miejskich, pociągach czy nawet wózkach widłowych.

Jak to działa w samochodzie? Po zatankowaniu wodór trafia do ogniw paliwowych, zasilając je. W wyniku zachodzącej tam reakcji (połączenie jonów wodoru w anodzie i z tlenem w katodzie) otrzymujemy energię elektryczną, która dociera do akumulatora. Właściwie można powiedzieć, że auto na wodór to „elektryk”, z istotnie wydajniejszym magazynem energii jakim są zbiorniki wodorowe. Ze względu na zbiornik auto wodorowe ma też cechy konwencjonalnego samochodu benzynowego, z tą różnicą że paliwo możemy produkować samodzielnie, wykorzystując powszechne obecnie moduły fotowoltaiczne. W praktyce wodór pełni w pojeździe funkcję nośnika energii, umożliwiając jej gromadzenie i dysponowanie nią.

Czysta energia?

Ważnym walorem tego rozwiązania jest fakt, że wodór można pozyskiwać z czystych, neutralnych dla środowiska źródeł, co sprawia że jest ono komplementarne z wszelkimi źródłami odnawialnymi. Do tego technologia ta nie emituje spalin, więc taki pojazd jest ekologicznym rozwiązaniem. Co ciekawe, efektem ubocznym pracy ogniwa paliwowego są tylko ciepło i woda. Kolejnym plusem jest wydajność – na jednym, trwającym zaledwie kilka minut tankowaniu, auto na wodór przejedzie ok. 1000 km, czyli cztery razy więcej niż „elektryk” po ładowaniu, które w dodatku trwa znacznie dłużej niż tankowanie auta wodorowego.

Przejdźmy do minusów. Po pierwsze, znaczna część produkowanej poprzez tę technologii energii jest tracona. Po drugie, sposobem na pozyskanie czystego wodoru jest odwrócony proces elektrolizy wody, a ten pochłania sporo energii i może okazać się po prostu zbyt kosztowny. Gdyby jednak uwzględnić przyszłościowe kierunki rozwoju technik wodorowych zapewne możliwe będzie wykorzystanie nie tylko energii elektrycznej lecz także cieplnej, co w bilansie ogólnym da efektywność niemalże 98%.