Wielu specjalistów twierdzi, że auta na wodór FCEV to przyszłość motoryzacji indywidualnej oraz transportu drogowego, miejskiego i kolejowego. Czy tak będzie? Z pewnością nie w ciągu najbliższych 30 lat. Sprawdzę też, jak jest zbudowany i jak działa samochód na wodór FCEV. Przypomnę także o samochodach na wodór HICEV.

W moim artykule poruszę szereg zagadnień, dotyczących wodoru, właściwości wodoru, problemów z jego przechowywaniem i sposobów jego pozyskiwania. Opiszę też budowę i działanie samochodu na wodór FCEV, samochodu na wodór HICEV, a także ich wady i zalety. W takim razie ruszamy. Autem na wodór, oczywiście.

Czy samochód na wodór to auto ekologiczne?

Można powiedzieć, że tak. Auto wodorowe FCEV emituje tylko parę wodną. Auto wodorowe HICEV przede wszystkim parę wodną, bo może też emitować tlenki azotu, czyli najbardziej trujące składniki spalin. Czyli cała ekologia dotyczy w zasadzie tylko emisji spalin.

Cała reszta jest bez zmian. Bo jeśli chcesz, żeby Twoje auto było ekologiczne, to musisz pamiętać o tym, że auto wodorowe FCEV i HICEV nie zostało wyprodukowane z makulatury. Produkuje się je, jak każde, ze stali, gumy, tworzywa i wielu innych rzeczy.

Czy samochód na wodór to auto elektryczne?

Samochód wodorowy FCEV to auto elektryczne. Samochód wodorowy HICEV to samochód z silnikiem benzynowym, który został przystosowany do zasilania wodorem i spalania wodoru.

Jaka jest różnica pomiędzy samochodem elektrycznym BEV a samochodem wodorowym FCEV?

Samochód elektryczny BEV to pojazd, który ma drogą i ciężką baterię trakcyjną na pokładzie. Aby móc jeździć, trzeba tą baterię naładować.

Samochód wodorowy FCEV to samochód, który ma małą fabrykę energii na pokładzie, która wytwarza prąd z wodoru. Auto też ma baterię, ale jej zadaniem jest utrzymanie odpowiedniego poziomu zasilania i zapobiegnięcie spadkowi energii. Bateria auta FCEV jest nawet 30 krotnie mniejsza od baterii auta BEV.

Jak produkuje się wodór?

Wodór powstaje na dwa sposoby. Po pierwsze jest produkowany metodą reformingu parowego gazu ziemnego. Po drugie jest produkowany z wody, na drodze elektrolizy. Ten drugi proces można bez problemu zaobserwować w warsztatach samochodowych, które przeprowadzają wodorowanie silników. Wykorzystują do niego maszyny do produkcji wodoru na bazie elektrolizy, które mają wielkość odkurzacza.

Produkcja wodoru nie jest żadnym problemem, bo są już technologie, a sam wodór jest najpopularniejszym pierwiastkiem na Ziemi. Problemem jest magazynowanie wodoru, jego transport i jego przesyłanie. Wodór jest skrajnie wybuchowy. Trzeba go przechowywać w specjalnych warunkach i transportować w specjalnych warunkach.

Czym jest mityczny zielony wodór?

Zielony wodór to określenie metody produkcji wodoru na bazie elektrolizy. Do elektrolizy niezbędny jest prąd. Przy produkcji zielonego prądu ma być wykorzystywany prąd zapewniany przez zielone źródła energii, czyli fotowoltaikę, wiatraki i inne. Czyli już wiadomo, że jest to bujda na resorach od Tarpana.

Dlaczego technologie wodorowe nie zrewolucjonizują transportu w ciągu najbliższych 30 lat?

To moja własna opinia. Bo moim zdaniem, trzeba więcej niż 30 lat, aby opracować tanie i bezpieczne sposoby na magazynowanie i transport wodoru. Skrajnie wybuchowy gaz wymaga odpowiedniej konstrukcji aut, lokomotyw, maszyn czy ciężarówek.

Trzeba też dopracować technologię ogniw wodorowych, tzw. stosów, które mają taką samą wielkość jak silniki spalinowe. Nie muszą być mniejsze, bo auta, lokomotywy i ciężarówki są przystosowane do montowania w nich napędów tej wielkości. Dodatkowo nie ma skrzyni biegów (poza małą, redukcyjną, jak w aucie elektrycznych BEV, co już w pewnym stopniu odciąża pojazd i pozwala lepiej rozmieścić osprzęt pod maską. Muszą być tańsze. Bo na skutek ogromnych cen ogniw wodorowych, samochód wodorowy FCEV ma zaporową cenę i kosztuje ponad 300.000 złotych. Ogromna cena ogniw wodorowych i problemy z magazynowaniem wodoru podwyższą również ceny autobusów, lokomotyw i innych pojazdów do niewyobrażalnych cen.

Niemniej jednak uważam, że ta technologia jest lepsza, niż samochód elektryczny. Nie wymaga koszmarnie drogiej baterii, która jest ciężka i po 8 – 9 latach wyląduje na złomie. Tak samo, jak samochód elektryczny. Nie wspominając o konieczności używania drogich metali ziem rzadkich do jej produkcji.

Za 30 lat mogą powstać nowe, tanie ogniwa wodorowe,  nowe systemy przechowywania i tankowania wodoru, a także zupełnie nowe baterie (na przykład unowocześnione baterie sodowo – jonowe).

Na zdjęciu poniżej: zbiorniki z wodorem w samochodzie FCEV

Jak działa samochód na wodór FCEV?

Budowa auta jest FCEV jest bardziej zbliżona do samochodu spalinowego niż do auta elektrycznego. Pojazd FCEV ma stos ogniw wodorowych pod maską. Waga stosu ogniw (ok. 250 kg) i kształt przypominają silnik samochodu. W miejscu zbiornika paliwa jest zbiornik wodoru (ok. 6 kg).
Napęd stanowi silnik elektryczny, zblokowany ze skrzynią biegów redukcyjną i falownikiem, jak w samochodzie BEV.

• Do przechowywania wodoru używa się kilku zbiorników, a wodór jest magazynowany pod wysokim ciśnieniem 700 bar.
• Wodór jest trafia do ogniw paliwowych. We wnętrzu ogniwa paliwowowego wodór reaguje elektrochemicznie z tlenem. W membranowym elektrodowym zespole (stack) dochodzi do utleniania wodoru na anodzie, co uwalnia elektrony, tworząc prąd elektryczny. Na katodzie tlen łączy się z jonami wodoru (H⁺), tworząc wodę (H₂O), która jest następnie usuwana w formie pary. Powstaje para, bo cała reakcja wyzwala ciepło. Układ chłodzenia chroni stos ogniw przed przekroczeniem temperatury 80 st. C.
• Samochód ma baterię o pojemności do 2 kWh. Może być litowo jonowa jak w aucie elektrycznym.

Czy jazda autem wodorowym jest opłacalna?

Obecnie kg wodoru kosztuje ok. 70 złotych.

Samochód wodorowy FCEV zużywa od 0,6 do 1 kg na 100 km. Zatem zapas 6 kg wystarcza na przejechanie około 600 km.

Zużycie wodoru jest zależne od prędkości jazdy, im szybciej auto jedzie tym więcej wodoru potrzeba. Jak auto elektryczne. Przeciwnie do auta spalinowego, które jest najbardziej ekonomiczne przy większych prędkościach (70 – 90 km/h).

Na zdjęciu poniżej: stos ogniw wodorowych w samochodzie FCEV

Czy auto wodorowe jest ekonomiczne?

Jazda samochodem na wodór nie jest w ogóle ekonomiczna. Koszt przejechania 100 km to od 60 do 70 złotych. Czyli tyle, co 11 – 12 litrów benzyny lub ropy.

Czy warto zatem kupić samochód za 330.000 tysięcy złotych a potem płacić 70 zł za 100 km?

Jeśli ktoś jest ekologicznym snobem, to może. Jeśli ktoś jest bogaty i chce się pobawić drogim, niespotykanym autem, to może. Jeśli ktoś chce kupić piękny, niecodzienny samochód, to w cenie powyżej 200.000 złotych można kupić takie auto spalinowe, że wszystkim opadnie szczęka.

Samochód wodorowy HICEV – technologia, która się nie sprawdziła

Na czym polega technologia HICEV? To zupełnie inne rozwiązanie. W tym przypadku silnik na benzynę został odpowiednio wzmocniony a następnie jest do niego wprowadzany wodór, który jest spalany zamiast benzyny.

Dlaczego trzeba wzmocnić silnik? Wodór spala się gwałtowniej i generuje wyższą temperaturę spalania. Silnik musi mieć wzmocnioną głowicę i wszystkie uszczelki. Niezbędny jest też specjalny układ magazynowania i dawkowania wodoru, który musi być przechowywany w temperaturze poniżej minus 200 st. C. Wodór jest dawkowany przez bezpośredni wtrysk.

Co ciekawe, pomimo tego, że jest wybuchowy, wodór generuje mniej mocy niż benzyna. Dlatego silnik na wodór (BMW w aucie BMW 7 Hydrogen stosowało V12) jest słaby, nawet po zastosowaniu turbodoładowania. W praktyce okazało się też, że z racji dużego zużycia wodoru podczas spalania, samochód ma bardzo mały zasięg.

W praktyce HICEV nie ma przyszłości.

AUTOR: MICHAŁ LISIAK

JEŚLI CHCESZ POCZYTAĆ O CZYMŚ INNYM NIŻ MOTORYZACJA, ZAPRASZAM NA MÓJ -> CIEKAWY BLOG! TO BLOG O FILMACH, BLOG KULINARNY O PRZYSMAKACH Z CAŁEGO ŚWIATA), WOJSKU, POLITYCE, SPOŁECZEŃSTWIE – I WIELU INNYCH CIEKAWYCH RZECZACH.

-> MICHAŁ LISIAK – KANAŁ YOUTUBE
-> MOTOREWIA KANAŁ TIK TOK
-> CLUB OTOMOTIFID NA TIK TOK

MENU
– > POWRÓT NA STRONĘ GŁÓWNĄ
– > MAGAZYN MOTORYZACYJNY
– > TECHNIKA MOTORYZACYJNA I DIAGNOSTYKA
– > SAMODZIELNE NAPRAWY SAMOCHODÓW– ZAOCZNE TECHNIKUM DRUCIARSTWA SAMOCHODOWEGO
– > ELEKTROMOBILNOŚĆ I SAMOCHODY ELEKTRYCZNE, WADY ELEKTROMOBILNOŚCI
– > DETAILING
– > FELIETONY MOTORYZACYJNE, CIEKAWOSTKI MOTORYZACYJNE, HUMOR MOTORYZACYJNY
– > DOKUMENTY, UBEZPIECZENIA
– > MOTOCYKLE
– > MILITARIA – MOTORYZACJA I WOJSKO
– > MOTORYZACJA I POLITYKA
– > TESTY SAMOCHODÓW
– > AKCESORIA DLA KIEROWCÓW
– > SAMOCHODY ŚWIATA
– > PODRÓŻE i SLOW DRIVING
– > MOTOREWIA NA FACEBOOK
– > MOTOREWIA NA TWITTER

– > POWRÓT NA STRONĘ GŁÓWNĄ

Dziennikarz motoryzacyjny, copywriter motoryzacyjny, bloger motoryzacyjny, bloger wielotematyczny, bloger kulinarny, content marketing motoryzacja