Как работи водородната горивна клетка?
Автомобилите с водородни горивни клетки работят, като използват водорода в горивна клетка, където той се комбинира с кислород и чрез получената химическа реакция се генерира електричество. Това е чист процес, като единствените странични продукти – освен електричеството – са топъл въздух и водна пара.
В много отношения водородната горивна клетка работи като акумулатор с изключение на това, че вместо да се зарежда редовно от външен източник, тя произвежда електричество директно и ще прави това, докато има наличен водород, който е един от най-често срещаните ресурси на земята. Автомобилите, задвижвани с водород, имат много от предимствата и на електромобилите – без емисии от изгорели газове и нисък шум.
Ако водородът се произвежда от възобновяем източник, той може да отделя много ниски емисии за целия си жизнен цикъл. Въпреки това съвременната картина показва, че около 95% от произведения водород идва от изкопаеми горива, като например природен газ и нефт. Това има голямо значение за цялостното въздействие на водорода върху климата и естествено ще трябва да се произвежда повече водород от възобновяеми ресурси, за да може технологията да има по-добри екологични характеристики.
Какви са предизвикателствата и възможностите?
Значителна пречка пред по-широкото навлизане на водородните превозни средства е цената на производството на горивни клетки, което означава, че като източник на гориво водородът е приблизително 3 – 4 пъти по-скъп от дизела. Има и големи празнини в инфраструктурата, която е скъпа за изграждане, и днес няма достатъчно автомобили, работещи на водород, по пътищата, за да го направи печелившо гориво.
Тези предизвикателства обаче не са непреодолими и водородните горивни клетки все още предлагат огромен потенциал като чист източник на гориво. По тази причина Китай, Япония и Южна Корея залагат големи надежди на водорода, като Китай си поставя за цел да има 1 милион автомобила на водород до 2030 г., което е значително повече от сегашните 1500. Междувременно горе-долу за същия период Япония си е поставила за цел да има 800 000 такива автомобила по пътищата. Това е много разумно за бедни на ресурси страни като Япония, където водородът може да осигури всички предимства на електромобилността, без да подлага на допълнителен натиск електрическата мрежа на страната.
Много привърженици на водородната технология смятат, че тя е по-жизнеспособна алтернатива на дизеловите камиони благодарение на по-големия пробег и по-краткото време за зареждане. Скорошни експерименти с нови материали, като манганов хидрид, показват, че е възможно пробегът да се увеличи още повече чрез проектиране на резервоари, които са по-малки, по-евтини и с по-голяма плътност на енергията от съществуващите технологии за водородни горивни клетки.
Водородът ли е горивото на бъдещето?
И така, каква е присъдата за водорода? Доколкото водородните горивни клетки предлагат потенциал за преминаване към по-екологичен транспорт, вярвам, че това трябва да бъде технология, която да продължим да изследваме и развиваме.
Както при всяка дискусия около алтернативните горива спорът между водородните и електрическите камиони не трябва да влиза в рамката на аргумента „победителят получава всичко“. По-скоро трябва да разгледаме предимствата и недостатъците на всяка алтернатива и да разберем, че всяко решение ще бъде конкурентоспособно за различни операции, регионални нужди и в различни моменти от време.
Въпреки очевидните предимства днес на автомобилите, захранвани с акумулатори, пред технологията с водородни клетки по отношение на цената и инфраструктурата истината е, че няма единствено правилно решение. И двете технологии са изправени пред различни предизвикателства, които обхващат инфраструктурата, приемането от страна на клиентите, въздействието върху мрежата, нивото на развитие и пробега.
