Как се използва водородът в камионите?
Водородът може да се използва за гориво на двигател с вътрешно горене, който е подобен на двигател на сгъстен природен газ (CNG). Друго решение е да се използва водород в горивна клетка, където той генерира електричество за захранване на превозното средство. Водородът може да се използва и като спомагателна горивна клетка за разширяване на обхвата на електрическо превозно средство, захранвано от батерии.
Кои са някои от плюсовете на водородното гориво?
Когато водородът се използва за захранване на горивна клетка, единствените странични продукти са водата и топлината – без замърсители или парникови газове. В зависимост от това как се произвежда водородът, той може да бъде изключително чиста алтернатива на дизела. Водородът е и доста ефективен: 80 килограма водород могат да доставят достатъчно енергия на един камион за изминаване на 800 километра! Процесът на зареждане с гориво за превозни средства на водород също е бърз и лесен.
Задвижването в автомобили с водородни горивни клетки е електрическо. Това означава, че изживяването при шофиране е подобно на това в електрически камион: без шум от двигателя, бързо стартиране и възможност за рекупериране на спирачната енергия.
Кои са минусите на водородното гориво?
Водородът е силно реактивен, затова има тенденция да разрушава други материали, и също така е силно запалим – фактори, които го правят труден и скъп за транспортиране. Друг основен проблем е липсата и високата цена за изграждане на водородна инфраструктура. Днес има само 337 зарядни станции за водород по целия свят, повечето от които в Германия и Япония. Въпреки че е доказано, че съществуващата инфраструктура за CNG може да се използва за транспортиране и съхранение на водород, това не е добро решение за горивните клетки, които трябва да работят с много чист водород.
Водородните горивни клетки също са скъпи за производство, тъй като производството все още е малко по мащаб и включва ръчни процеси. Друг ключов разходен компонент е резервоарът за водород, който е голям и заема много място. И накрая, цената на водородното гориво е значително по-висока от тази на дизела.
Колко екологично чист е водородът?
Когато водородът реагира с кислород в горивна клетка, се получава единствено вода. Така че, когато камионът се захранва от горивна клетка, няма вредни емисии от изгорели газове. Но всяко измерване на въздействието върху климата трябва да вземе предвид и процеса за производство на водород, който е много енергоемък. Повечето водород днес се произвежда с използване на въглища или природен газ. Но ако електроенергията, използвана за производство, идва от възобновяеми енергийни източници, водородното гориво може да има близък до неутрален въглероден отпечатък (това е известно като „зелен водород“). Друг начин за намаляване на отпечатъка на водорода е съхранението на въглерод (CCS), което е процесът, чрез който емисиите на CO2 от SMR се улавят, транспортират и трайно се изолират дълбоко под земята.
По какво се различават камионите на водород и електрическите?
За да успее всяка алтернатива на дизела, тя трябва да предлага ясно предимство по отношение на себестойността, пробега и наличието на инфраструктура. По-долу е дадено сравнение между водородните горивни клетки и електрическите превозни средства:
Себестойност: както водородните горивни клетки, така и литиево-йонните акумулатори са по-скъпи от дизела. Себестойността на литиево-йонните акумулатори обаче бързо намалява. Bloomberg прогнозира, че точката на пресичане – когато електрическите автомобили станат по-евтини от техните еквиваленти на двигатели с вътрешно горене – може да стане реалност още през 2022 г. Тъй като разработването и внедряването на превозни средства с водород е ограничено, е трудно да се измерят подобни печалби.
Пробег: водородните горивни клетки имат по-голяма енергийна плътност от акумулаторите и поради това осигуряват по-голям пробег на превозното средство. Всъщност съотношението енергия/тегло на водороден резервоар от 700 бара е десет пъти по-високо от това на акумулатор. Водородните горивни клетки също са по-леки от акумулаторите, което означава, че автомобилите на водород могат да превозват по-голям полезен товар.
Инфраструктура: разработването и производството на литиево-йонни акумулатори е напреднало много повече от водородните горивни клетки. Електрическите камиони се оказаха търговски жизнеспособни, особено в градския транспорт. Инфраструктурата за зареждане с гориво за електрически превозни средства също е напреднала. В Съединените щати например имаше 20 000 електрически зарядни станции през 2018 г. и по-малко от 45 станции за зареждане с водород.
Ще замени ли водородът дизеловите или електрическите камиони?
Водородът набира много инерция. Повечето големи компании за автомобили и камиони, включително Volvo Trucks, проучват, работят върху решения и формиране на партньорства за разработване на технологията. Но не само автомобилната индустрия осъзнава потенциала на водорода.
С нарастващите опасения за изменението на климата и исканията за „зелено възстановяване“ от COVID-19 правителствата проявяват по-голям интерес (и инвестиции!) към водорода. Само през миналия май ЕС обяви план за възстановяване от 750 милиарда евро за финансиране на зелен транспорт и отрасли. Планът, който е съсредоточен върху Европейската зелена сделка, подчертава водорода като приоритет с планове за развитие на технологията чрез инвестиционна програма и свободна трансгранична търговия с водород. По-рано тази година беше обявен и Европейски алианс за чист водород, който обединява инвеститори с правителствени, институционални и индустриални партньори.
Въпреки че всички тези развития говорят добре за бъдещето на водорода при товарните превози, все още има много препятствия пред това, което има значителен принос за климата или икономиката. Една област, в която водородът е многообещаващ, е тежкотоварният и труден транспорт на дълги разстояния, където може да се използва за гориво на електрическо задвижване. Това означава, че вместо да се заменят електрическите камиони, които са по-подходящи за дистрибуция и регионални превози, двете технологии могат да работят заедно, за да изградят по-устойчива транспортна система.
По въпроса дали водородът може да замени дизеловия двигател: тласъкът за по-устойчив транспорт означава, че водородът вероятно ще замени някои дизелови автомобили. Особено ако има ясна бизнес обосновка и конкурентно предимство за това.
Алтернативни горива: оценяване на плюсовете и минусите
Водородни горивни клетки, електрически камиони, биогорива, био-LNG... списъкът с различни алтернативи на дизела изглежда расте. Като транспортен оператор може да ви е трудно да разберете и да се ориентирате в пейзажа на алтернативните горива. За да ви помогна, подготвих ръководство, което дава общ преглед на това как работи всяка технология и плюсовете и минусите, които носи.
