Най-известният начин за използване на водород в автомобила е чрез горивни клетки. Технологията датира от 1800 г., но едва през 1932 г. първата горивна клетка е използвана в практически приложения. От 60-те години на миналия век горивните клетки се използват за захранване на космически кораби.
В допълнение към горивните клетки има и възможност за директно използване на водород в двигател с вътрешно горене. В зависимост от цената и наличността на водород от възобновяеми източници, двигателите с водородно горене имат потенциала да предложат конкурентна обща цена на притежание и биха могли да бъдат допълнение към други технологии.
Потенциалът на водорода нараства, тъй като има глобален натиск за декарбонизация на транспортната индустрия. Това, заедно с намаляващите разходи за възобновяеми енергийни източници и по-подробните стратегии на правителствата по света, допринася за развитието на технологията.
Водородът (H2) е химичен елемент, който може да се използва за съхраняване и доставяне на енергия. Има много начини за производство на водород и той се нуждае от основен източник на енергия, за да бъде произведен. Най-разпространеният начин за производство на водород днес е от природен газ чрез реформинг на метан с пара (SMR). При този процес се отделя въглероден диоксид (CO2), освен ако не се прилага CCU (улавяне и използване на въглерод), което предотвратява достигането на излишния CO2 до атмосферата.
Най-широко обсъжданата алтернатива на SMR и тази, която в момента е водещ път за постигане на въглеродно неутрално производство на водород, е производството на водород чрез електролиза на вода, използвайки възобновяема енергия като слънчева, вятърна, водна и т.н. Понастоящем това е основният път за създаване на водородна икономика с максимална полза за климата.
Камионът с горивни клетки е електрически камион (FCEV), който генерира електричество от горивни клетки. Те се захранват с водород, който се зарежда и съхранява в резервоари на камиона. В горивната клетка водородът и кислородът се комбинират чрез електрохимична реакция за генериране на електричество, топлина и вода.
Това е разликата с електрически камион с батерии (BEV), който получава енергия от батерии, които се зареждат чрез външен източник на електричество. Камионът с горивни клетки също има батерия, която може да осигури допълнителна мощност, когато е необходимо и за регенерация, но тази батерия е много по-малка в сравнение с батериите в BEV. Очаква се, когато са налични, водородните камиони да пренасят повече енергия и да осигуряват по-дълъг пробег от BEV.
Камион с двигател с водородно горене има същия резервоар за водород като камион с горивни клетки. Разликата е, че мощността се осигурява от двигател с вътрешно горене, който е модифициран да изгаря водород вместо дизел.
Камион с двигател с вътрешно горене може да има нетни нулеви емисии на CO2, когато работи с възобновяеми горива. В отработените газове ще има известно количество азотен оксид (NOx) и частици в границите на приложимото законодателство за емисии (напр. Евро VI, Евро VII, EPA 27).
Камион с водородни горивни клетки е електрически и безшумен, отделя само вода, докато камион с двигател с водородно горене може например да бъде по-подходящ за горещ климат или когато е необходима повече мощност за по-дълги периоди.
Що се отнася до наличността, електрически камиони с батерии вече се предлагат в гама от модели и могат да поддържат декарбонизация днес. Водородните камиони се разработват, но няма да бъдат готови за производство в голям обем преди края на това десетилетие.
С непрекъснато развитие на пробега и батериите, и нарастваща инфраструктура за зареждане, основна част от товарния транспорт в Европа може да се извършва и днес с електрически камиони с батерии.
„Нуждаем се от приноса както на електрическите камиони с батерии и електрическите камиони с горивни клетки, така и на камиони с двигатели с вътрешно горене, работещи с възобновяеми горива, за да достигнем нетни нулеви емисии на CO2. Нашата цел е да подкрепим клиентите, така че те да почувстват, че извървяваме пътя на декарбонизацията заедно и по най-добрия възможен начин. Клиентите могат да избират своите камиони по отношение на приложението, наличната инфраструктура и цената на енергията. Декарбонизацията не може да чака и ние силно препоръчваме на нашите клиенти да започнат още днес, като закупят електрически камион или камион на биогаз“, казва Даниел Бергстранд (Daniel Bergstrand), продуктов мениджър H2-ICE и горивни клетки във Volvo Trucks.
За Volvo Trucks клиентските пилотни изпитания на електрически камиони, захранвани с водородни горивни клетки, ще започнат след няколко години, а комерсиализацията е планирана за края на това десетилетие.
Междувременно това вече е възможно днес за превозвачите, които искат транспорт с нулеви емисии, тъй като има електрически модели с батерии, както и камиони, които работят с възобновяеми горива, като биогаз.
Според Volvo Trucks дългосрочната амбиция трябва да бъде общата цена на притежание (TCO) по време на жизнения цикъл на камиона, включително покупната цена и текущите разходи, да бъде равна или по-ниска в сравнение с дизеловата алтернатива.
Задвижваните с водород автомобили могат да имат много нисък въглероден отпечатък, когато водородът се произвежда от възобновяеми източници. Те могат да предложат високоенергийна нискоемисионна алтернатива на изкопаемите горива. Устойчивостта обаче зависи от целия жизнен цикъл на водородното гориво и превозното средство, включително производство, експлоатация и изхвърляне.
Камионите с водородни горивни клетки са по-енергийно ефективни за работа от традиционните камиони с двигател с вътрешно горене, но не толкова енергийно ефективни, колкото електрически те камиони с батерии.
Едно от предимствата на работата с водород е, че горивото може да се произвежда, когато има излишък от възобновяема енергия (силни ветрове, ярко слънце). След това водородът се съхранява и потенциално се използва, когато производството на възобновяема енергия е по-ограничено.
Безопасното използване на водород означава предотвратяване на ситуации, при които може да има изтичане в комбинация с причина за запалване. Водородът е нетоксичен и се разтваря бързо, когато се изпусне във въздуха.
Подобно на други горива водородът изисква познания за безопасно използване. Откриването на течове и подходящата вентилация, когато камионът работи или е паркиран на закрито, са важни. Тестването на водородни системи показва, че водородът може да се произвежда, съхранява и разпределя безопасно.
„Водородните камиони са вълнуващо развитие към постигането на нашата цел за товарен автотранспорт без изкопаеми горива. Но това няма да е най-подходящото решение за всички клиенти и транспортни сегменти. Обсъждането с вашия местен дилър може да бъде първа стъпка, за да разберете кой е най-добрият вариант за вас, и вече има доказани решения за постигане на нетни нулеви емисии на CO2“, казва Даниел Бергстранд, продуктов мениджър H2-ICE и горивни клетки във Volvo Trucks.
Тук можете да прочетете по-подробна информация за водорода или да получите последните новини и актуализации.