Co je vodíkové auto a jak funguje FCEV?

Není tajemstvím, že se svět v blízké budoucnosti soustředí na vozidla s nulovými emisemi. Přestože si elektrická vozidla v posledním desetiletí získala popularitu jako alternativa k benzinovým vozidlům, vodíková auta se snaží dohnat. Vozidla s vodíkovým pohonem však zůstávají věrohodnou možností, stejně jako elektrická vozidla, která by nahradila vozidla na benzin.

Zajímá vás věda za vodíkovými auty? Čti dál.

Jak funguje vodíkové auto?

Pokud jde o vodíková auta, můžete mít buď dva různé zdroje energie; vodíkový spalovací motor nebo vodíkové palivové články. Vodíkový spalovací motor je konstruován podobně jako benzinový motor, až na to, že místo benzinu spaluje vodík.

Na druhou stranu se vodíkový palivový článek používá k přeměně chemické energie na elektřinu k pohonu vašeho motoru. Aby se tak stalo, vodíkový plyn se uvolňuje z jeho nádrže do palivového článku, kde se smísí s kyslíkem a vytvoří chemickou reakci, která způsobí, že elektrony generují elektřinu.

Technicky by vodíkové auto mohlo být elektrické vozidlo, ale místo toho, aby fungovalo na baterie, jsou navrženy s elektrárnami na palivové články, které si vyrábějí vlastní elektřinu; proto se jim říká elektrická vozidla s palivovými články nebo FCEV. Podobně máte možnost vybrat si vozidlo se spalováním na vodík; jinak známý jako HICEV. Dozvědět se víc o

jak fungují elektromobily pokud se neznáte.

Jaké jsou výhody automobilů na vodíkový pohon?

Vodíková vozidla, která se spoléhají na palivové články nebo vnitřní spalování, produkují vodní páru jako výfukový produkt bez stop oxidu uhličitého. Jinými slovy, vodíková vozidla jsou ekologická stejně jako elektromobily.

Kromě toho se vodíkové auto nemusí nabíjet jako elektromobil na baterie; natankujete ho za méně než pět minut. Ve skutečnosti většina vodíkových aut snadno urazí vzdálenost až 300 mil na plnou nádrž.

Vzhledem k tomu, že vodíková auta s palivovými články si během jízdy vyrábějí vlastní elektřinu, nepotřebují velké baterie. Ve většině případů stačí malá 30kW baterie pro uložení elektřiny. Nemluvě o tom, že většina vodíkových vozidel s palivovými články má životnost 5 000 až 10 000 hodin; to je ekvivalent 150 000 až 300 000 mil.

Samozřejmě, pokud řídíte elektrické vozidlo s palivovými články, motor bude tichý jako myš.

Proč vodíková auta ještě nejsou mainstreamová?

Podle TWI Global, Výroba vodíkových aut je dražší než elektromobilů na baterie. Kvůli tomu většina výrobců automobilů není ochotna riskovat a vyrábět auta na vodík v masovém měřítku.

I když si můžete dovolit auto na vodík, kde byste ho natankovali? V současnosti prostě není dostatečná infrastruktura pro podporu vodíkových vozidel. Podle datového centra pro alternativní paliva (AFDC), 48 vodíkových čerpacích stanic je ve Spojených státech otevřeno pro veřejnost; 47 z těchto čerpacích stanic je v Kalifornii. Pokud jste v Kanadě, existuje pouze sedm veřejně přístupných vodíkových čerpacích stanic (podle GLP Autogas).

Je zde také otázka energetické účinnosti vodíku; k využití čistého vodíkového plynu z metanu nebo vody je zapotřebí mnoho zdrojů, které obvykle zahrnují spalování fosilních paliv.

Ale co když použijete elektřinu na solární bázi ke sklizni vodíku bez fosilních paliv? Ano, lze to udělat, ale podle a výzkum provedený The Conversation, bylo by energeticky účinnější, kdybyste nabíjeli baterie elektromobilů přímo, než abyste k výrobě vodíku využívali elektřinu pouze k opětovné výrobě elektřiny prostřednictvím palivových článků.

Za vodíkový plyn, který je k dispozici na čerpacích stanicích, byste za něj zaplatili více než za benzín nebo elektřinu; pokud neexistuje celosvětový nedostatek paliva, který by způsobil raketový růst ceny benzínu. Ve skutečnosti vodík obsahuje více energie na jednotku objemu než benzín; to znamená, že budete pravděpodobně častěji navštěvovat vodíkovou čerpací stanici.

V neposlední řadě je plynný vodík vysoce těkavý a hořlavý, což ztěžuje jeho skladování. Z tohoto důvodu musí být vodíkové nádrže před schválením odolné a nárazově testované v extrémních podmínkách. Vodíkové elektrárny se také obvykle staví v blízkosti čerpacích středisek, protože přeprava na dlouhé vzdálenosti představuje bezpečnostní rizika.

Která vodíková auta jsou spotřebitelům k dispozici?

Podle Motor1, se od roku 2011 celosvětově prodalo pouze 41 700 vodíkových aut. Jedinými vodíkovými vozy, které se v současnosti vyrábí, jsou Hyundai Nexo a Toyota Mirai. Mezi další pozoruhodná vodíková vozidla, která byla vyrobena, ale byla ukončena, patří Honda Clarity a Hyundai Tucson FCEV.

Hyundai Nexo je elektrické SUV s palivovými články, které jezdí na vodík; má dojezd mezi 354 mil až 380 mil. Jeho počáteční cena v Severní Americe je asi 59 000 $ za modrou výbavu a asi 62 000 $ za výbavu Limited.

Podobně jako Hyundai Nexo, Toyota Mirai je sedan střední třídy s vodíkovými palivovými články. Na plnou nádrž má Toyota Mirai odhadovaný dojezd mezi 357 mil (omezená výbava) až 402 mil (výbava XLE). Jeho počáteční cena v Severní Americe je 49 500 $ za výbavu XLE a 66 000 $ za výbavu Limited.

Hyundai Nexo i Toyota Mirai mají ve Spojených státech nárok na federální daňovou pobídku ve výši 7 500 USD; pokud si koupíte auto na vodík v Kalifornii, získáte dodatečnou slevu na dani ve výši 4 500 $.

Za zmínku také stojí, že Toyota Mirai i Hyundai Nexo přicházejí s možností financování s nulovým úrokem a bezplatným doplňováním paliva na jakékoli vodíkové stanici až do výše 15 000 USD. Lepší než tohle už to nebude! Případně můžete zvážit možnosti akumulátorového elektrického vozidla s nulovými emisemi.

Mohlo by vaše příští auto jezdit na vodík?

Po pravdě řečeno, máme před sebou ještě dlouhou cestu, než se vodíková auta stanou běžným jevem na silnicích. Samozřejmě, dokud se všude nezačnou objevovat vodíkové tankovací stanice a využití vodíku se nestane ekonomicky životaschopným, bude většina lidí vůči vodíkovým autům skeptická.

Nicméně, stále si můžete koupit vodíkové auto právě teď, pokud chcete. Problém je, že najít vodíkovou čerpací stanici může být obtížný problém.

4 věci, které je třeba zvážit před přechodem na elektrické vozidlo

Přečtěte si další

O autorovi