Verjamem, da je vodik uporaben kot gorivo za marsikaj. A ne za večino osebnih avtomobilov, zato je natolcevanje, da so baterije nepotrebne ali celo škodljive en sam populizem. Kar zlahka argumentiram.
Z vodikom je podobno kot z jedrskimi elektrarnami, ki namesto urana za gorivo uporabljajo torij. Mimogrede, ena politična stranka je na zadnjih volitvah tehnologijo populistično predstavljala kot takojšno rešitev. Na papirju torijevi reaktorji obljubljajo veliko, so varnejši in še torij je pogostejši v zemeljski skorji kot uran. Več prednosti kot slabosti. Toda ena slabost prevlada. Komercialne rešitve ni in je še nekaj časa ne bo. Pri tem prav nič ne pomaga, da je glavni razlog uporabe urana v obstoječih reaktorjih jedrsko oboroževanje. Dejstva so neizprosna. Kadar nekaj v teoriji obljublja veliko, a na trgu ni komercialne rešitve oziroma je ne moremo razviti v doglednem času, potem je njeno označevanje kot rešitev za vse težave, kot bi zidali gradove v oblaku. Z vodikom je še ena težava. Pa ne mislim na reaktivnost (eksplozivnost).
Vodik kot pogonsko gorivo
Vodik je vsekakor zeleno gorivo, saj pri zgorevanju nastaja samo toplota in voda. Ker je reaktiven, zlahka poganja motor z notranjim zgorevanjem. Glede na to, da smo jih razvili skoraj do popolnosti in so poceni, je tovrstna uporaba gospodarna in ekološka. Po drugi strani je vodik tudi gorivo v gorivni celici. Poleg vode in nekaj toplote reakcija neposredno generira elektriko. Spajanje vodikovih in atomov kisika v gorivni celici sprošča proste elektrone in s tem ustvarja električni tok. Pustimo ob strani, da so celice zapletene in drage in zato trenutno uporabljene predvsem v od zraka neodvisnem pogonu konvencionalnih podmornic, dejstvo je, da bi zlahka poganjale električno motor v avtomobilu. Z za marsikoga odločilno prednostjo. Ko bi vodika v posodi zmanjkalo, bi ga dotočili enako hitro, kot danes dotakamo bencin ali dizel. Mimogrede. Pomisleki glede varnosti infrastrukture in posod v vozilih so rešljivi.
Vodik torej obeta najboljše iz obeh svetov. Svobodo, ki ni omejena za urami čakanja, da se baterije napolnijo. Kako to, da se ne vozimo v vozilih na vodik?
Prostega vodika v naravi ni!
Glavno razlog je, da v naravi praktično ni čistega vodika. Preveč je reaktiven, da bi dolgo obstal. Ne moremo v tla zvrtati luknje in ga črpati, kot črpamo nafto in zemeljski plin. Večino potrebnega naredijo iz metana v procesu, ki sprošča ogljikov dioksid in druge toplogredne pline. Vodik je mogoče proizvesti iz vode z elektrolizo, za katero potrebujemo električno energijo. Ker proces ni ravno najbolj energijsko učinkovit, je energijo ekonomičnejše uporabiti za kaj drugega. Drugi teoretični postopki, kot je izkoriščanje neposredne sončne energije (brez pretvarjanja v električno) ali zelenih alg, pa še ne dajo uporabnih rezultatov.
Vodik kot »hranilnik« energije je smiseln le v primeru, da imamo odvečno energijo, ki bi drugače izpuhtela v zrak. Kot primer navajajo Islandijo in uporabo geotermalne energije za pridobivanje poceni električne energije. Za večino drugih držav, ki se soočajo z večjo ali manjšo energijsko odvisnostjo, pa bi bila proizvodnja vodika v velikih količinah strel v koleno.
Baterija ali vodik? Kaj je bolj učinkovito?
Vzemimo, da imamo v obeh primerih na začetku 100 odstotkov energije zelenega vira, da bomo bolj ekološki. Prenosno omrežje poskrbi za do 8 odstotkov izgube in nadaljnjih 18 odstotkov izpuhti pri polnjenju baterije ter pogonu električnega motorja. Praktično to pomeni, da je učinkovitost izrabe energije baterijsko gnanega vozila v med 70 in 80 odstotki energije, s katero smo proces začeli. Pri kakšnem modelu električnega vozila pri polnjenju preko električne vtičnice morda celo še kakšen odstotek manj, kot je pokazala študija nemškega ADAC-a.
Izgube so pri avtomobilu na vodikov pogon mnogo večje. Do 45 odstotkov energije izgubimo med elektrolizo vode, da pridobimo vodik in da ga transportiramo do posode v vozilu. Od ostalih 55 odstotkov nato izgubimo še dobro polovico pri obratnem procesu. Generaciji električne energije v gorivnih celicah. Praktično to pomeni, da je izraba energije le med 25 in 35 odstotki. Se vam zdi malo? Je in ni. Vodikovo vozilo je navkljub temu še vedno boljše od vozila na fosilna goriva, ki dosega učinkovitost med 10 in 20 odstotki.
Vodik kot eden od načinov električne mobilnosti
Glede na to zlahka predvidevam, da bo večina osebnih vozil baterijskih in manjši delež s pogonom na vodik, medtem ko bo ta prevladujoč v transportnih sredstvih in javnem prevozu. Povsod tam, kjer vozila vozijo ves čas ali na daljših razdaljah in ni časa, za dolgo in optimalno polnjenje baterij. Vodik je na primer popoln za pogon tovornjakov. Ker je pogonski sklop lažji, ima vozilo večjo nosilnost. Polnjenje je takojšne in vpliv na okolje majhen.
Ko smo že pri vplivu na okolje. Naslednje velja za baterijska in za vozila na vodikov pogon. Koliko so dejansko zelena, je odvisno od tega, kako smo pridobili električno energijo. Če je v ozadju kurjenje fosilnih goriv, potem težko govorimo, da so veliko čistejša od vozil z motorjem na notranje zgorevanje.
Naslovna fotografija: DepositPhotos
Brez komentarjev