Τι θα επικρατήσει στο μέλλον; Οι μπαταρίες ή το υδρογόνο; [blog]

Με τίτλο «The Truth about Hydrogen» («Η αλήθεια για το υδρογόνο») ένα 15λεπτο βίντεο επιχειρεί να δώσει μια απάντηση σε ένα ερώτημα που αφορά στο μέλλον της αυτοκίνησης. Και όχι μόνο…

Όσο αργή και αν είναι η μετάβαση από τα υγρά καύσιμα προς την ηλεκτροκίνηση, κάποια στιγμή αυτή θα επικρατήσει. Αν και κατά καιρούς έχουν παρατηρηθεί κάποιες πρόωρες κινήσεις. Θυμάμαι αρχές 2000 που κυρίως οι ΗΠΑ εξυμνούσαν το υδρογόνο (Η2) και τις κυψέλες καυσίμου (fuel cells). Αν σήμερα είχαν υλοποιηθεί τα όσα είχαν εξαγγελθεί κανονικά σήμερα θα έπρεπε τουλάχιστον το 1 στα 4 αυτοκίνητα να ήταν EV με κυψέλες καυσίμου (FCEV) και να είχε ξεκινήσει ένας νέος παγκόσμιος ενεργειακός ιστός πάνω στο H2. Πάντως, η τεχνολογία υπάρχει και οι ειδικοί εκτιμούν πως θα είναι αυτή που θα επικρατήσει σε 2-3 δεκαετίες…

Όπως και τότε, έτσι και σήμερα υπάρχει ένα παρόμοιο “πουσάρισμα” προς τα ηλεκτρικά με μπαταρίες (BEV). Αυτή τη φορά όμως τα πράγματα είνμαι διαφορετικά. Όχι γιατί τα ηλεκτρικά προωθούνται μέσα από τις πολιτικές ατζέντες, αλλά επειδή έχουν τεθεί στόχοι για την εκπομπή του CO2 ασκώντας μία τεράστια πίεση. Η οποία θα έχει αποτέλεσμα. Ωστόσο, επειδή τα EV είναι και θα είναι ακριβά, μην περιμένετε να γεμίσει ο τόπος από αυτά και να κρέμωνται καλώδια δεξιά και αριστερα. Κανείς δεν διαφωνεί πως οι πωλήσεις τους θα αυξάνονται συνεχώς και όσο επιλύονται τα πρακτικά προβλήματα (χρόνος φόρτισης, αυτονομία, δίκτυο φόρτισης, μείωση τιμής). Εκτιμώ πως προς το τέλος της δεκαετίας κοντά στα 1 στα 5 αυτοκίνητα θα είναι EV/ PHEV τεχνολογίας…

Τώρα, το βίντεο στο τέλος του άρθρου επιχειρεί να μας δώσει μία γεύση από το τι πρέπει να περιμένουμε στις επόμενες δεκαετίες συγκρίνοντας τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα με μπαταρίες (BEV) με τα ηλεκτρικά με κυψέλες καύσιμου υδρογόνου (FCEV). Τα πρώτα τα γνωρίζετε καλύτερα μιας και είναι και τα πιο οικεία αλλά και τα πιο εύχρηστα. Για τα FCEV υπάρχει το θέμα του υδρογόνου και κατά καιρούς οι κατασκευαστές έχουν παρουσιάσει διάφορα αυτοκίνητα (π.χ. η Toyota με το Mirai, η Honda με το Clarity, η Hyundai με το Tucson κ.α.).

Η ειδική ενέργεια του υδρογόνου είναι στις 40.000 Wh/kg όταν μία μπαταρίας λιθίου ιόντων βρίσκεται στις μόλις 278 Wh/kg. Ηλεκτρική ενέργεια υπάρχει σχεδόν παντού, το υδρογόνο απαιτεί πολύπλοκη και ενεργοβόρα διαδικασία παραγωγής, αποθήκευσης και μεταφοράς. Ωστόσο, για να πάνε μακρύτερα τα BEV χρειάζονται μεγαλύτερες και πιο βαριές μπαταρίες. Που χρειάζονται και περισσότερη ώρα/ ώρες για να φορτίσουν. Τα FCEV έχουν μεγάλη αυτονομία, δεν είναι βαριά και φορτίζουν όσο ένα συμβατικό αυτοκίνητο (περίπου σε 3-5 λεπτά).

Ωστόσο, ελέω της δαπανηρής παραγωγής του (με ηλεκτρόλυση, με αναμόρφωση μεθανίου, με αναμόρφωση υδρογονανθράκων με ατμό κ.α.) το υδρογόνο είναι ακριβό, τουλάχιστον για την ώρα. Έτσι, ένα Tesla Model 3 «γεμίζει» με 10-12 δολάρια για αυτονομία 500 χλμ. με κόστος 2-2,4 σεντς. Το Toyota Mirai απαιτεί 85 δολάρια για 480 χλμ. με κόστος 17,7 σεντς. Επιπρόσθετα ο βαθμός απόδοσης των κυψελών θα είναι στο 82-86% έως το 2030 όταν των μπαταριών είναι στο 99%.

Στο υδρογόνο υπάρχει το θέμα της αποθήκευσης (είτε ως αέριο είτε υγροποιημένο) και μεταφοράς με σημαντικές απώλειες ενέργειας που φτάνει στο 27-50% και αύξηση του κόστους. Στις μπαταρίες οι απώλειες στην φόρτιση και εκφόρτιση δεν ξεπερνούν το 6%. Τώρα, αν ληφθούν υπόψη και άλλοι παράμετροι (όπως η DC φόρτιση) τα παραπάνω ποσοστά αλλάζουν. Όπως και να έχει ένα FCEV ή ένα BEV έχει βαθμό απόδοσης στο 90-95% ξεπερνώντας κατά πολύ το 25-35% των συμβατικών μηχανών εσωτερικής καύσης.

Το βίντεο καταλήγει πως η απόδοση των τωρινών FCV είναι πολύ χαμηλότερη σε σχέση με των τωρινών BEV. Λογικό αφού το ηλεκτρικό ρεύμα βρίσκεται «τρέχει» έτοιμο σε ένα δίκτυο που βασίζεται ο σύγχρονος πολιτισμός. Στο μέλλον όμως κανείς δεν ξέρει τι μπορεί να επινοηθεί μιας και το H2 βρίσκεται άφθονο σε όλο το σύμπαν. Για την ώρα, πάντως, πιο εύκολα βρίσκει κανείς πρίζα παρά υδρογονάδικο. Τώρα, πριν σχολιάσετε καλό θα ήταν να δείτε το βίντεο που στάθηκε και η αφορμή αυτού του άρθρου. Και αφού το κάνετε, εσείς τι άποψη έχετε επί του θέματος;