NEAΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

Γιατί το υδρογόνο χάνει έδαφος απέναντι στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα

Παρότι το υδρογόνο εξακολουθεί να θεωρείται μία από τις πιο υποσχόμενες τεχνολογίες για τις μεταφορές του μέλλοντος, τα σημερινά δεδομένα δείχνουν ότι στα επιβατικά αυτοκίνητα τα αμιγώς ηλεκτρικά μοντέλα αποκτούν ολοένα και μεγαλύτερο προβάδισμα.

Για όσους αγαπούν την τεχνολογία της αυτοκίνησης, το υδρογόνο παραμένει μία από τις πιο ενδιαφέρουσες λύσεις που έχουν παρουσιαστεί τις τελευταίες δεκαετίες. Η ιδέα ενός αυτοκινήτου που ανεφοδιάζεται σε μόλις τρία έως πέντε λεπτά, προσφέρει μεγάλη αυτονομία και εκπέμπει μόνο υδρατμούς από την εξάτμιση εξακολουθεί να είναι ιδιαίτερα ελκυστική. Δεν είναι τυχαίο ότι αρκετοί κατασκευαστές, όπως η Toyota και η Hyundai, συνεχίζουν να επενδύουν στην εξέλιξη της συγκεκριμένης τεχνολογίας.

Την ίδια στιγμή, όμως, η πραγματικότητα της αγοράς εξελίσσεται διαφορετικά. Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα με μπαταρία κερδίζουν συνεχώς έδαφος, καθώς οι μπαταρίες γίνονται πιο αποδοτικές, οι χρόνοι φόρτισης μειώνονται και το δίκτυο ταχυφορτιστών επεκτείνεται με γρήγορους ρυθμούς. Αντίθετα, το υδρογόνο εξακολουθεί να αντιμετωπίζει προκλήσεις που δυσκολεύουν τη μαζική του υιοθέτηση στα επιβατικά αυτοκίνητα.

Ο σημαντικότερος λόγος είναι η συνολική ενεργειακή απόδοση. Για να κινηθεί ένα αυτοκίνητο κυψελών καυσίμου, η ηλεκτρική ενέργεια πρέπει πρώτα να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή υδρογόνου, στη συνέχεια να συμπιεστεί, να μεταφερθεί, να αποθηκευτεί και τελικά να μετατραπεί ξανά σε ηλεκτρική ενέργεια μέσα στην κυψέλη καυσίμου. Σε κάθε ένα από αυτά τα στάδια υπάρχουν απώλειες.

Έτσι, η συνολική απόδοση της αλυσίδας του υδρογόνου φτάνει περίπου το 40%, ενώ ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο με μπαταρία αξιοποιεί σχεδόν το 80% της ηλεκτρικής ενέργειας που λαμβάνει από το δίκτυο. Με απλά λόγια, για την ίδια ποσότητα διαθέσιμης ενέργειας ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο μπορεί να διανύσει σχεδόν τη διπλάσια απόσταση.

Χαρακτηριστικό είναι το παράδειγμα των 50 kWh ηλεκτρικής ενέργειας. Ένα σύγχρονο ηλεκτρικό αυτοκίνητο μπορεί με αυτή την ποσότητα να καλύψει περίπου 240 χιλιόμετρα. Αν όμως η ίδια ενέργεια χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή υδρογόνου και την κίνηση ενός αυτοκινήτου κυψελών καυσίμου, η αυτονομία περιορίζεται περίπου στα 100 χιλιόμετρα.

Υπάρχει ακόμη ένας σημαντικός παράγοντας. Παρότι το αυτοκίνητο υδρογόνου δεν εκπέμπει ρύπους από την εξάτμιση, το μεγαλύτερο μέρος του υδρογόνου που παράγεται σήμερα μόνο «πράσινο» δεν μπορεί να χαρακτηριστεί. Σύμφωνα με τα διαθέσιμα στοιχεία, περισσότερο από το 96% της παγκόσμιας παραγωγής προέρχεται ακόμη από φυσικό αέριο ή άνθρακα, διαδικασίες που συνοδεύονται από σημαντικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα.

Η παραγωγή «πράσινου» υδρογόνου μέσω ηλεκτρόλυσης με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αποτελεί τη λύση για το μέλλον, όμως προς το παρόν αντιπροσωπεύει μικρό ποσοστό της συνολικής παραγωγής και παραμένει ακριβή. Αντίστοιχα, υπάρχουν και άλλες τεχνολογίες, όπως το «μπλε» υδρογόνο με δέσμευση CO₂ ή το «ροζ» που βασίζεται στην πυρηνική ενέργεια, χωρίς όμως να έχουν ακόμη ευρεία εφαρμογή.

Το κόστος χρήσης αποτελεί επίσης έναν ανασταλτικό παράγοντα. Στην Ευρώπη, η τιμή του υδρογόνου κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 10 και 20 ευρώ ανά κιλό. Ένα αυτοκίνητο καταναλώνει περίπου 0,8 έως 1 κιλό ανά 100 χιλιόμετρα, κάτι που μεταφράζεται σε περίπου 800 ευρώ για κάθε 10.000 χιλιόμετρα. Αντίστοιχα, ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο χρειάζεται περίπου 400 ευρώ σε ηλεκτρική ενέργεια για την ίδια απόσταση, ενώ ένα σύγχρονο βενζινοκίνητο μοντέλο θα απαιτήσει περίπου 1.200 ευρώ σε καύσιμο.

Υψηλό παραμένει και το κόστος αγοράς. Το Hyundai Nexo κοστίζει σε αρκετές ευρωπαϊκές αγορές περίπου 78.000 ευρώ, ενώ το Toyota Mirai ξεκινά κοντά στις 70.000 ευρώ, ποσά που περιορίζουν σημαντικά το κοινό στο οποίο απευθύνονται.

Ίσως όμως το μεγαλύτερο εμπόδιο να είναι οι υποδομές. Σε ολόκληρη την Ευρώπη λειτουργούν λιγότεροι από 200 σταθμοί ανεφοδιασμού υδρογόνου και μόνο ένα μέρος αυτών είναι διαθέσιμο για ιδιώτες. Σε αρκετές χώρες υπάρχουν μόλις λίγοι σταθμοί, ενώ σε άλλες δεν υπάρχει ακόμη κανένα δημόσιο δίκτυο. Επιπλέον, οι εγκαταστάσεις αυτές είναι ιδιαίτερα ακριβές στην κατασκευή και στη λειτουργία τους, ενώ απαιτούν και μόνιμη παρουσία προσωπικού, σε αντίθεση με έναν ταχυφορτιστή ηλεκτρικών αυτοκινήτων.

Όλα αυτά δεν σημαίνουν ότι το υδρογόνο δεν έχει μέλλον. Αντίθετα, πολλοί ειδικοί εκτιμούν ότι μπορεί να διαδραματίσει καθοριστικό ρόλο σε εφαρμογές όπου οι μπαταρίες παρουσιάζουν περιορισμούς. Τα φορτηγά μεγάλων αποστάσεων, τα τρένα που κινούνται σε μη ηλεκτροδοτούμενες γραμμές, τα πλοία, αλλά και αρκετές βιομηχανικές χρήσεις αποτελούν τομείς στους οποίους η τεχνολογία των κυψελών καυσίμου εξακολουθεί να παρουσιάζει σημαντικά πλεονεκτήματα.

Για τα επιβατικά αυτοκίνητα, όμως, η εικόνα δείχνει να έχει διαμορφωθεί διαφορετικά. Η τεχνολογία των μπαταριών εξελίσσεται με ταχύτερο ρυθμό από ό,τι αναμενόταν πριν από λίγα χρόνια, οι τιμές μειώνονται σταδιακά και η υποδομή φόρτισης επεκτείνεται συνεχώς.

Έτσι, παρά τις αρετές του υδρογόνου και τις δυνατότητες που εξακολουθεί να προσφέρει, όλα δείχνουν ότι τουλάχιστον για την επόμενη δεκαετία η μάχη στα επιβατικά αυτοκίνητα γέρνει ολοένα και περισσότερο υπέρ των αμιγώς ηλεκτρικών μοντέλων.

Nίκος Ι. Mαρινόπουλος

Πρόκειται για τον δημιουργό και συντονιστή του καρότου με τις περισσότερες τεχνολογικές βιταμίνες σε όλον τον κόσμο!

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Back to top button
Close

Xρησιμοποιείς ad blocker;

Οι διαφημίσεις μάς βοηθούν να κρατάμε το καροτάκι φρέσκο και δωρεάν. Αν σου αρέσει αυτό που διαβάζεις, βάλε μας στις εξαιρέσεις σου🙏