Aktuality

Aká je budúcnosť vodíka v autách? BMW nám odhalilo výhody aj nevýhody tohto paliva

BRATISLAVA - BMW vidí budúcnosť svojich pohonov osobných automobilov aj vo vodíku, zároveň si je vedomé nedostatkov tohto paliva. Experimentuje s ním už dlhšiu dobu, ale teraz otvorene hovorí ako o realistickej alternatíve k batériovým pohonom.

Na konferencii v bratislavskom hoteli Sheraton na túto tému prezentoval Dr. Jürgen Guldner z automobilky.

BMW a vodík
BMW expert na vodík Dr. Jürgen Guldner počas prezentácie vodíka ako paliva pre automobily na konferencii v Bratislave 17. mája 2022

Vodík v aute na dva spôsoby

Existujú dva hlavné spôsoby, ako možno vodík využiť v pohode automobilov.

Najmä v minulosti išlo o vnútorné spaľovanie vodíka v motore, s čím má BMW skúsenosti od roku 1979, kedy ju použilo v modeli 530h a následne piatich ďalších automobiloch. Nasledovali BMW 745h (1984), 750h (1999), 745h (2001), H2R (2004) a Hydrogen 7 (2006).

Druhým spôsobom je využitie vodíka ako náplne do fliaš, z ktorých sa vodík prečerpáva a priamo vo vozidle mení na elektrinu poháňajúcu elektrické motory (technológia FCEV). Táto druhá cesta momentálne javí ako perspektívnejšia a Mníchov na nej, podľa vlastných slov úspešne, spolupracuje s japonskou Toyotou, BMW malo doteraz tri takéto automobily: BMW 1st FCEV (2013), rad 5 GT (2015) a aktuálny iX5 Hydrogen.

BMW a vodík
Skúsenosti značky BMW s vodíkov v priebehu uplynulých viac ako 40 rokov.

Batérie budú aktuálne aj naďalej

Klasický batériový pohon by však mal aj naďalej zohrávať významnú úlohu v európskej mobilite, a to predovšetkým v bežných osobných automobiloch, Guldner preto poukazuje na potrebu budovania oboch infraštruktúr, vodíkovej aj nabíjacej.

Výhodou batériových elektromobilov je, že sa dajú nabíjať prakticky kdekoľvek, ale majú spravidla vyššiu hmotnosť a tým obmedzený dojazd.

Výhodou vodíkových elektromobilov je nižšia hmotnosť (BMW iX5 má nádrže na vodík vážiace len 6 kg), možnosť dlhšieho dojazdu, ale problémom potreba čerpania na špecializovaných vodíkových staniciach, ktorých je dnes v Európe stále veľmi málo a nie všetky sú schopné dodávať do nádrže potrebný tlak plynného vodíka.

Zároveň odborník z BMW poukazuje na to, že aj v modeli iX5 Hydrogen sa nachádza batéria, avšak s kapacitou len približne 3 kWh, takže používaniu batérií sa nevyhne ani vodíkový elektromobil. V tomto prípade ale ide o batériu, ktorá podporuje auto pri rozjazde, zlepšuje dynamiku a nemá za úlohu skladovať energiu na jazdu ako takú.

BMW a vodík
Technické údaje vodíkového SUV BMW iX5 Hydrogen

Napriek tomu BMW uvažuje nad montážou vodíkového pohonu skôr do väčších vozidiel, teda najmä SUV modelov X. Vodíkový pohon je podľa Guldnera vhodný len pre približne 15 percent osobných a LCV vozidiel, zatiaľ čo pri stredne ťažkých nákladných vozidlách je to už asi 50 percent a orientačne 85 percent pri ťažkých nákladných vozidlách.

BMW a vodík
Potrebné sú obe infraštruktúry, nabíjacia aj vodíková.

Na konci tohto roka BMW uvedie na európske cesty malú flotilu vodíkových automobilov, ktoré však nebudú dostupné pre kúpu, aby podrobnejšie otestovala reálie tohto typu paliva.

V súčasnosti sa však mníchovská automobilka uberá cestou výraznej podpory batériových elektromobilov - do roku 2025 ich chce predať až dva milióny a v roku 2030 má až polovica predajov predstavovať práve batériové elektromobily.

Viac energie pri rovnakej hmotnosti ako v batériách

Vodík tiež zohráva významnú úlohu v budúcnosti skladovania energie. Ak má byť energia získavaná ekologicky neutrálne pomocou obnoviteľných zdrojov, musia existovať zásoby na časy, keď vietor nevanie a slnko nesvieti. V batériách je to možné na krátku dobu, zatiaľ čo vo veľkých kapacitách a na dlhú dobu je podľa Guldnera vhodnejší vodík.

Potvrdzujú to aj čísla. Lítium-iónové akumulátory dosahujú energetickú výdatnosť 167 až 248 Wh/kg, zatiaľ čo vodík až 40 kWh/kg. To je 236-krát viac energie z rovnakej hmotnosti. Preto majú vodíkové automobily nádrže s vodíkom s hmotnosťou len niekoľko kilogramov, v prípade iX5 Hydrogen šesť kilogramov pre dojazd 500 kilometrov. Hmotnosť vozidla je takto porovnateľná s plug-in hybridným SUV.

Prečo potom BMW nedá do jedného auta 200 kg nádrže s vodíkom a nezabezpečí tak dojazd na úrovni tisícov kilometrov? Príčin je viac, okrem iných aj tlak v nádržiach.

BMW a vodík
Skúsenosti značky BMW s vodíkov v priebehu uplynulých viac ako 40 rokov.

Ako sa vyrába vodík?

Vodík sa dnes vyrába viacerými spôsobmi. Napriek tomu, že vodík je najčastejší zastúpený chemický prvok vo vesmíre, na Zemi je viazaný vo vode, uhľovodíkoch, ako je metán, a iných organických látkach. Z týchto zlúčenín je potrebné vodík oddeliť a zhromaždiť - to je hlavný problém vodíka. Na jeho výrobu sa spotrebuje veľa energie, ktorú musí konečný spotrebiteľ - motorista - zaplatiť pri čerpaní.

Vodík sa získava napríklad aj metódou parného reformingu, v ktorej sa využíva kombinácia horúcej vodnej pary a zemného plynu k extrakcii vodíka. Ide o nákladný a neekologický spôsob výroby vodíka. Takto vyrobený vodík má údajne dokonca menší energetický potenciál ako zemný plyn, ktorý do procesu vstupoval.

Ďalší spôsob výroby vodíka je elektrolýzou. Tento spôsob získavania energie je ekologicky bezpečný, jeho podstatou je oddeľovanie vodíka z vody pomocou elektrického prúdu. Spotrebuje sa však pri ňom viac energie ako pri parnom reformingu, preto účinnosť vodíka ako paliva sa znižuje až o 30 percent. Ak je ale táto energia použitá na výrobu vodíka z obnoviteľných zdrojov, môžeme sa otvorene rozprávať o dlhodobej udržateľnosti vodíka ako paliva pre dopravu.

Vodík sa v súčasnosti často skloňuje vo svete aj na Slovensku, zámery ministerstva hospodárstva sú podporovať domáci výskum vodíka tak, aby sme boli v čase jeho nastupujúcej éry lídrami. Používajú sa pritom pojmy ako Slovensko, vodíková veľmoc.

Okrem toho na Slovensku vznikajú aj firmy, ktoré majú zámer regenerovať použité akumulátory z elektromobilov pre použitie mimo dopravy, takýto projekt sa už medzičasom spustil a písali sme o ňom v samostatnom príspevku:

Prečítajte si aj:


Sulík stavia vodíkové čerpacie stanice, plány sú ambiciózne. Bude sa angažovať aj žilinská Kia?

ERIK STRÍŽ


AKTUÁLNE: Boli sme na predstavení revolučného vodíkového autobusu zo Slovenska. Spoločnosť MIP ním chce zmeniť obraz mobility v mestách.

David Hecl


V Dubnici nad Váhom sa budú regenerovať batérie z elektromobilov. Má byť lepšia ako recyklácia

ERIK STRÍŽ


Azubi Cars Škoda
Erik Stríž je motoristický novinár, šéfredaktor denníka Autoviny.sk a redaktor časopisu auto motor a šport. Pripravuje témy, aktuality a testy automobilov. Zvýšenú pozornosť venuje legislatíve súvisiacej s dopravou a bezpečnosti.
Zaujíma vás riešenie dopravného problému alebo pre nás máte tip na článok? Napíšte na tip@motoristickynovinar.sk

Vybrané články

  1. 1

    TEST Mercedes-AMG EQE 43 4MATIC: Dobrý, lepší, najlepší – ktorý z nich je elektrický Mercedes?

Mohlo by vás zaujímať


Najnovšie zo sekcie