Dekadę temu przyszłość motoryzacji wydawała się jasna: dominacja aut elektrycznych napędzanych dużymi bateriami, zeroemisyjne miasta, infrastruktura ładowania rozbudowana niczym dzisiejsze sieci stacji benzynowych. Dzisiaj wiemy, że droga do tej wizji jest znacznie bardziej kręta.
Spis treści
- 1 Dwa odmienne podejścia
- 2 Prawda leży pośrodku — ograniczenia czasowe i geograficzne
- 3 Co to oznacza dla klientów i rynku
- 4 Akumulatory nowej generacji, superkondensatory i magazynowanie energii jako klucz do przełomu
- 5 Akumulatory o dużej gęstości energii
- 6 Hybrydy ogniwowe – baterie + superkondensatory
- 7 Magazynowanie energii i integracja z siecią
- 8 Rola regulacji i polityki
Dwa odmienne podejścia
Z jednej strony jest Toyota, która konsekwentnie wskazuje na wodór — nie tylko jako ciekawostkę, ale jako realną alternatywę tam, gdzie baterie zawodzą: przy dużych obciążeniach, dalekich trasach, w ciężarówkach, w warunkach trudnych (wysoka temperatura, brak miejsca na ciężkie akumulatory). Toyota stawia, że gdy infrastruktura źródeł wodoru i stacje tankowania zostaną rozbudowane, a produkcja wodoru będzie w dużej części „zielona”, wodór ma sens i może być konkurencyjny.
Z drugiej — Audi, która publicznie broni tezy, że elektryczne auta (BEV — Battery Electric Vehicles) to „po prostu lepsza technologia”, jeśli chodzi o ograniczanie emisji. Jednocześnie jednak firma zdaje sobie sprawę z ograniczeń: kosztów, konkurencji (np. z Chin), dostępności surowców, kosztów produkcji, a także z tego, że całkowite przejście na BEV może przeciągnąć się w czasie. W praktyce Audi wycofała się z wcześniejszych bardzo ambitnych terminów, zachowując możliwość sprzedaży aut spalinowych jeszcze przez wiele lat, by finansować inwestycje w elektryki.
Prawda leży pośrodku — ograniczenia czasowe i geograficzne
Oba modele mają swoje silne i słabe strony. Oto najważniejsze przeszkody:
-
Koszty energii i ceny pojazdów: wodór — jeśli nie jest „zielony” — bywa drogi, a auta z ogniwami paliwowymi są nadal niszowe. Elektryki mają coraz lepsze akumulatory, ale koszt i dostępność surowców ogranicza tempo i skalę obniżek.
-
Infrastruktura: stacje ładowania elektryków są coraz lepsze, ale w wielu miejscach świata — również w Europie — wciąż ograniczone; stacji dla wodoru praktycznie nie ma poza nielicznymi regionami.
-
Środowisko i źródła energii: nawet jeśli pojazd nie emituje CO₂ przy użytkowaniu, cały cykl życia musi być „czysty”: produkcja akumulatorów, wytwarzanie wodoru, produkcja energii elektrycznej — wszystko to musi być oparte na OZE, by technologia była naprawdę przyjazna środowisku.
Co to oznacza dla klientów i rynku
Dla przeciętnego nabywcy samochodu wybór nie będzie zero-jedynkowy. W zależności od miejsca zamieszkania, rodzaju użytkowania (miasto / trasa / transport ciężki) oraz dostępności infrastruktury, różne technologie mogą być bardziej lub mniej opłacalne. W wielu krajach (i w Polsce) elektryki prawdopodobnie pozostaną dominującym trendem — ale wodór ma szansę stać się uzupełnieniem, szczególnie w przypadku transportu ciężkiego, flotowego oraz tam, gdzie szybkie tankowanie i daleki zasięg mają kluczowe znaczenie.
Akumulatory nowej generacji, superkondensatory i magazynowanie energii jako klucz do przełomu
W kontekście debaty między elektrykami a wodorem warto dodać, że nie tylko sam napęd decyduje — równie ważne są postępy w magazynowaniu energii i zarządzaniu infrastrukturą energetyczną. Oto nowy, kluczowy aspekt, który może przesądzić o tym, która technologia „wygra” w dłuższej perspektywie:
Akumulatory o dużej gęstości energii
Trwają prace nad bateriami solid-state (stało-elektrolitowymi), które mogłyby znacząco podnieść pojemność przy jednoczesnym zmniejszeniu masy i zwiększeniu bezpieczeństwa. Mógłby być to przełom, który uczyni elektryki bardziej konkurencyjnymi względem wodoru, zwłaszcza w transporcie, gdzie waga i masa ogniwa mają ogromne znaczenie.
Hybrydy ogniwowe – baterie + superkondensatory
Superkondensatory cechują się bardzo wysoką mocą ładowania i rozładowania, ale niższą gęstością energii. Połączenie baterii z superkondensatorami mogłoby dać systemy, które błyskawicznie reagują (np. przy przyspieszaniu, regeneracji hamowania), odciążają baterie, przedłużają ich żywotność i poprawiają sprawność ogólnego systemu.
Magazynowanie energii i integracja z siecią
Elektryki i wodór nie istnieją w próżni — istotne będzie, jak krajowe sieci elektroenergetyczne sobie poradzą z rosnącym zapotrzebowaniem na prąd i produkcję wodoru. Rozwój magazynów energii (np. baterie stacjonarne, elektrownie szczytowo-pompowe) i inteligentnych sieci (smart grid) będzie kluczowy:
-
aby przeciwdziałać przeciążeniom sieci podczas masowego ładowania samochodów elektrycznych,
-
aby produkcja wodoru była możliwa w godzinach nadwyżek energii odnawialnej — wtedy wydajność i koszty będą najlepsze,
-
aby gospodarować energią efektywnie, unikając strat i minimalizując koszty.
Rola regulacji i polityki
Wszystkie przebojowe technologie wymagają wsparcia: zarówno finansowego (subsydia, ulgi, granty badawcze), jak i legislacyjnego (normy emisji, cele klimatyczne, wymagania dotyczące infrastruktury). Polityka może przyspieszyć rozwój infrastruktury ładowania i tankowania wodoru, może wymuszać minimalny udział czystej energii w produkcji wodoru, może promować standardy i interoperacyjność stacji.
Źródło: chip.pl
Zapraszamy do odwiedzenia naszej strony gsenergia.pl, gdzie znajdą Państwo pełen zakres naszych usług.
Oferujemy m.in.: Audyty Energetyczne, Świadectwa Charakterystyki Energetycznej oraz nasze nowości: Technologie Wodorowe, Wsparcie w Pozyskiwaniu Fuduszy i rozwiązania w zakresie Dekarbonizacji.
Odkryj więcej!