H μάχη για το ποιο “καύσιμο” θα επικρατήσει στην τροφοδοσία των αυτοκινήτων στο μέλλον
Τα οχήματα με ενεργειακά στοιχεία υδρογόνου ή τα ηλεκτρικά οχήματα με ενεργειακά στοιχεία υδρογόνου είναι επίσης γνωστά και με το όνομα «οχήματα υδρογόνου».
- Αλλά πώς λειτουργούν πραγματικά;
- Πώς χρησιμοποιείται το υδρογόνο για την τροφοδοσία του αυτοκινήτου;
Το υδρογόνο καλείται συχνά ως «καύσιμο του μέλλοντος» και σε αυτό το άρθρο θα θέλαμε να σας προσεγγίσουμε πότε το μέλλον θα γίνει το παρόν μας.
Τα περισσότερα από τα σημερινά αυτοκίνητά μας εξακολουθούν να χρησιμοποιούν τα λεγόμενα συμβατικά καύσιμα (βενζίνη, πετρέλαιο), αυτά τα καύσιμα καίγονται στον θάλαμο καύσης μαζί με έναν οξειδωτή (συνήθως αέρα) στον λεγόμενο κινητήρα εσωτερικής καύσης. Επομένως όλα τα βενζινοκίνητα ή πετρελαιοκίνητα αυτοκίνητα γενικά ονομάζονται ως οχήματα με κινητήρα εσωτερικής καύσης (ΜΕΚ).
Η χρήση των οχημάτων με ΜΕΚ προκαλούν τις εκπομπές CO2 (διοξείδιο του άνθρακα), ένα αέριο του θερμοκηπίου που συμβάλλει στην υπερθέρμανση του πλανήτη και στην κλιματική αλλαγή. Σε αντίθεση με τα οχήματα με ΜΕΚ υπάρχουν οχήματα χαμηλών εκπομπών ή ακόμη και μηδενικών εκπομπών, που είναι απλά οποιοδήποτε άλλο όχημα που εκπέμπει λιγότερο CO2 από το όχημα με ΜΕΚ. Μεταξύ αυτών των εναλλακτικών λύσεων υπάρχουν οι εξής υποκατηγορίες οχημάτων:
- Ηλεκτρικά οχήματα μπαταρίας (BEV),
- Plug-in (επαναφορτιζόμενα) υβριδικά ηλεκτρικά οχήματα (PHEV),
- Υβριδικά ηλεκτρικά οχήματα (HEV) και τέλος
- Ηλεκτρικά οχήματα με ενεργειακά στοιχεία υδρογόνου (FCEV)
Τύποι Ηλεκτρικών Οχημάτων και Αρχές Λειτουργίας
Λοιπόν, αυτό σημαίνει ότι το αυτοκίνητο υδρογόνου είναι ηλεκτρικό αυτοκίνητο;
Τεχνικά ναι. Όπως μπορούμε να δούμε στο σχετικό σχήμα, ένα FCEV είναι ένας τύπος ηλεκτρικού οχήματος που χρησιμοποιεί μια κυψέλη καυσίμου, αντί για μια μπαταρία, ή σε συνδυασμό με μια μπαταρία ή ένα συγκρότημα υπερπυκνωτών, για να τροφοδοτήσει τον ενσωματωμένο ηλεκτρικό κινητήρα του. Το υδρογόνο χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία του ενεργειακού στοιχείου υδρογόνου που παράγει ηλεκτρική ενέργεια, η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία του κινητήρα απευθείας ή αποθηκεύεται στην μπαταρία. Με άλλα λόγια, το υδρογόνο δεν είναι το καύσιμο που καίγεται όπως το γνωρίζουμε, αλλά μάλλον είναι «φορέας ενέργειας».
Αυτό δεν έχει ως αποτέλεσμα το FCEV να είναι λιγότερο αποτελεσματικό από το BEV;
Θεωρητικά ναι. Η συνολική απόδοση του FCEV είναι πραγματικά χαμηλότερη από το BEV (αυτή η απόδοση ονομάζεται συχνά «από την εξόρυξη στο ρεζερβουάρ» και «από το ρεζερβουάρ στον τροχούς»), αλλά σε αυτό το σημείο έρχεται στο προσκήνιο η έννοια του «φορέα ενέργειας».
Τα κύρια μειονεκτήματα των μπαταριών είναι η περιορισμένη χωρητικότητά τους και ο γρήγορος ρυθμός εκφόρτισης, αυτό σημαίνει ότι η ενέργεια εξαντλείται γρήγορα και εξαντλείται εάν δεν χρησιμοποιηθεί αμέσως, επιτρέποντας στο BEV να διανύει μόνο μια περιορισμένη απόσταση. Ενώ η ενέργεια που αποθηκεύεται στο υδρογόνο θα παραμείνει η ίδια μετά από μια μέρα, μια εβδομάδα ή ένα μήνα και μπορεί να παραχθεί σε σχεδόν απεριόριστες ποσότητες.
Τι σημαίνει αυτό για τους καταναλωτές; Τα BEV είναι η τέλεια επιλογή για όλα τα μικρά αυτοκίνητα που χρησιμοποιούνται για προσωπική μεταφορά σε μικρές αποστάσεις σε καθημερινή βάση. Από την άλλη πλευρά, το υδρογόνο θα διαδραματίσει αδιαμφισβήτητο ρόλο σε όλα τα οχήματα που πρέπει να χρησιμοποιούνται για μεγαλύτερες αποστάσεις, βαρύτερα φορτία, όπως ένα φορτηγό, υπεραστικό λεωφορείο ή απλά ένα επιβατικό αυτοκίνητο που δεν χρειάζεται να φορτίζεται τακτικά.
Η παρακάτω εικόνα εξηγεί ποια είναι η τέλεια λύση για μεταφορά μηδενικών εκπομπών της επιλογής σας:
Λοιπόν, πρέπει πραγματικά όλα τα οχήματα να κινούνται με υδρογόνο;
Η απάντηση είναι για πολλούς Ναι & και για κάποιους όχι. Πολύ πιο σημαντικό είναι να κατανοήσουμε ότι κάθε εναλλακτική και νέα τεχνολογία έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά της, αλλά αυτό που έχουν όλες κοινό είναι ότι συμβάλλουν στον αμοιβαίο στόχο μας – στις μεταφορές μηδενικών εκπομπών ρύπων.
Ήδη Ιάπωνες & Κορεάτες κατασκευαστές αυτοκινήτων πουλάνε αυτοκίνητα με ενεργειακά στοιχεία υδρογόνου.
- Toyota – Mirai
- Honda – FCX Clarity
- Hyundai – Nexo
- Riversimple – Rasa
Η Audi & Hyundai έχουν υπογράψει σύμφωνο συνεργασίας εδώ και ενάμιση χρόνο για από κοινού ανάπτυξη ενεργειακών στοιχείων υδρογόνου.
Εξάλλου σχεδόν όλοι οι κατασκευαστές έχουν ασχοληθεί με το υδρογόνο και κάποιοι από αυτούς κατά καιρούς έχουν παρουσιάσει και Concept cars.
Σύμφωνα με το Συμβούλιο Υδρογόνου, η οικονομία του υδρογόνου μπορεί να γίνει ανταγωνιστική τα επόμενα δέκα χρόνια, υπό την προϋπόθεση ότι υπάρχουν επαρκείς επενδύσεις και πολιτική βούληση.
