Zatímco v současnosti zažívá svět silniční dopravy nadšení ohledně elektromobilů, na scénu se pomalu vkrádá další druh alternativního paliva. Tím je dlouho opomíjený vodík, jehož nasazení do reálného provozu se dlouhá léta nedařilo. Letos by se však měla situace změnit.
A nemyslí si to pouze vizionáři, ale především automobilky, na kterých úspěch vodíku závisí především. Pravděpodobně největším průkopníkem v této oblasti je Toyota, která na vodíkovém pohonu pracuje již od roku 1992. V roce 2015 zároveň představila svůj poslední model Mirai, jedno z prvních komerčně dostupných vozidel, jehož se po celém světě zatím prodaly necelé tři tisíce kusů.
V letošním roce se tak Toyotu budou snažit dohnat také ostatní výrobci. Jedním z hlavních hráčů tak bude Mercedes, jež letos představí vodíkovou verzi svého SUV GLC, bez bližších informací oznámil představení svého vodíkového vozu také Ford. Další prémiové značky, jako je Lexus nebo BMW plánují zahájení prodejů svých vodíkových vozů do konce této dekády.
Samozřejmě ale rozšíření technologie nezávisí pouze na výrobcích automobilů – nikdo si nekoupí vůz, pokud ho nebude mít kde tankovat. To je také důvod, proč petrolejářský koncern Shell ve středu otevřel první vodíkovou čerpací stanici na britských ostrovech. Ta se nachází u obce Cobham na londýnském městském okruhu. Shell však plánuje rozšíření své sítě také v jiných zemích, společně s francouzským Totalem chce do roku 2023 vybudovat v Německu 400 vodíkových stanic.
Vodíkový byznys se však také mimo Evropu. Tento týden vyhrála Toyota společně s Shellem v americké Kalifornii státní zakázku za 16 milionů dolarů, která se týká vybudování sedmi nových plnících stanic k současným pětadvaceti.
Mnoho otaznků
Proč jsou ale automobily na vodíkový pohon stále spíše budoucností, než běžnou realitou? Odpovědí je mnoho a často se ve svých závěrech rozcházejí, nicméně i to může poukazovat na to, jak je celý systém komplikovaný, což může případné investory odradit.
Můžeme se ale podívat na princip, jakým funguje například Toyota Mirai, v současnosti jeden z nejrozšířenějších vodíkových vozů. Ta má sice specifický design, jinak se ale nijak neliší od běžných automobilů. A to ani během tankování. Zatímco elektromobil uživatel nabije minimálně za půl hodiny, natankování vodíkového vozu trvá přibližně tři minuty.
Právě samotný proces tankování paliva a jeho uchovávání tvořil jeden z největších problémů vodíkových automobilů. Obavy se šířily především kolem bezpečnosti nádrží, ještě nedávno nebyli výrobci schopni vyrobit takové, aby bezpečně uchovaly palivo pro více než 100 kilometrů jízdy. Například Mirai má ale nádrže dvě, takže reálný dojezd dosahuje až pěti set kilometrů. Zároveň nádrže prošly přísnými testy, jsou tak odolné i vůči střelným zbraním.
Dalším problémem vodíkových automobilů jsou palivové články. V nich se právě vodík spotřebovává, vzniká tak elektřina. Až ta slouží k přímému pohonu vozidla, odpadním produktem při reakci je pouhá pára. Samotný proces zpracovávání vodíku v článcích je však značně neefektivní, jedná se rovněž o pouhý mezistupeň k pohonu vozidla. Oproti elektromobilům je také systém značně komplikovanější, což zvyšuje pravděpodobnost závady – ta může nastat přímo u samotných palivových článků, které se relativně rychle opotřebovávají.
Další nevýhodou palivových článků jsou jejich relativně pomalé reakční časy na změnu v produkci energie. V praxi to pro řidiče znamená, že musí počítat s pomalejším zrychlením automobilu. Řešením mohou být akumulátory, které uchovávají vyrobenou elektrickou energii a v případě potřeby ji mohou okamžitě uvolnit. Toto řešení zároveň umožňuje rekuperovat přebytečnou energii při brzdění. Nevýhodou je však výsledná váha celého pohonného ústrojí, právě Toyota Mirai má pohotovostní hmotnost 1850 kilogramů, které musí rozpohybovat elektromotory o celkovém výkonu 152 koní.
Všudypřítomný vodík?
Ačkoliv je vodík nejjednodušší a nejrozšířenější prvek ve vesmíru, jeho výroba je relativně složitý proces. Průmyslově se vyrábí například termickýcm rozkladem methanu při teplotě tisíc stupňů Celsia. Také některé další způsoby produkce potřebují vysoké teploty, ve finále tak může docházet k značné ekologické zátěži. Ta by pravděpodobně nebyla taková, jako u automobilů na benzín nebo naftu, nicméně v širším pohledu by vodík nebyl „zeleným“ palivem.
Zatímco elektromobily oproti autům se spalovacími motory bodují také levnějším provozem, provoz automobilu na vodík je přibližně stejně drahý, jako srovnatelně velkého auta na benzín. Klasická fosilní paliva jsou však ve většině zemí zatížena spotřební daní, což zatím vodík není. Pokud však dojde k jeho většímu rozšíření, je pravděpodobné, že ceny vodíku v budoucnu klesnou.
Zajímavé řešení však využívá právě například právě první veřejná britská čerpací stanice. Přímo v areálu čerpací stanice se nachází elektrolyzér, který zde z vody vyrábí vodík. Jelikož je však k procesu potřeba velké množství elektrické energie, používá jen takové množství, které je v danou chvíli v elektrické síti nadbytečné. To může putovat například z větrných elektráren, u kterých se v danou chvíli nevyplatí zastavovat jejich provoz. „Vyrábíme vodík přímo na místě spotřeby. Auta na vodík nevylučují žádné emise, je však nutné brát v potaz širší obraz, o což se snažíme,“ řekl pro Financial Times Simon Bourne ze společnosti ITM Power.
Ačkoliv by měl letošní rok přinést značný skok celé vodíkové technologie, nedá se pravděpodobně očekávat její okamžitý nástup. Odborníci poukazují především na stále dokonalejší elektromobily, jejichž dojezd i doba nabíjení umožňuje pohodlné každodenní užívání. Také proto, že si jednoduše můžete za relativně málo peněz automobil dobít doma. Pro běžného uživatele by tak vodík zatím dával smysl pouze z ekologického hlediska, a to i proto, že cena Toyoty Mirai v Německu dosahuje 80 tisíc eur. Se sílící konkurencí a dalším technologickým pokrokem však jistě půjdou ceny vozů níže.
