Po preizkusu prvega velikoserijskega avtomobila na vodikovo gorivo, toyote mirai (podrobneje o njej v petek), smo pogledali kakšne so razmere za ta energent v Sloveniji in kako deluje edina črpalka v Lescah. Direktor razvojnega centra za vodikove tehnologije Tadej Auer je prepričan v prihodnost tega energenta, pred klasičnimi elektrilnimi avti z zunanjim polnjenjem, je polnjenje hitrejše, proizvodnja elektrike pa potek v mobilni napravi - gorivni celici, prednost tovrstne zasnove je tudi hitro polnjenje in velik doseg, slabost draga infrastruktura in cena energenta v primerjavi z elektriko.
Kakšen je električni izkoristek energije vodika?
Električni izkoristek energije vodika v gorivnih celicah je večji od 50 odstotkov. Ker nas zanima električna energija, ta podatek lahko primerjamo z izkoristki motorjev z notranjim zgorevanjem. Pri vseh pogonih moramo upoštevati še izkoristek transmisije, ki kaže v korist elektromotorjev. Navadni uporabnik lahko ta del občuti v višjih pospeških (ponavadi pri hitrostih do 60 kilometrov na uro) z električno gnanim vozilom. Cena vodika je odvisna od dobavitelja, giblje se med 7,5 do devet evrov na kilogram.
V Lescah je ena redkih črpalk z vodikom. Ali deluje?
V Lescah smo na bencinski servis Petrol umestili prvo vodikovo polnilnico v Sloveniji. Lokacija je načrtovana za prihodnjo avtobusno floto na vodik in gorivne celice. Trenutno deluje, odjemnik je Slovenska vojska. Tudi drugi uporabniki so zelo dobrodošli.
Črpalka ima nižji polnilni tlak, kar bo pri avtih na vodik težava, saj bo polnjenje posode z vodikom zaradi nizkega tlaka zelo skromno. Vaš komentar?
Polnilnica, ki smo jo v okviru demonstracijskega projekta pridobili s sofinanciranjem evropskega sklada za regionalni razvoj, je namenjena predvsem avtobusom, ki imajo zaradi velikosti možnost polnjenja pri 350 barih. Polnjenje avtomobilov poteka pri 700 barih, na kar prisegajo vsi dosedanji proizvajalci avtomobilov, tudi BMW, ki je sprva stavil na utekočinjeni vodik. Za ta namen bodo zainteresirani prodajalci goriv soudeleženi pri razvoju infrastrukture, prvi tak primer bo najverjetneje v Ljubljani.
Koliko stane gradnja črpalke, kdaj bo vodikova črpalka kot poslovni model smiselna?
Nakup in postavitev polnilnice v Lescah sta stala približno 300 tisoč evrov. Polnilnca večje zmogljivosti pa okoli 700 tisoč evrov, odvisno od dobavitelja opreme. Če vprašanje o smiselnosti poslovnega modela preverja zrelost trga za sprejem vodikovih tehnologij, lahko le špekuliramo. Vodikove tehnologije so komercialno dostopne, torej jih lahko pričakujemo takoj, ko bodo nastopile prve resnejše težave s polnjenjem električnih vozil. Tudi zavajanja o doseganju predpisov pri emisijah dizelskih motorjev in motorjev z drugimi gorivi gotovo koristijo.
Kako v Sloveniji poteka proizvodnja vodikovega goriva, kje so mogoče dobave?
Proizvodnja vodika trenutno poteka zlasti s parno reformacijo zemeljskega plina, tudi v Sloveniji. Sledi hidroliza vode, zaradi katere lahko vodik obravnavamo kot povsem obnovljiv vir energije, saj električno energijo pridobimo v hidro-, sončnih ali vertnih elektrarnah.
Kaj menite o vodiku kot energentu za pogon osebnih avtomobilov. Kje vidite glavne prednosti, kjer slabosti?
Vodik je energijski vektor, podobno kot električna energija. Kot energent v kombinaciji z gorivnimi celicami omogoča pomembno večji izkoristek (nižji obratovalni strošek) v primerjavi s klasičnimi pogoni avtomobilov in je prijazen do okolja. Avto na vodik in gorivne celice je avto na električni pogon, ki razpolaga z lastno elektrarno, to so gorivne celice. Polnjenje »elektrarne« z vodikom je časovno (približno tri minute za osebni avtomobil s tlakom 700 barov) in izvedbeno podobno klasičnemu (dizelsko gorivo, bencin, plini), kar je gotovo prednost v primerjavi z baterijskimi električnimi avtomobili. Razvoj infrastrukture, postavitev usteznih polnilnic v cestni promet zagotovo pomeni pomembno višjo investicijsko oviro, kot so električne polnilnice, ki jih poznamo danes. Trenutno pridobivanje vodika ni ravno poceni, vendar je konkurenčno že danes.
Kakšne so druge možnosti?
Če smo zagovorniki vodikovih tehnologij, težko govorimo o drugih možnostih. Vedno so seveda alternativne rešitve. Slabost, torej pridobivanje vodika, lahko denimo pomembno poenostavimo s fuzijskimi elektrarnami, katerih tehnologijo bomo še nekaj let razvijali. Zagotovo že danes lahko proizvajamo vodik v slovenskih hidroelektrarnah, ponoči, ko odjem električne energije ni izrazit. Premik v tem delu bo najzanesliveje opravil trg.
Če se osredotočimo na pridobivanje električne energije z vetrnicami z generatorjem električne energije (obnovljiv vir), potrebujemo elektrolizator, v katerem s tako pridobljeno električno energijo pridobivamo vodik iz vode. V Sloveniji sta trenutno dve večji vetrnici, vendar nista neposredno vezani na elektrolizator, temveč proizvedeno električno energijo distribuirata do porabnika (tudi elektrolizatorja) posredno, prek distribucijskega elektroomrežja. Vodik iz elektrolizatorja s kompresorjem tlačimo v jeklenko za transport vodika. Te jeklenke dostavimo do polnilnice in z dodatnim kompresorjem vodik napolnimo v rezervoar v avtomobilu ali avtobusu. Če gre za večje količine, distribucijo proizvedenega vodika na viru opravimo v distribucijskem ali prenosnem omrežju, podobno kot zemeljski plin, do končnega porabnika (polnilnica). Poleg tehnologije potrebujemo torej električno energijo iz obnovljivega vira in vodo (vodovod ali reka za večje količine).
Avtomobil s pogonom na vodik in gorivne celice potrebuje elektromotor, gorivne celice, rezervoar za gorivo (vodik), manjšo baterijo, ki omogoča enakomerni dovod električne energije na elektromotor in pogonska kolesa ter shranjevanje električne energije med zaviranjem med vožnjo. V gorivnih celicah oziroma mobilni elektrarni iz vodika ustvarjamo električno energijo, ki jo vodimo na elektromotor oziroma pogonska kolesa avtomobila. Stranski produkt sta toplota in voda. Drugih emisij ni. Pri opisanem postopku lahko prepoznamo prednost v primerjavi z električnimi vozili predvsem pri polnjenju, pomembno daljši prevoženi razdalji med dvema polnjenjema, velikosti avtomobila. Lahko bi rekli, da so električni avtomobili bolj primerni za urbana okolja, medtem ko avtomobile s pogonom na vodik in gorivne celice lahko uporabljamo za daljše poti. Tadej Auer, direktor razvojnega centra za vodikove tehnologije
