TRUCKS

7 najčešćih pitanja o kamionima s vodikovim pogonom

Daniel Bergstrand
2024-04-21
Tehnologija i inovacije Održivost Alternativna goriva
Author
Daniel Bergstrand
Product Manager H2-ICE & Fuel Cells
Fotografije: Marc Gschwender

Povećan fokus na pomak prema održivim izvorima energije u kamionskoj industriji povećao je interes za kamione na vodik. Ali kako rade, kada će biti dostupni i trebate li odabrati kamion s klasičnim akumulatorom ili s vodikovim pogonom? Ovdje možete pronaći odgovore na ova i druga pitanja.

Najpoznatiji način iskorištavanja vodika u vozilu jesu gorivne ćelije. Ta tehnologija vuče porijeklo još iz 19. stoljeća, ali se tek 1932. prva gorivna ćelija mogla koristiti u praktičnim primjenama. Od 1960-ih gorivne ćelije koriste se za pogon svemirskih letjelica.
 

Osim gorivnih ćelija, postoji i mogućnost izravnog korištenja vodika u motoru s unutarnjim izgaranjem. Ovisno o cijeni i dostupnosti vodika iz obnovljivih izvora, motori s unutarnjim izgaranjem imaju potencijal za konkurentan ukupni trošak vlasništva i mogli bi biti nadopuna drugim tehnologijama.
 

Potencijal vodika raste budući da postoji globalni pritisak na dekarbonizaciju transportne industrije. To, zajedno s padom cijena obnovljivih izvora energije i detaljnijim strategijama vlada diljem svijeta, doprinosi nastavku razvoja tehnologije.

Električni kamioni na vodikove gorivne ćelije koji ispuštaju samo vodenu paru bit će važan dio portfelja proizvoda bez emisija ispušnih plinova kompanije Volvo Trucks. Tijekom 2023. godine ti su kamioni testirani na javnim cestama.

Evo odgovora na neka od najčešćih pitanja o kamionima na vodik:

1. Što je vodik i kako se proizvodi?

Vodik (H2) je kemijski element koji se može upotrebljavati za skladištenje i isporuku energije. Postoji mnogo načina za proizvodnju vodika i za njegovu proizvodnju potreban je primarni izvor energije. Najčešći način proizvodnje vodika danas je iz prirodnog plina pomoću parnog reformiranja metana (SMR). U tom procesu oslobađa se ugljikov dioksid (CO2), osim ako se ne primijeni postupak zadržavanja i iskorištavanja ugljika (CCU) kojim se sprečava oslobađanje viška CO2 u atmosferu.

Alternativa tehnici SMR o kojoj se najviše raspravlja i koja je trenutačno vodeća na putu za postizanje ugljično neutralne proizvodnje vodika jest proizvodnja vodika elektrolizom vode korištenjem obnovljivih izvora energije kao što su sunce, vjetar, voda itd. To je trenutačno glavni put za uspostavljanje ekonomije vodika s maksimalnim klimatskim prednostima.

2. Koja je razlika između kamiona s gorivnim ćelijama i baterijskih električnih kamiona?

Kamion s gorivnim ćelijama električni je kamion (FCEV) koji generira električnu energiju iz gorivnih ćelija. Pokreće ih vodik koji se puni i skladišti u spremnicima na kamionu. Vodik i kisik u gorivnoj ćeliji spajaju se kroz elektrokemijsku reakciju kojom se proizvodi električna energija, toplina i voda.
 

To je velika razlika u usporedbi s baterijskim električnim kamionom (BEV) koji energiju dobiva iz baterija koje se pune preko vanjskog izvora električne energije. Kamion s gorivnim ćelijama također ima akumulator koji može pružiti potrebnu dodatnu snagu za određene situacije i za regeneraciju, međutim taj je akumulator puno manji u usporedbi s akumulatorom u baterijskom električnom kamionu. Kada budu dostupni, očekuje se da će kamioni na vodikov pogon imati više energije i omogućivati veći domet od baterijskih električnih kamiona.

3. Koja je razlika između kamiona na vodikove gorivne ćelije i kamiona s vodikovim motorom s unutarnjim izgaranjem?

Kamion s vodikovim motorom s unutarnjim izgaranjem ima isti spremnik za vodik kao i kamion s gorivnim ćelijama. Razlika je u tome što snagu osigurava motor s unutarnjim izgaranjem koji je modificiran za izgaranje vodika umjesto dizelskog goriva.
 

Kamion s motorom s unutarnjim izgaranjem može imati neto nultu stopu emisija CO2 kada radi na obnovljiva goriva. U ispuhu će biti nešto dušikovog oksida (NOx) i čestica unutar granica važećih zakona o emisijama (npr. Euro VI, Euro VII, EPA 27).
 

Kamion s vodikovim gorivnim ćelijama radi na električni pogon, tih je, ne ispušta ništa osim vode, dok kamion s vodikovim motorom s unutarnjim izgaranjem može, primjerice, biti prikladniji za vruća podneblja ili kada je potrebno više snage tijekom dužih razdoblja.

4. Zašto ulagati u baterijske električne kamione kada dolaze kamioni na vodikov pogon? Hoće li vodik u budućnosti zamijeniti dizelske i električne kamione? 

Kada je riječ o dostupnosti, baterijski električni kamioni već su u ponudi u asortimanu modela i mogu podržati današnji trend dekarbonizacije. Kamioni na vodikov pogon trenutačno su u razvoju, ali neće biti spremni za masovnu proizvodnju prije kraja ovog desetljeća.
 

Zahvaljujući kontinuiranom razvoju baterija i rastućoj infrastrukturi za punjenje
danas se baterijskim električnim kamionima može obavljati velik dio teretnog prijevoza u Europi.  

„Za postizanje neto nulte stope emisije CO2 potrebni su nam i baterijski električni kamioni i električni kamioni na gorivne ćelije i kamioni s motorima s unutarnjim izgaranjem koji rade na obnovljiva goriva.” Naš je cilj podržati kupce kako bi oni osjećali da zajedno i na najbolji mogući način ostvarujemo dekarbonizaciju. Kupci mogu odabrati svoje kamione s obzirom na primjenu, raspoloživu infrastrukturu i cijenu energije. Dekarbonizacija ne može čekati, stoga našim kupcima preporučujemo da na taj put krenu već danas kupnjom električnog kamiona ili kamiona na bioplin”, kaže Daniel Bergstrand, voditelj proizvoda u odjelu za H2-ICE i gorivne ćelije u kompaniji Volvo Trucks.
 

5. Kada možete kupiti kamion na vodik i koliko košta?

Za Volvo Trucks pilot-programi električnih kamiona s vodikovim gorivnim ćelijama za kupce započet će za nekoliko godina, a komercijalizacija se planira za kraj ovog desetljeća. 
 

U međuvremenu, to je već danas moguće za prijevoznike koji žele prijevoz s nultom emisijom ispušnih plinova, jer već postoje baterijski električni modeli, kao i kamioni koji rade na obnovljiva goriva poput bioplina.
 

Prema kompaniji Volvo Trucks, dugoročna bi ambicija trebala biti da ukupni trošak vlasništva (TCO) tijekom životnog ciklusa kamiona, uključujući nabavnu cijenu i tekuće troškove, bude jednak ili manji u usporedbi s dizelskom alternativom. 

6. Koliko su održivi kamioni na vodik?

Vozila s pogonom na vodik mogu imati vrlo nizak ugljični otisak kada se vodik proizvodi iz obnovljivih izvora. Mogu ponuditi alternativu fosilnim gorivima koja ima velik energetski kapacitet i niske emisije. Međutim, održivost ovisi o cjelokupnom životnom ciklusu vodikovog goriva i vozila, uključujući proizvodnju, rad i odlaganje.
 

Kamioni na vodikove gorivne ćelije energetski su učinkovitiji za rad od klasičnih kamiona s motorom s unutarnjim izgaranjem, ali nisu tako energetski učinkoviti kao kamioni s baterijskim električnim pogonom.
 

Jedna je od prednosti rada na vodikov pogon mogućnost proizvodnje goriva ako postoji višak obnovljive energije (ako npr. puše vjetar ili sija sunce). Vodik se zatim skladišti kako bi se mogao upotrebljavati onda kada je proizvodnja obnovljive energije ograničena.

7. Jesu li kamioni na vodik sigurni za vožnju?

Sigurna uporaba vodika znači sprečavanje situacija u kojima može doći do curenja u kombinaciji s izvorom paljenja. Vodik je netoksičan i brzo se otapa kada se ispusti u zrak.
 

Kao i za druga goriva, za primjenu vodika potrebno znanje o sigurnoj upotrebi. Kada kamion radi ili je parkiran u zatvorenom prostoru, važni su sustavi za otkrivanje curenja i odgovarajuća ventilacija. Testiranje vodikovih sustava pokazuje da se vodik može proizvoditi, skladištiti i točiti na siguran način.

„Kamioni na vodik uzbudljiv su razvoj prema našem cilju industrije kamionskog prijevoza bez fosilnih goriva. Ali to neće biti najprikladnije rješenje za sve kamione i segmente transporta. Razgovor s vašim lokalnim zastupnikom može biti Vaš prvi korak prema tome da saznate koja je opcija najbolja za vas, a već postoje dokazana rješenja za postizanje nulte stope emisija CO2”, kaže Daniel Bergstrand, voditelj proizvoda u odjelu za H2-ICE i gorivne ćelije u kompaniji Volvo Trucks. 

Ovdje možete pročitati detaljnije informacije o vodiku ili dohvatiti najnovije vijesti i ažuriranja.
 

Pogledajte kako naš stručnjak Daniel Bergstrand odgovara na dodatna pitanja o kamionima na vodik:

  •  Kada ćete moći kupiti kamion na vodik?
  •  Postoji mnogo alternativnih goriva, kako odabrati najbolje?
  •  Što je s infrastrukturom za vodik – kakvo je trenutno stanje?
  •  Kakva će ulaganja biti potrebna da bi se omogućila široka upotreba vodika?
  •  Što je s cijenom kamiona na vodik – hoće li se isplatiti?