Japonijos automobilių gamintoja „Toyota“ šiemet į serijinę gamybą ne tik paleido vandeniliu varomą modelį „Mirai“, bet ir leido naudotis technologijos patentais visiems norintiems. Ir tai dar nepabaiga. Ne pačia konvenciškiausia išvaizda pasižymintis kūrinys taps saugos automobiliu legendinėse NASCAR lenktynėse. Jei vandeniliu varomi automobiliai ir yra ateitis, tai ji dar niekada nebuvo taip lengvai pasiekiama.
Elektromobilis be baterijos
„Toyota Mirai“ tipo automobiliai dar yra vadinami trumpiniu FCEV (angl. FCEV – fuel cell electric vehicle). Tai reiškia, kad galia į jo ratus yra perduodama elektros varikliu. Šis energiją gauna iš baterijos, tačiau pastaroji yra keliolika kartų mažesnė nei įprastuose elektromobiliuose. Čia ir pasibaigia FCEV ir EV (angl. electric vehicle) panašumai.
Vandeniliu varomuose automobiliuose šis cheminis elementas yra atskiriamas į protoną ir neuroną. Pastarųjų srautas yra ne kas kita kaip elektros energija, kuri ir keliauja į variklį. Tuo tarpu protonas virsta teigiamu vandenilio jonu ir susijungęs su deguonimi tampa garais. Šie kondensuojasi ir kelionės pabaigoje yra nupilami.
Tiesa, panašią technologiją jau 2002 metais naudojo BMW 750hl, tačiau čia vandenilis buvo toks pat kuras kaip ir benzinas ar dyzelinas ir jis suko modifikuotą vidaus degimo variklį. „Honda“ su modeliu „FCX Clarity“ prieš 15 metų tapo pradininke FCEV rinkoje, o su trečiosios kartos „Hyundai ix35 Fuel Cell“ krosoveriu Lietuvos žurnalistai galėjos susipažinti 2014 metų pabaigoje.
Jokios priklausomybės laidui
Žinoma, kyla natūralus klausimas, kodėl reikia naudoti vandenilį, jei jis atlieka tą pačią funkciją kaip vandenilio kuro elementai. Į tai galima atsakyti plikais skaičiais.
Vandeniliu specialų (apie 5 kg) talpos baką galima užpildyti per kelias minutes. Tai kainuos apie 50 eurų arba 173 litus. Vidutiniškai po šios procedūros automobilis galės nuvažiuoti iki 600 kilometrų.
Tuo tarpu įprasto elektromobilio energijos papildymas iki 80 proc. ribos užtrunka 40 minučių. Daugumoje miestų tai dar yra nemokama paslauga, tačiau už 100-120 km teks ieškoti kitos įkrovimo stotelės. Jau nekalbant apie tai, kad FCEV automobilių nuvažiuojam atstumui beveik jokios įtakos neturi oro temperatūra, mat žiemą stipriai krenta ličio jonų baterijų talpa.
Tiesa, nei Lietuvoje, nei Lenkijoje vandenilio degalinės nerasite, tačiau vokiečiai pažada, kad iki šių metų galo jų šalyje turės veikti 100 vandenilio papildymo punktų.
Svarbiausia, kas kitame gale
Tiek FCEV, tiek EV tipo automobiliai laikomi tais, kurie neteršia gamtos. Nebent šimtas mililitrų vandens kas kelis kilometrus yra tarša – tuomet pirmasis automobilis būtų visų baltųjų meškų ir pingvinų priešas.
Vis dėlto labai svarbu, kas yra kitame energijos šaltinio gale. Visi įpratę matyti futuristines ir švarias „Tesla“ įkrovimo stoteles, tačiau jei elektra yra kuriama deginant iškastinį kūrą, tuomet ekologišku tokio transporto nepavadinsi.
Lygiai tokia pati problema yra su vandeniliu varomais automobiliais. Visų pirma elementas yra labai sunkiai išgaunamas. Tai daroma elektrolizės būdu iš vandens arba kaitinant metano dujas. Pastarasis būdas yra dažniausiai naudojamas, nors yra pats nešvariausias.
Skaičiuojama, kad iš 100 kWh sunaudotos energijos vandenilio išgavimui, tik 19-23 kWh tampa elektra, varančia FCEV ratus. Švariausias būdas išgauti vandenilį yra naudojant vandenį ir atsinaujinančią elektros energiją (vėjo, vandens, saulės jėgaines), tačiau pasaulyje ir taip susiduriama su vandens stokos problema. Jau nekalbant apie tai, kad pati vandenilio transportavimo ir pardavimo infrastruktūra reikalauja investicijų nuo nulio, mat cheminis elementas jokiais būdais negali turėti sąlyčio su oru.
Kol kas tiek elektromobiliai, tiek vandeniliu varomi automobiliai turi šansų tapti neteršiančiomis transporto priemonėmis, jei jų energijos šaltiniai patys taps švarūs. Šiandien mažai kas tiki „Mirai“ sėkme, bet lygiai tokios pačios abejonės sklandė, kai prieš keliolika metų pasirodė hibridinis „Prius“.
