V automobilovém průmyslu jsou zřejmé trendy pozvolného útlumu spalovacích motorů ve prospěch elektromotorů. K jejich napájení automobilky nejčastěji využívají velký akumulátor uložený v podlaze. Ale proč? Existují i alternativní řešení, například vodíkové palivové články, kterým se věnujeme tento týden v rámci našeho tematického speciálu.
Auta na vodík – speciál VTM.cz
Z předchozích článků už víte, že palivové články získávají elektrickou energii z vodíku. Ten je trochu problém vyrábět a skladovat, ale tankuje se podobně rychle jako benzín a odpadává tak problém se zdlouhavým dobíjením. Pojďme si dnes shrnout výhody a nevýhody obou řešení, ať máme jasno v tom, proč se většina automobilek pustila do baterií namísto vodíku.
Argumenty mluví pro baterky
Obě dvě řešení využívají elektromotorů a jde jen o uložení energie. Z tohoto hlediska aktuálně vychází lépe akumulátor. Efektivněji nakládá s energií, je principiálně jednodušší, odpadá problematický transport vodíku, náklady přepočtené na kilometr jízdy jsou nižší a výroba elektřiny v elektrárnách je (případně může být) ekologičtější než výroba vodíku.
| |
Vodíkový automobil
|
Elektro automobil
|
|
Dojezd
|
400–500 km, teoreticky
|
Příklady z praxe: 240 km - Nissan Leaf, 500 km - Tesla Model 3
|
|
Rychlost čerpání paliva
|
Typicky 3–5 minut
|
30 minut až 12 hodin, typické elektrické auto (60kWh baterie) potřebuje méně než 8 hodin při 7kW nabíjení
|
|
Získávání pohonné látky
|
Může být teoreticky 100% ekologické, v současné chvíli se tomuto ani neblížíme. Obecně je technologicky složitější a dražší než u elektromobilu. Většina současného vodíku je vyrobena z neobnovitelných zdrojů a je to také látka náročná na transport.
|
Může být teoreticky 100% ekologické, reálně však zatím není. Většina elektrické energie je vyrobena z neobnovitelných zdrojů.
|
|
Cena na km
|
1,72 Kč (zdroj: ca.gov)
|
0,57 Kč (zdroj: energy.gov)
|
|
Hlučnost
|
Tichý chod
|
Tichý chod
|
|
Emise při jízdě
|
Vodní pára
|
Žádné
|
Nakonec ještě grafické srovnání energetických ztrát v obou systémech a z toho vyplývající účinnost. I tady je vidět, proč baterie vládne elektromobilům. Na druhou stranu v oblasti palivových článků je daleko větší prostor pro zásadní inovace a pokud se podaří vymyslet efektivnější výroba vodíku a účinnější palivový článek, může se poměr změnit.
Budoucnost je otevřená
Změna majoritního pohonu v automobilech nebude nic skokového, ale už je to rozjetý proces, který s velkou pravděpodobností naplní současné predikce vlády elektromobilů. Automobilky mají své výrobní plány celkem jasně nadefinované až na deset let dopředu a strategické vize cílí ještě dál. A jak vidno, sází na elektriku. Zpočátku s hybridní mezifází, ale nakonec s čistě elektrickými auty.
Zatím ale není jasné, jestli se současný koncept elektromotorů a baterií v podlaze ujme na sto let vlády, podobně jako se to povedlo spalovacím motorům. Je možné, že půjde o daleko kratší období, které vystřídá modernější technologie, o které teď ještě nevíme. Změnu směru může způsobit inovativní vynález v oblasti vodíkových článků, ale třeba úplně něco jiného.
Elektromotory už mají svou pozici celkem pevně danou. Ty jsou za svou historii vyšlechtěny k dobré účinnosti, vysokému výkonu, tichému chodu a bezúdržbovému provozu. Zůstává ale otevřená otázka uložení energie.
I kdyby nakonec zůstalo u akumulátorů, podívejme se do historie. Před sto lety byl hitem Ford Model T se spalovacím motorem o objemu 2,9 litru, který měl výkon 15 kW a spotřebu cca 15 litrů na sto kilometrů. Nádrž měla 38 litrů, dojezd byl teoreticky 250 km a benzinových stanic tehdy moc nebylo. Dnes máme „lidová“ auta s výkonem přes sto koní, která si vezmou pět a půl litru benzínu a čerpací stanice je na každém rohu. Dříve nepředstavitelné, dnes standard.
Podobně to může být i s elektromobily, proces inovací se dá přitom očekávat ještě daleko rychlejší. Za dvacet let tak mohou být běžné elektromobily s reálným dojezdem až 1000 km, kterým na dočerpání 100 km dojezdu bude stačit pětiminutovka u dobíjecí stanice, jaká bude na každém rohu. Na dobití 500 km bude stačit třeba jen půlhodinová pauza, kterou byste si tak jako tak měli při jízdě dopřát. Dnes nepředstavitelné, za pár let možná standard. Uvidíme.