Din nou despre masinile electrice alimentate cu pile de hidrogen

Un articol din Neue Zuricher Zeitung, semnalat de bunul cunosctor al industriei auto, dl. ing. Ioan Peia – veteran in proiectare la Mercedes, ne-a atras din nou atentia asupra „masinilor pe/cu hidrogen”.

Terminologia folosita des, sau alternativ „motoare pe/cu hidrogen”, genereaza multa confuzie in randul publicului larg, asa cum semnalam intr-un articol din ianuarie, despre inmatricularea in Spania a primului Hyundai Nexo electric alimentat cu pila de hidrogen.

Si de aceasta data esenta articolului este un test drive cu Hyundai Nexo, un automobil cu calitati incontestabile, design reusit si purtator de imagine pentru o tehnologie promitatoare, a carui sursa de energie electrica la bord, pentru antrenarea motoarelor electrice, provine dintr-o pila cu hidrogen.

Paragraful care ne-a atras atentia, afirma ca avantajele unei „masini pe hidrogen” ar consta in:

1. Eliminarea cautarii pentru o statie de incarcare cu curent electric – desi articolul mentioneaza ca in prezent exista doar doua statii publice pentru alimentare cu hidrogen in Elvetia
2. Eliminarea asteptarii enervante la incarcare – ar putea fi un argument valid pentru cei vesnic grabiti sau care nu beneficiaza de statii rapide de incarcare(Ionity 350 kW, Tesla SuperCharger V3)
3. Eliminarea remuscarilor despre provenienta curentului electric – o aluzie la dezbaterea despre modul de generare a curentului electric, care ignora faptul ca majoritatea economiilor majore tranziteaza spre surse regenerabile
4. … si in final, tema preferata a electroscepticilor, productia si reciclarea acumulatorilor

In original: „Keine Suche nach einer Elektrozapfsäule, keine enervierende Wartezeit beim Laden. Kein schlechtes Gewissen wegen Strommix oder Batteriegewinnung und -entsorgung.” NZZ

Hidrogenul, desi abundent in natura, nu se gaseste sub forma pura si metodele de productie actuale dau mult de gandit, celor ce vor sa treaca la o analiza mai profunda, dincolo de mitul „masinilor pe hidrogen” care vor distruge „electricele”.

In literatura se vorbeste de:

• „hidrogen gri” – reprezinta 95% din productia actuala mondiala de hidrogen, obtinut din gaze naturale prin metoda SRM (steam methane reforming) in care majoritatea CO2 rezultat din proces este eliminat in atmosfera.
• „hidrogen albastru” – obtinut prin aceasi metoda, dar cu captarea si depozitarea CO2, o tema in sine extem de controversata.
• „hidrogen verde” – produs prin electroliza apei, in principal prin doua tehnologii. Electroliza alcalina utilizata din anii 1920 si PEM (proton exchange membrane) o tehnologie mai noua si mai adecvata productiei locale de hidrogen (de exemplu o autobaza pentru utilaje de transport greu, parc de autobuze, camioane, etc).

Considerand „hidrogenul verde” ca singura solutie cu adevarat ecologica, amintim ca resursele de apa dulce sunt limitate, prin urmare pentru o utilizarea pe scara larga, trebuie considerata apa de mare, dupa procesul de desalinizare. Tehnologiile de productie exista, dar sunt energo intensive, prin urmare ajungem inapoi la aceasi intrebare de baza „cum este produsa energia electrica ?” ca si in cazul statiilor de incarcare a acumulatorilor.

Intr-un bilant energetic al utlizarii hidrogenului pe scara larga mai trebuie incluse depozitarea, transportul si distributia, fiecare domeniu in sine ridicand probleme tehnice si economice pentru viitor.

Reconversia in energie electrica, ca si fiecare pas al procesului are un randament bine definit, care determina ca in cele din urma energia transmisa motorului electric, sa reprezinte doar un fragment al celei consumate pentru productie, depozitare, transport si distributie.

Cele trei mari puteri economice din Asia fara resurse proprii de petrol, China, Japonia si Corea, investesc sume considerabile atat in tehnologii de producere a hidrogenului cat si in decarbonizarea productiei de energie electrica. In prezent „hidrogenul verde” costa intre 2.94 si 3.25 euro/kg, in timp ce obtinerea prin metoda SRM din gaze naturale este 1.5 euro/kg.

Recent, fostul ministru al stiintei si tehnologiei din China, Wan Gang, denumit cu respect „parintele automobilului electric”, pentru efortul vizionar depus cu peste 20 de ani in urma de a convinge autoritatile de necesitatea subventionarii productiei de acumulatori si autovehicule electrice, atrage atentia ca urmatorul efort national chinez va trebui orientat spre generalizarea utilizarii hidrogenului ca purtator de energie.

La polul opus al opiniilor se gaseste Elon Musk, un alt vizionar, intreprinzator care a dat lumii pana acuma Paypal, Tesla, Space X, Neuralink si Boring company. In mod caracteristic a ridiculizat efortul utilizarii pilelor de hidrogen „fuel cell”, ca fiind „fool cell” in aplicatiile pentru automobile.

Din randul numeroaselor incercari cu camioane de distributie si autobuze pentru transportul public, un experiment elvetian pe scara larga, inceput anul trecut, este urmarit cu atentie pentru a evalua daca viteza de realimentare si autonomia mare a transportului ecologic bazat pe „hidrogen verde”, poate fi economic viabila. Bazandu-se pe productia locala de „hidrogen verde” in autobaze si eliminand transportul, Elvetia a comandat 1000 de camioane electrice cu pila de hidrogen de la Hyundai.

Cu sublinierea ca astfel de programe nu sunt posibile fara fonduri alocate de guvernele tarilor interesate, cercetarea utilizarii hidrogenului pe scara larga continua si suntem convinsi ca Japonia va utiliza oportunitatea promotionala oferita de Olimpiada, pentru a etala nivelul actual al progresului in domeniu.

db

Pentru cei interesati sa aprofundeze aspectele economice legate de productia „hidrogenului gri, albastru si verde” recomandam HYDROGEN – INDUSTRY AS CATALYST – ACCELERATING THE DECARBONISATION OF OUR ECONOMY TO 2030si cele trei articole de mai jos.

Primul Hyundai Nexo inmatriculat in Spania si… confuzia legata de “masinile cu hidrogen”

Distributie de colete la New York si transport de calatori pe baza de hidrogen in Germania

Mercedes GLC F-Cell combina avantajele a doua surse de energie intr-un vehicul electric