Vodík vs. baterie - jak moc čisté auto můžete mít?

Vodík je podle Aleše Doucka z Ústavu jaderného výzkumu v Řeži nejrozšířenější molekula ve vesmíru a jeho výhodu je možnost reakce se vzduchem v palivovém článku. To je elektrochemické zařízení, které z chemické energie vyrábí elektrickou energii. Krom toho, že se tedy z vodíku vyrobí elektřina, nevznikají žádné emise škodlivých látek. Jediným vedlejším produktem je čistá voda, pára. "Když tedy hovoříme o vodíku v energetice, vždy máme na mysli vysoce bezemisní technologii,“ říká inženýr Doucek.

Vodík a elektromobilita

Dnes má elektrická rozvodná síť jisté problémy s proměnou výrobních zdrojů energie. Dříve to byly velké elektrárny, které měly kontrolovatelný a stabilní výkon. Dnes je hodně decentralizovaných často obnovitelných zdrojů, které podle své povahy (fotovoltaika nebo vítr) poměrně neregulovatelný výkon. V rozvodné síti to způsobuje výkyvy, někdy jsou energie přebytky, jindy hrozí její nedostatek. O vodíku se v energetice proto uvažuje jako o médiu, které může být z přebytku energie vyrobeno pomocí elektrolýzy vody. „Dnes se vodík vyrábí v průmyslu, v budoucnu se předpokládá využití v čisté elektromobilitě. Jen se v elektromobilech nepoužijí baterie, ale chemické medium, ve kterém je uskladněn vodík a palivový článek, který je pak z vodíku schopen vyrábět elektřinu. Dají se ale vymyslet i další způsoby, jak vodík využívat,“ uvedl Aleš Doucek.

(foto: Shutterstock)

Výhody a nevýhody čistých pohonů

U každého uvažování o čisté mobilitě patří plnící infrastruktura. V České republice je nyní jediná čerpací stanice vodíku v Neratovicích a jeden autobus na vodík. V Evropě je v provozu více než 500 vodíkových vozidel, zejména v Německu, Skandinávii, Velké Británii, Holandsku či Francii. Vodíkové autobusy jsou zapojeny ve veřejné dopravě v Londýně, Hamburgu, Miláně, Oslu a dalších městech. V Německu je provozováno asi 50 vodíkových stanic.

Častou otázkou je, proč elektromobilitu, která je poměrně jednoduchá, komplikovat vodíkem, stlačeným plynem nebo palivovým článkem? Pokud se vodík běžně skladuje při 700 atmosférách, tak to palivo zabere v autě asi 170 litrů prostoru, s pohonným systémem 260 litrů prostoru. A pokud potřebuje pro stejný výkon dieselový motor 33 litrů -kilogramů nafty, celý motorový systém pak 43 litrů, vodík potřebuje jen 6 litrů a celý systém 125 litrů.

Vodík má tedy vysokou energii vzhledem k hmotnosti, ale abychom jej udrželi pod tlakem, potřebujeme poměrně těžké tlakové nádoby. Je to několikanásobek proti dieselu, ale stále je to dobrý výsledek oproti bateriím, kde by musela být hmotnost 540 kg, celkově by systém vážil 830 kilogramů. Vodíková mobilita tedy má šanci dosahovat srovnatelných parametrů dojezdu, na které jsme zvyklí u dnešních aut se spalovacími motory.

• Vyplatí se jezdit elektromobilem?
• Jaký je dojezd elektromobilů

Rychlé tankování, drahá auta

Další výhodou vodíku oproti elektromobilu je podle Aleše Doucka fakt, že tankování pobíhá poměrně rychle a je podobné, jako tankování zemního plynu, které je dnes zcela běžnou věcí. Auto je natankováno během 3 až 5 minut.

„Prvním sériově vyráběným vodíkovým vozidlem je Toyota Mirai, i když to také říká o svém modelu ix35 FC Hyundai. V obou je elektromotor, palivový článek, který z vodíku vyrábí elektřinu a pak dva zásobníky na vodík. Oproti klasickému bateriovému automobilu je to složitější, ale technologii to nijak významně nediskvalifikuje. Mirai má dojezd 500 km, motor 154 HP, palivový článek 113 kWe, jeho cena činí cca 1,5 milionu Kč. Hyundai ix35 FC má dojezd 600 km, motor 136 HP, palivový článek 100 kWe, cena cca 1,6 milionu Kč. S vodíkovými automobily ale dnes začínají všechny významné automobilky, mají přinejmenším prototypy vodíkových aut,“ doplňuje Aleš Doucek.