PoradyPoradySamochód na wodór. Jak działają auta na wodór?

Samochód na wodór. Jak działają auta na wodór?

Wodór bywa uznawany w motoryzacji za paliwo przyszłości. Jak działają samochody na wodór i jak wygląda ich eksploatacja? Jakie auta na wodór można kupić w Polsce?

Samochody na wodór nie są już żadną nowością, chociaż na pewno nie można mówić o tym, że na dobre „zadomowiły się” w świadomości odbiorców, nie mówiąc już o jakimkolwiek zawojowaniu rynku samochodów. Niemniej pierwsze seryjnie produkowane auta na wodór powstały już w 2008 roku, a więc już jakiś czas temu. Mowa chociażby o pierwszej generacji Toyoty Mirai i Hondy Clarity. Pierwsze eksperymenty z zasilaniem wodorem przeprowadzano jednak już… 200 lat temu, a dowodem na to jest silnik napędzany mieszanką wodoru i tlenu, którego w 1813 roku opracował szwajcarski wynalazca François Isaac de Rivaz.

Wokół aut zasilanych wodorem narosło w ostatnim czasie wiele faktów i mitów, nierzadko mających niewiele wspólnego z rzeczywistością. Inna sprawa, że część osób nawet trochę interesujących się motoryzacją nie wie, jak działa samochód na wodór i jak wyglądają kwestie jego eksploatacji. W tym materiale postaramy się rozwinąć wszelkie wątpliwości.

Samochody wodorowe – dlaczego ich rozwój postępuje powoli?

Wodór jest najczęściej występującym pierwiastkiem we Wszechświecie. Niestety, na Ziemi nie występuje w czystej postaci, a w formie wody lub innych związków organicznych. Jego pozyskiwanie jest wobec tego utrudnione, bo wymaga przeprowadzenia hydrolizy, czyli rozbicia wody na tlen i wodór. W praktyce jednak ogromna część, bo 96% światowej produkcji wodoru wywodzi się z paliw kopalnych, a dokładniej powstaje on drogą tzw. reformingu parowego gazu ziemnego.

Samochód na wodór

Między innymi z tego powodu rozwój technologii wodorowej nie przebiega tak szybko jak w przypadku napędów hybrydowych lub całkowicie elektrycznych. Z punktu widzenia użytkownika samochodu ma jednak wiele zalet wynikających z charakterystyki pracy auta wodorowego. Jak wobec tego działa samochód zasilany wodorem?

Jak działa auto na wodór?

Kiedyś producenci próbowali wykorzystać wodór jako alternatywę dla standardowych paliw – silniki miały wobec tego spalać go jak tradycyjną benzynę lub olej napędowy. Tę koncepcję jednak porzucono z uwagi na niską wydajność takiej jednostki napędowej. Odkryto, że wodór lepiej nadaje się do zasilania ogniw paliwowych i do dzisiaj preferuje się rozwój takiej koncepcji wykorzystania wodoru.

Samochód na wodór
Na grafikach multimediów w samochodach wodorowych można podglądać przepływ energii w układzie napędowym.

Jak wobec tego działa auto na wodór? Zatankowany do zbiorników wodór trafia do umieszczonych w samochodzie ogniw paliwowych, gdzie następuje reakcja opierająca się na połączeniu jonów wodoru w anodzie z tlenem w katodzie. W ten sposób powstaje energia elektryczna, która trafia do akumulatora zasilającego silnik elektryczny. Auto na wodór jest wobec tego „elektrykiem”, tyle że nie wymagającym ładowania. Jest samowystarczalny, gdyż posiada na pokładzie własną elektrownię.

Efektem pracy ogniwa paliwowego jest również ciepło oraz… woda. Aktualnie wytwarzana Toyota Mirai jest w stanie wyprodukować nawet 7 litrów wody na każde przejechane 100 kilometrów. Mało tego, jest ona zdatna do picia – auto z tyłu posiada nawet specjalny system zrzutu wody do napełnienia butelki. Samochód wodorowy nie emituje przy tym żadnych spalin – jest pojazdem w 100% ekologicznym.

Samochód na wodór
Efektem pracy napędu wodorowego jest woda. Można ją spuścić specjalnym odpływem.

Samochód na wodór – jak wygląda tankowanie?

Wspomnieliśmy już, że akumulator zasilający silnik elektryczny w aucie wodorowym pobiera energię z ogniw paliwowych wykorzystujących do tego celu wodór. Jak go wobec tego zatankować? Do tego potrzebna jest stacja tankowania wodoru, których w Polsce jest niestety jak na lekarstwo. W 2022 roku oddano jednak do użytku stację wodorową w Krakowie, a w przyszłym roku podobne staną w Poznaniu i Katowicach. Do 2025 roku ma już ich być 35.

Tankowanie wodoru przebiega podobnie jak w przypadku tradycyjnych paliw – wystarczy podłączyć pistolet do wlewu w aucie, nacisnąć spust i poczekać do napełnienia zbiornika. Zwykle trwa to kilka minut, czyli mniej więcej tyle, co tankowanie LPG.

Samochód na wodór
Tankowanie wodoru nieco przypomina proces towarzyszący uzupełnianie LPG.

Auta wodorowe i ich zalety

Poza znacznie krótszym tankowaniem, istotną zaletą samochodów na wodór jest zasięg na jednym zbiorniku. Przykładowo, Toyota deklaruje zasięg Miraia na poziomie 650 kilometrów (auto zużywa 0,84 kg wodoru na 100 km; zbiornik zaś mieści 5,6 kg), natomiast inny samochód wodorowy – Hyundai Nexo – przejedzie na jednym tankowaniu ok. 500 km. Biorąc pod uwagę ceny kilograma wodoru (pod koniec września 2022 r. było to ok. 13 euro), auto na wodór średnio przejedzie 100 km za ok. 60 zł.

Jakie samochody na wodór można kupić w Polsce?

Jak na razie technologia napędu wodorowego w samochodach osobowych wciąż „raczkuje”: jedynym oficjalnie dostępnym w Polsce samochodem na wodór jest Toyota Mirai, która kosztuje od 319 900 zł. Do innych aut wodorowych można zaliczyć Hyundaia Nexo, Hondę Clarity Fuel Cell oraz BMW iX5 Hydrogen, z tym że produkcja tego ostatniego nie została jeszcze uruchomiona.

Redakcja poleca:

Więcej na temat napędu wodorowego w Toyocie Mirai

50 ciekawostek na temat samochodu na wodór

Nie przegap najnowszych artykułów! Obserwuj Wybór Kierowców na FACEBOOKU
NEWSY
Polecane
Wybór redakcji