Trucks
Trucks
Palivové články sú najznámejším spôsobom využitia vodíka vo vozidle. Počiatky tejto technológie siahajú až do 19. storočia, ale prvý palivový článok sa dočkal praktického využitia až v roku 1932. Od 60. rokov 20. storočia slúžia palivové články na pohon kozmických lodí.
Okrem palivových článkov existuje aj možnosť využitia vodíka priamo v spaľovacom motore. V závislosti na cene a dostupnosti vodíka z obnoviteľných zdrojov majú vodíkové spaľovacie motory potenciál ponúknuť konkurencieschopné celkové náklady na vlastníctvo a mohli by vhodne dopĺňať ďalšie technológie.
Potenciál vodíka rastie vďaka globálnemu tlaku na dekarbonizáciu dopravného priemyslu. Spolu s klesajúcimi nákladmi na obnoviteľné zdroje a premyslenejšími stratégiami vlád po celom svete pokračuje rozvoj tejto technológie.
Elektrické nákladné vozidlá s palivovými článkami poháňané vodíkom produkujú iba vodnú paru a budú mať dôležitý podiel na produktoch s nulovými emisiami výfukových plynov v portfóliu spoločnosti Volvo Trucks. Počas roku 2023 prebehlo ich testovanie verejných komunikáciách.
Vodík (H2) je chemický prvok, ktorý možno použiť na skladovanie a prenosu energie. Existuje veľa spôsobov výroby vodíka, žiaden z nich sa ale nezaobíde bez primárneho zdroja energie. Najbežnejší spôsob výroby vodíka je dnes zo zemného plynu pomocou parného reformovania metánu (SMR). Pri tomto procese sa uvoľňuje oxid uhličitý (CO2), pokiaľ nie je aplikovaná technológia pre zachytávanie a využitie uhlíka (CCU), ktorá bráni prebytočnému CO2 dostať sa do atmosféry.
Najrozšírenejšou alternatívou k SMR je elektrolýza vody pomocou energie z obnoviteľných zdrojovako je slnečná energia, vietor, voda atď. V súčasnosti je toto hlavnou cestou k vytvoreniu vodíkového hospodárstva s maximálnym prínosom pre klímu.
Nákladné vozidlo s palivovými článkami je elektrické nákladné vozidlo (FCEV), ktoré generuje elektrinu z palivových článkov. Tie je nutné zásobovať vodíkom, ktorý sa čerpá do nádží inštalovaných na nákladnom vozidle. V palivovom článku sa vodík a kyslík spájajú pri elektrochemickej reakcii, pri ktorej vzniká elektrina, teplo a voda.
To je veľký rozdiel oproti batériovým elektrickým nákladným vozidlám (BEV), ktoré získavajú energiu z batérií nabíjaných z externého zdroja elektrickej energie. Nákladné vozidlo s palivovými článkami má tiež batériu, ktorá v prípade potreby môže dodávať energiu naviac a slúži aj k rekuperácii. Táto batéria je však v porovnaní s batériou BEV oveľa menšia. Očakáva sa, že komerčne dostupné vodíkové nákladné vozidlá odvezú väčšiu zásobu energie a dosiahnu dlhší dojazd ako BEV.
Nákladné vozidlo so spaľovacím motorom s využitím vodíka má rovnakú nádrž ako nákladné vozidlo s palivovými článkami. Rozdiel je v tom, že pohon zaisťuje spaľovací motor, ktorý bol upravený tak, aby namiesto nafty spaľoval vodík.
Nákladné vozidlo so spaľovacím motorom môže mať nulové emisie CO2 pri prevádzke na obnoviteľné palivá. Vo výfukových plynoch bude určité množstvo oxidov dusíka (NOx) a častíc v rámci limitov platných emisných zákonov (napr. Euro VI, Euro VII, EPA 27).
Nákladné vozidlo s vodíkovými palivovými článkami je elektrické, tiché a nevypúšťa nič okrem vody, zatiaľ čo nákladné vozidlo so spaľovacím motorom môže byť vhodnejšie napríklad v teplom podnebí alebo tam, kde je potrebný vyšší výkon po dlhšiu dobu.
Pokiaľ ide o dostupnosť, batériové elektrické nákladné vozidlá sú už ponúkané v našom modelovom rade a môžu tak hneď začať prispievať k dekarbonizácii. Nákladné vozidlá na vodík sa vyvíjajú, ale na veľkoobjemovú výrobu nebudú pripravené pred koncom tohto desaťročia.
Vďaka neustálemu vývoju batérií a rastúcej nabíjacej infraštruktúre možno dnes veľkú časť nákladnej dopravy v Európe zabezpečiť pomocou batériových elektrických vozidiel.
„Na dosiahnutie uhlíkovej neutrality sa musia podieľať ako nákladné vozidlá s batériovým pohonom, tak aj elektrické nákladné vozidlá s palivovými článkami a nákladné vozidlá so spaľovacími motormi na obnoviteľné palivá. Našim cieľom je, aby sa zákazníci na ceste k dekarbonizácii mohli spoľahnúť na našu podporu a odporúčania tých najvhodnejších prístupov. Zákazníci pri svojom výbere môžu zohľadniť zamýšľané využitie nákladných vozidiel, dostupnú infraštruktúru a ceny energií. S dekarbonizáciou by sme nemali čakať, a preto zákazníkom odporúčame, aby začali už dnes kúpou nákladného vozidla na elektrinu alebo bioplyn," uviedol Daniel Bergstrand, produktový manažér Volvo Trucks pre vodíkové motory a palivové články.
Spoločnosť Volvo Trucks sprístupní svojim zákazníkom pilotné projekty s elektrickými nákladnými vozidlam vybavné vodíkovými palivovými člámkami v najbližších rokoch. Komerčná dostupnosť sa plánuje na koniec tohto desaťročia.
Medzičasom môžu dopravcovia, ktorí už dnes chcú prepravovať bez emisií výfukových plynov, využiť modely s batériovým elektrickým pohonom a taktiež nákladné vozidlá, ktoré jazdia na obnoviteľné palivá, napríklad bioplyn.
Spoločnosť Volvo Trucks pokladá za svoj dlhodobí cieľ, aby sa celkové náklady na vlastníctvo (TCO) počas životného cyklu nákladného vozidla, dostali na porovnateľnú alebo nižšiu úroveň ako v prípade naftovej alternatívy.
Vozidlá poháňané vodíkom môžu mať veľmi nízku uhlíkovú stopu, keď sa vodík vyrába z obnoviteľných zdrojov. V porovnaní s fosílnymi palivami môžu ponúknuť alternatívu s nízkymi emisiami a vysokou energetickou účinnosťou. Udržateľnosť však závisí od celého životného cyklu vodíkového paliva a vozidla vrátane výroby, prevádzky a likvidácie.
Nákladné vozidlá s vodíkovými palivovými článkami možno prevádzkovať ekonomickejšie ako nákladné vozidlá s tradičnými spaľovacími motormi, ale nie sú tak energeticky úsporné ako batériové elektrické nákladné vozidlá.
Jednou z výhod prevádzky na vodík je, že palivo možno vyrábať, keď je prebytok obnoviteľnej energie (fúka vietor, svieti slnko). Vodík sa potom skladuje a potenciálne využíva, keď je výroba obnoviteľnej energie obmedzenejšia.
Bezpečné používanie vodíka znamená predchádzanie situáciám, v ktorých môže dôjsť k úniku paliva v kombinácii s jeho vznietením. Vodík je netoxický a pri uvoľnení sa rýchlo rozptýli do ovzdušia.
Rovnako ako iné palivá si aj vodík vyžaduje znalosť pravidiel pre jeho bezpečné zaobchádzanie. Pri prevádzke alebo parkovaní nákladného vozidla v budovách je dôležitá detekcia netesností a primerané vetranie. Testovanie vodíkových systémov ukazuje, že vodík možno vyrábať, skladovať a prečerpávať bezpečne.
„Vodíkové nákladné vozidlá predstavujú sľubný krok vpred k nášmu cieľu, ktorým je odvetvie nákladnej dopravy bez fosílnych palív. Avšak nebudú najvhodnejším riešením pre všetky dopravné segmenty. Prvým krokom pri zvažovaní, čo bude pre vás najlepšou voľbou, by mal byť rozhovor s miestnym obchodným zástupcom. Už dnes existujú osvedčené riešenia na dosiahnutie uhlíkovej neutrality," vysvetľuje Daniel Bergstrand, produktový manažér spoločnosti Volvo Trucks pre vodíkové motory a palivové články.
Tu si môžete prečítať podrobnejšie informácie o vodíku alebo získať aktuálne správy a novinky.
