Vodíková budúcnosť nákladnej dopravy
Elektromobilita ako náhrada motorov spaľujúcich fosílne palivá vyvoláva ostré diskusie. Často sa v nich ale zabúda, že elektrina nie je jediným čistým zdrojom energie, ktorý môže poháňať osobné aj nákladné vozidlá.
Zásadné výhody elektromobilov stále vyvažujú ich hlavné nedostatky, ktorými sú ich dojazd a rýchlosť dobíjania batérií. Pokiaľ sa budeme zaoberať čisto segmentom nákladnej dopravy, nemusí nás dojazd kamiónov na elektrinu toľko trápiť, keďže sme skôr limitovaní časom – teda povinnými prestávkami vodičov. Problém s rýchlosťou dobíjania tu ale zostáva, bez ohľadu na to, ako rýchle (výkonné) dobíjacie stanice na diaľničných odpočívadlách vybudujeme. Stačia k tomu jednoduché výpočty. Ak by sme za minimum považovali 4,5 hodiny jazdy kamióna po diaľnici, musel by byť vybavený batériou s kapacitou najmenej 675 kWh. Aby sa počas povinnej 45-minútovej pauzy kamión dobil na ďalšiu cestu, potrebovali by sme nabíjačku s výkonom okolo 1 000 kW. Okrem toho ale diaľková doprava potrebuje aj ťahače, ktoré môžu ísť až 10 hodín, počas ktorých prejdú okolo 800 km. To by znamenalo batérie s kapacitou okolo 1 500 kWh a nabíjací výkon najmenej 1350 kW pre dobitie medzi dvomi zmenami. A to všetko si vynásobme niekoľkými stovkami kamiónov, zaparkovanými na diaľničnom odpočívadle. Len pre zaujímavosť – na najväčších diaľničných odpočívadlách stojí každú noc aj viac než 400 kamiónov. Rýchlo zistíme, bez ohľadu na to, či potrebujeme toľko ťahačov dobíjať rýchlo či pomaly, že by na každom takom odpočívadle musela stáť malá elektráreň. Elektromobilita je preto predurčená k doprave tovaru skôr na kratšie vzdialenosti.
Rýchlo natankovať a ísť
S ohľadom na vyššie uvedené niet divu, že sa diaľková kamiónová doprava obhliada po iných riešeniach než po elektromobilite – v súčasnej dobe predovšetkým po vodíku. Zaujímavé je, ako spolu vodíkový a elektrický pohon úzko súvisia. Vodík sa totiž v motore nespaľuje, ale v palivovom článku reaguje so vzduchom, pričom vzniká elektrina (a čistá voda). Pohonnou jednotkou vodíkových vozov je teda rovnako elektromotor. Ani vozidlá na vodík sa ale nezaobídu bez batérie, ktorá v tomto prípade slúži ako záloha pri vyššom odbere energie, než dokáže palivový článok vyrobiť. Na rad príde najmä pri strmom stúpaní plne naložených súprav.
Vývojom ťahačov na vodík sa zaoberajú všetci veľkí výrobcovia týchto vozidiel, pretože spôsob ich prevádzky je prakticky rovnaký ako pri naftových motoroch. V závislosti od tlaku vodíka v nádržiach je možné s kamiónom prejsť 400 až 800 km a doplnenie paliva netrvá viac ako natankovanie nafty. V prípade nádrží so skvapalneným vodíkom je teoretický dojazd nákladnej súpravy až 1 000 km.
Vodíkové stanice zatiaľ chýbajú
Hlavnou prekážkou v rozvoji vodíkových pohonov v nákladnej doprave je chýbajúca infraštruktúra plniacich staníc. Vysoké nároky na manipuláciu s vodíkom kladú nielen extrémne tlaky, pri ktorých je skladovaný, ale aj jeho chemická štruktúra. Zo všetkých látok má vodík najmenšiu hustotu a jeho molekuly sú tak malé, že prenikajú tesneniami vo vedeniach, ktoré sa inak používajú napríklad pre zemný plyn.
Najrozvinutejšou infraštruktúrou vodíkových plniacich staníc majú dnes krajiny juhovýchodnej Ázie, ale okolo dvoch stoviek ich nájdeme tiež v Európe – predovšetkým v Nemecku a vo Francúzsku. Stavba ďalších vodíkových čerpacích staníc sa plánuje po celej Európskej únii, v susednej Českej republike a už aj na Slovensku.
Slovenská inovačná a energetická agentúra (SIEA) vyhlásila verejné obstarávanie na zabezpečenie vodíkových čerpacích staníc začiatkom júna 2021. Na Slovensku pôjde o prvé čerpacie stanice, na ktorých bude možné dopĺňať palivo do áut a autobusov na vodíkový pohon. Financované budú z európskych zdrojov. SIEA chce aj takto v súlade s národnou vodíkovou stratégiou prispieť k rozvoju vodíkovej mobility a tým aj ku klimatickej neutralite, ktorú chce Európska únia dosiahnuť do roku 2050. Palivom budúcnosti by tak mohol byť práve vodík.
Autor: Roy van Son, Manažér pre alternatívne palivá v spoločnosti Eurowag