7 συνήθεις ερωτήσεις σχετικά με τα φορτηγά που κινούνται με υδρογόνο

Φωτογραφία: Marc Gschwender

Η αυξημένη εστίαση στη στροφή προς βιώσιμες πηγές ενέργειας στον κλάδο των φορτηγών έχει προκαλέσει αύξηση του ενδιαφέροντος για τα φορτηγά υδρογόνου. Πώς όμως λειτουργούν, πότε θα είναι διαθέσιμα και τι θα επιλέξετε μεταξύ φορτηγού με μπαταρία και φορτηγού που κινείται με υδρογόνο. Εδώ μπορείτε να βρείτε τις απαντήσεις σε αυτές τις ερωτήσεις και πολλά ακόμα.

Ο πιο γνωστός τρόπος χρήσης του υδρογόνου σε ένα όχημα είναι μέσω κυψελών καυσίμου. Η τεχνολογία αυτή μπορεί να έχει τις ρίζες της στον 19ο αιώνα, αλλά μόλις το 1932 η πρώτη κυψέλη καυσίμου κατάφερε να χρησιμοποιηθεί σε πρακτικές εφαρμογές. Από τη δεκαετία του 1960, οι κυψέλες καυσίμου χρησιμοποιούνται ως κινητήρια δύναμη για διαστημόπλοια.
 

Εκτός από τις κυψέλες καυσίμου, υπάρχει επίσης η δυνατότητα απευθείας χρήσης του υδρογόνου σε έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης. Ανάλογα με το κόστος και τη διαθεσιμότητα του υδρογόνου από ανανεώσιμες πηγές, οι κινητήρες καύσης υδρογόνου έχουν τη δυνατότητα να προσφέρουν ανταγωνιστικό συνολικό κόστος κτήσης και να λειτουργήσουν συμπληρωματικά σε άλλες τεχνολογίες.
 

Οι προοπτικές του υδρογόνου ενισχύονται καθώς υπάρχει μια παγκόσμια τάση για την απαλλαγή του κλάδου των μεταφορών από τον άνθρακα. Αυτές συνδυάζονται με το μειωμένο κόστος των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και τις πιο εστιασμένες στρατηγικές από τα κράτη σε όλο τον κόσμο προκειμένου να συνεχίσει να αναπτύσσεται η τεχνολογία.

Ακολουθούν οι απαντήσεις σε μερικές από τις πιο συνηθισμένες ερωτήσεις σχετικά με τα φορτηγά υδρογόνου:

1. Τι είναι το υδρογόνο και πώς παράγεται;

Το υδρογόνο (Η2) είναι ένα χημικό στοιχείο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποθήκευση και την παροχή ενέργειας. Υπάρχουν πολλοί τρόποι παραγωγής υδρογόνου και χρειάζεται μια πρωταρχική πηγή ενέργειας για να παραχθεί. Ο πιο συνηθισμένος τρόπος παραγωγής υδρογόνου σήμερα είναι από φυσικό αέριο με τη μέθοδο Steam methane reforming (SMR). Σε αυτή τη διεργασία, απελευθερώνεται διοξείδιο του άνθρακα (CO2), εκτός εάν εφαρμοστεί διαδικασία CCU (συλλογή και αξιοποίηση του άνθρακα) που εμποδίζει την περίσσεια του CO2 να φτάσει στην ατμόσφαιρα.

Η πιο ευρέως συζητημένη εναλλακτική λύση της SMR και αυτή που επί του παρόντος είναι η κύρια οδός για την επίτευξη παραγωγής υδρογόνου με μηδενικές εκπομπές CO2, είναι η παραγωγή υδρογόνου με ηλεκτρόλυση του νερού με χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας όπως ηλιακή ενέργεια, αιολική ενέργεια, ενέργεια από υδατοπτώσεις κ.λπ. Αυτός είναι επί του παρόντος ο κύριος δρόμος για την καθιέρωση της οικονομίας του υδρογόνου με μέγιστο όφελος για το κλίμα.

2. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός φορτηγού κυψελών καυσίμου και ενός ηλεκτρικού φορτηγού με μπαταρίες;

Ένα φορτηγό κυψελών καυσίμου είναι ένα ηλεκτρικό φορτηγό (FCEV) το οποίο παράγει ηλεκτρισμό από κυψέλες καυσίμου. Αυτές τροφοδοτούνται από υδρογόνο, ο ανεφοδιασμός και η αποθήκευση του οποίου γίνεται σε δεξαμενές στο φορτηγό. Σε μια κυψέλη καυσίμου, το υδρογόνο και το οξυγόνο ενώνονται μέσω ηλεκτροχημικής αντίδρασης για την παραγωγή ηλεκτρισμού, θερμότητας και νερού.
 

Αυτό έρχεται σε αντίθεση με το ηλεκτρικό φορτηγό με μπαταρίες (BEV), το οποίο λαμβάνει ενέργεια από μπαταρίες που φορτίζονται μέσω εξωτερικής πηγής ηλεκτρισμού. Ένα φορτηγό κυψελών καυσίμου διαθέτει και μπαταρία που μπορεί να παρέχει επιπλέον ισχύ όταν χρειάζεται και για ανατροφοδότηση ενέργειας, ωστόσο αυτή η μπαταρία είναι πολύ μικρότερη σε σύγκριση με την μπαταρία ενός BEV. Όταν θα είναι διαθέσιμα, τα φορτηγά υδρογόνου αναμένεται και αυτά να μεταφέρουν περισσότερη ενέργεια και να παρέχουν μεγαλύτερη αυτονομία από ένα BEV.

3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός φορτηγού κυψελών καυσίμου υδρογόνου και ενός φορτηγού με κινητήρα καύσης υδρογόνου;

Ένα φορτηγό με κινητήρα καύσης υδρογόνου έχει την ίδια δεξαμενή υδρογόνου με ένα φορτηγό κυψελών καυσίμου. Η διαφορά βρίσκεται στο ότι η ισχύς παρέχεται από έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης που έχει τροποποιηθεί για να καίει υδρογόνο αντί για ντίζελ.
 

Ένα φορτηγό με κινητήρα εσωτερικής καύσης μπορεί να έχει μηδενικές καθαρές εκπομπές CO2 όταν λειτουργεί με ανανεώσιμα καύσιμα. Θα υπάρχουν κάποια οξείδια του αζώτου (NOx) και σωματίδια στα καυσαέρια, εντός των ορίων της ισχύουσας νομοθεσίας για τις εκπομπές ρύπων (π.χ. Euro VI, Euro VII, EPA 27).
 

Ένα φορτηγό κυψελών καυσίμου υδρογόνου είναι ηλεκτρικό και αθόρυβο, δεν εκπέμπει τίποτα άλλο εκτός από νερό, ενώ ένα φορτηγό με κινητήρα καύσης υδρογόνου μπορεί για παράδειγμα να είναι πιο κατάλληλο για ζεστά κλίματα ή όταν απαιτείται περισσότερη ισχύς για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα.

4. Γιατί να επενδύσω σε ηλεκτρικό φορτηγό με μπαταρία όταν έρχονται τα φορτηγά υδρογόνου; Στο μέλλον το υδρογόνο θα αντικαταστήσει τα πετρελαιοκίνητα και τα ηλεκτρικά φορτηγά; 

Όσον αφορά τη διαθεσιμότητα, τα ηλεκτρικά φορτηγά με μπαταρία προσφέρονται ήδη σε μια γκάμα μοντέλων και μπορούν να υποστηρίξουν σήμερα την απαλλαγή από τις εκπομπές άνθρακα. Τα φορτηγά που κινούνται με υδρογόνο βρίσκονται στη φάση της εξέλιξης αλλά δεν θα είναι έτοιμα για μαζική παραγωγή πριν από το τέλος αυτής της δεκαετίας.
 

Με τη συνεχή βελτίωση της αυτονομίας και των μπαταριών και την αναπτυσσόμενη υποδομή φόρτισης, ένα μεγάλο μέρος των μεταφορών εμπορευμάτων στην Ευρώπη μπορεί να πραγματοποιείται σήμερα με ηλεκτρικά φορτηγά με μπαταρίες.
 

«Χρειαζόμαστε τη συνεισφορά τόσο των ηλεκτρικών φορτηγών με μπαταρίες, των ηλεκτρικών φορτηγών κυψελών καυσίμου όσο και των φορτηγών με κινητήρες εσωτερικής καύσης που λειτουργούν με ανανεώσιμα καύσιμα, για να φτάσουμε σε μηδενικές εκπομπές CO2. Στόχος μας είναι να υποστηρίξουμε τους πελάτες, ώστε να αισθάνονται ότι κάνουμε το ταξίδι απαλλαγής από τις ανθρακούχες εκπομπές μαζί και με τον καλύτερο δυνατό τρόπο. Οι πελάτες μπορούν να επιλέξουν τα φορτηγά τους ανάλογα με την εφαρμογή, τη διαθέσιμη υποδομή και την τιμή της ενέργειας. Η απαλλαγή από τον άνθρακα δεν μπορεί να περιμένει και συνιστούμε στους πελάτες μας να ξεκινήσουν ήδη σήμερα με την αγορά ενός ηλεκτρικού φορτηγού ή ενός φορτηγού με βιοαέριο», λέει ο Daniel Bergstrand, Διευθυντής Προϊόντων H2-ICE και κυψελών καυσίμου της Volvo Trucks.
 

5. Πότε μπορείτε να αγοράσετε ένα φορτηγό υδρογόνου και πόσο κοστίζει;

Για τη Volvo Trucks, τα πιλοτικά προγράμματα με πελάτες για ηλεκτρικά φορτηγά κυψελών καυσίμου υδρογόνου θα ξεκινήσουν σε λίγα χρόνια από τώρα και η εμπορική κυκλοφορία σχεδιάζεται για το τέλος αυτής της δεκαετίας. 
 

Εν τω μεταξύ, είναι ήδη δυνατό σήμερα για μεταφορείς που θέλουν μεταφορά μηδενικών εκπομπών καυσαερίων, καθώς υπάρχουν ηλεκτρικά μοντέλα με μπαταρία καθώς και φορτηγά που λειτουργούν με ανανεώσιμα καύσιμα, όπως το βιοαέριο.
 

Σύμφωνα με τη Volvo Trucks, η μακροπρόθεσμη φιλοδοξία θα πρέπει να είναι το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας (TCO) κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής του φορτηγού, συμπεριλαμβανομένης της τιμής αγοράς και του κόστους λειτουργίας, να είναι ίσο ή χαμηλότερο, σε σύγκριση με το εναλλακτικό ντίζελ. 

6. Πόσο βιώσιμα είναι τα φορτηγά που κινούνται με υδρογόνο;

Τα οχήματα που κινούνται με υδρογόνο μπορεί να έχουν πολύ χαμηλό αποτύπωμα άνθρακα, όταν το υδρογόνο παράγεται από ανανεώσιμες πηγές. Μπορούν να προσφέρουν μια εναλλακτική λύση υψηλής ενέργειας και χαμηλών εκπομπών στα ορυκτά καύσιμα. Ωστόσο, η βιωσιμότητα εξαρτάται από ολόκληρο τον κύκλο ζωής του καυσίμου υδρογόνου και του οχήματος, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής, της λειτουργίας και της διάθεσης.
 

Τα φορτηγά με κυψέλες καυσίμου υδρογόνου είναι πιο ενεργειακά αποδοτικά στη λειτουργία από τα παραδοσιακά φορτηγά με κινητήρα εσωτερικής καύσης, αλλά όχι τόσο ενεργειακά αποδοτικά όσο τα ηλεκτρικά φορτηγά με μπαταρία.
 

Ένα από τα οφέλη της λειτουργίας με υδρογόνο είναι ότι το καύσιμο μπορεί να παραχθεί όταν υπάρχει περίσσεια ανανεώσιμης ενέργειας (φυσάει άνεμος, λάμπει ήλιος). Το υδρογόνο στη συνέχεια αποθηκεύεται και δυνητικά χρησιμοποιείται όταν η παραγωγή ανανεώσιμης ενέργειας είναι πιο περιορισμένη.

7. Τα φορτηγά που κινούνται με υδρογόνο είναι ασφαλή στη χρήση;

Η ασφαλής χρήση του υδρογόνου σημαίνει πρόληψη καταστάσεων όπου μπορεί να υπάρξει διαρροή σε συνδυασμό με αιτία ανάφλεξης. Το υδρογόνο είναι μη τοξικό και διαλύεται γρήγορα όταν απελευθερώνεται στον αέρα.
 

Όπως και άλλα καύσιμα, απαιτεί γνώση της ασφαλούς χρήσης του Υδρογόνου. Ο εντοπισμός διαρροών και ο επαρκής αερισμός, όταν το φορτηγό λειτουργεί ή είναι σταθμευμένο σε εσωτερικούς χώρους, είναι μεγάλης σημασίας. Η δοκιμή συστημάτων υδρογόνου δείχνει ότι το υδρογόνο μπορεί να παραχθεί, να αποθηκευτεί και να διανεμηθεί με ασφάλεια.

«Τα φορτηγά υδρογόνου είναι μια συναρπαστική εξέλιξη προς τον στόχο μας για έναν κλάδο φορτηγών χωρίς ορυκτά καύσιμα. Αλλά δεν θα είναι η καταλληλότερη λύση για όλα τα φορτηγά και τους κλάδους των μεταφορών. Μια συζήτηση με τον τοπικό σας αντιπρόσωπο θα μπορούσε να είναι ένα πρώτο βήμα για να μάθετε ποια είναι η καλύτερη επιλογή για εσάς και υπάρχουν ήδη αποδεδειγμένες λύσεις εκεί έξω για να φτάσετε σε καθαρές μηδενικές εκπομπές CO2», λέει ο Daniel Bergstrand, Διευθυντής προϊόντων H2-ICE και κυψελών καυσίμου της Volvo Trucks. 

Εδώ μπορείτε να διαβάσετε λεπτομερέστερες πληροφορίες για το υδρογόνο ή να λάβετε τα τελευταία νέα και ενημερώσεις.
 

Παρακολουθήστε τον ειδικό μας Daniel Bergstrand να απαντά σε περισσότερες ερωτήσεις σχετικά με τα φορτηγά υδρογόνου:

•  Πότε θα μπορείτε να αγοράσετε ένα φορτηγό υδρογόνου;
•  Υπάρχουν πολλά εναλλακτικά καύσιμα, πώς επιλέγετε το καλύτερο;
•  Τι γίνεται με την υποδομή για το υδρογόνο – ποια είναι η τρέχουσα κατάσταση;
•  Τι είδους επενδύσεις θα απαιτηθούν για να καταστεί δυνατή η ευρεία ανάπτυξη του υδρογόνου;
•  Τι γίνεται με το κόστος ενός φορτηγού υδρογόνου – θα αξίζει τον κόπο;