Mysleli jste, že vodíkový článek je mrtvý? Toyota vás vyvede z omylu!

Elon Musk před dvěma lety prohlásil, že „auta na vodík jsou extrémně směšná“ a že „vodík je neskutečně stupidní volba, když dojde na výběr energetického zdroje“. Toyota, která je hlavním propagátorem vodíkových článků však pokročila a rozhodla se udeřit Muska na citlivém místě – představila vodíkový tahač, který má pokořit Teslu Semi.

Co to je vodíkový článek

Vodíkový (označovaný i jako palivový) článek ve skutečnosti není žádná novinka. Vymyslel ho již velšský fyzik William Grove v roce 1838 a funkční článek s výkonem velmi slušných 5 kW sestrojil britský inženýr Francis Thomas Bacon již v roce 1939. Jeho princip fungování je relativně jednoduchý. Jedná se o klasický galvanický článek, kde je však k anodě průběžně přiváděno palivo, v tomto případě vodík, a ke katodě okysličovadlo (u vodíkového článku obvykle kyslík). Prvního ostrého nasazení se vodíkový článek dočkal v roce 1965 v Projektu Gemini, kdy NASA před cestou do vesmíru dopravovala astronauty na nízkou oběžnou dráhu Země (LEO). 

V současné době existuje bezpočet typů vodíkových článků s různými konstrukcemi, výkony, kapacitami i provozními podmínkami. Počítá se s nimi pro využití v automobilech, autobusech, nákladních vozech, ale také letadlech, raketách (což bylo de facto první komerční využití), traktorech, motocyklech a dokonce i jízdních kolech. Populární jsou i v neatomových ponorkách třídy 212/Todaro německého a italského námořnictva. 

Toyota vstoupila mezi tahače, s vodíkovým Project Portal

Automobilkou, která je v oblasti testování využití vodíkových článků v automobilech nejdál, je určitě Toyota. V roce 2005 představila na Expu svůj vodíkový autobus FCHV-BUS. Od roku 2014 navíc prodává svůj vodíkový „Prius“ pod názvem Mirai (budoucnost). A teď jako blesk z čistého nebe přichází Project Portal představený včera v Los Angeles.

Project Portal v sobě kombinuje palivové články z Mirai a malinkatý 12 kWh elektrický akumulátor. Kombinovaný výkon tahače je 670 koňských sil a krouticí moment činí úctyhodných 1796 Nm. Na jednu nádrž tahač se soupravou o celkové hmotnosti 36 tun ujede 321 km, což rozhodně není málo, ale v porovnání s dieselovými tahači ani mnoho. Za zmínku však stojí fakt, že výsledná efektivita využití energie je oproti čistě elektromobilům trojnásobná. Dotankování vodíku přitom trvá nesrovnatelně méně času než dobití Tesly Semi. 

Mercedes, Hyundai, Honda, BMW, Ford a Nissan v těsném závěsu

Toyota však není jediný, kdo vsadil na vodíkové články. Poměrně dlouho se v této oblasti angažuje i Honda. A postupně se přidávají i další, kteří přecházejí z mnohaleté testovací fáze do skutečné produkce. První přibyla Hyundai a letos konečně i dlouhá léta testující Mercedes a BMW, které od roku 2013 využívá technologii Toyoty. Konkurenční Mercedes se přitom ve svém úsilí spojil s Nissanem a Fordem, kteří s vodíkem také roky koketovali.

Vodíkový článek a jeho (ne)výhody

„Palivové“ se vodíkovým článkům říká proto, že vodík přiváděný na anodu se spotřebovává v chemické reakci a je potřeba ho průběžně dodávat z nádrže, stejně jako třeba benzín nebo naftu. Výhodou je, že dotankování vodíku netrvá o moc déle než třeba dotankování CNG. Stejně jako elektromobily nabízejí auta na vodík také tichý chod, minimální údržbu a obsluhu a schopnost krátkodobě snést značné přetížení.

Nevýhodou je zde však velmi vysoká pořizovací cena, relativně drahé palivo (kvůli výrobě, distribuci a skladování zkapalněného vodíku), nízké stejnosměrné napětí palivového článku a poněkud delší uvedení článku do provozu (nastartování chemické reakce).