Proč vodík není správná cesta?

Při přechodu na čistší mobilitu se často srovnávají dvě technologie - vodík a bateriové vozy. Jaké jsou výhody a nevýhody obou z nich?

Vodík na první pohled vypadá jako skvělá alternativa spalovacím motorům. "Tankování" je velmi podobné a rychlé jako u běžných vozů, dojezd vodíkového vozu lze navýšit až na 800 km. Při jízdě nevypouští žádné nežádoucí emise a jeho provoz je tichý. Dalším argumentem je, že vodíku je na Zemi obrovské množství, což je sice pravda, ale nám je to v současnosti k ničemu, protože se slučuje s jinými prvky. Na základě těchto argumentů spousta lidí považuje vodíkový pohon za mnohem lepší aternativu k bateriovým vozům. Pojďme se však podívat na nevýhody, které rozvoji vodíkových vozů budou bránit.

1. Vysoké energetické ztráty

Elektromobily s bateriemi fungují na poměrně jednoduchém principu. Vyrobená elektřina se přes distribuční síť dostane přímo do baterie a elektřina z baterie se posílá přímo do elektromotoru. Celková účinnost takového systému se pohybuje mezi 75 až 80 %. K největším ztrátám dochází v přenosové soustavě. Účinnost lze tedy ještě zvýšit instalací fotovoltaických panelů na dům či třeba parkoviště.

Aby se mohl vodík považovat za čistý zdroj, musí být vyráběn pomocí elektrolýzy vody, která je však energeticky náročná. Ze 100 % elektrické energie vyrobené z obnovitelných zdrojů, získáme vodík se 70 % původní energie. Vodík se poté musí stlačit nebo zkapalnit, což je také energeticky náročné. Následuje transport vodíku na čerpací stanici a následně plnění palivového článku. Celková účinnost se pohybuje okolo 30 %. Přitom nebereme v potaz skladování vodíku, které je velmi složité, neboť vodík má schopnost prostupovat prakticky každým materiálem a dalším únikům se nevyhneme. Vodík je ještě možné s pomocí CO2 vázat do CH4, tím se sice ještě sníží energetická účinnost, ale skladování CH4 je výrazně jednodušší a jeho využití velké.

Zdroj snímku: Volkswagen Group

2. Skladování vodíku ve voze

Aby vodík zůstal ve skupenství, které potřebujeme, je nutné vodík udržovat pod obrovským tlakem. Běžně se udržuje pod tlakem 700 barů, což je zhruba 700 našich atmosfér. Taková představa není úplně příjemná a spoustě řidičům by mohlo vadit potencionální nebezpečí výbuchu.

3. Cena palivových článků 

Palivové články se zpravidla vyrábí z platiny, která je velmi vzácným kovem a proto jsou palivové články drahé. V budoucnu lze očekávat nějaké zlevňování, ale s velkou pravděpodobností budou ceny elektromobilů s bateriemi klesat rychleji.

Závěr:

Vodík rozhodně není špatná alternativa a do budoucna bude jeho využívání růst. Vybudovat infrastrukturu pro masivní využívání vodíku v osobní automobilové dopravě je však extrémně náročné, energetická efektivita je nízká a neustále bude hrozit nebezpečí výbuchu. Největší výhodou vodíku je vysoká hustota energie na 1 kg. Této vlastnosti lze dobře využít u dálkové dopravy, jako je doprava kamionová, vlaková, lodní, případně i letecká. Proto je mnohem pravděpodobnější, že najde své uplatnění spíše u těchto odvětví, v osobní automobilové dopravě pak méně.