Jakie są dostępne w sprzedaży modele samochodów wodorowych?

Technologie rozwijające korzystanie w samochodach z paliw niekonwencjonalnych są coraz to popularniejsze. Oczywiście na pierwszym miejscu znajduje się tutaj energia elektryczna, lecz nie oznacza to, iż jest to jedyna obecnie dostępna opcja. Coraz częściej bowiem mówi się o technologii wodorowej. Choć oczywiście nie możemy na ten moment wymienić wielu aut wodorowych, które znajdują się w masowej produkcji, nie oznacza to, iż producenci nie przywiązują wagi do tego tematu. Jacy producenci najmocniej rozwijają silniki napędzane wodorem oraz jakie modele oferują, nawet jeżeli są one wyłącznie konceptami?

Jak działają silniki wodorowe?

Technologii, które kiedyś wykorzystywane były lub nadal są w eksploracji kosmosu trafiają ostatecznie do życia codziennego lub naszych domów. Najprostszym przykładem jest teflon, dzięki którym tworzone są nieprzywierające patelnie, znacznie ułatwiające życie osobom lubiącym od czasu do czasu gotować.

Podobnie jest z technologiami, które pozwalają nam na wykorzystanie wodoru w nowoczesnych samochodach. Pierwszym sposobem na używanie tego pierwiastka w motoryzacji (notabene, najczęściej występującego pierwiastka na Ziemi), jest wykorzystanie wodoru w stanie ciekłym i używanie go niczym zwykłego paliwa w klasycznym silniku spalinowym. Gdy wodór łączy się z dwiema cząsteczkami tlenu, tworząc wodę, uwalniana jest naprawdę spora ilość energii, która działa na podobnej zasadzie, co zapłon w przypadku benzyny, oleju napędowego czy gazu. Jest to jednak technologia dość rzadko wykorzystywana i niezbyt efektywna.

To właśnie dlatego producenci samochodów wodorowych skłaniają się częściej do innej, bardziej zaawansowanej technologicznie, lecz wydajniejszej i bezpiecznej technologii ogniw paliwowych. Jak działa silnik zasilany w taki sposób? Wodór ze zbiornika jest przeprowadzany do ogniwa paliwowego, gdzie łączony jest z powietrzem. Podczas tej reakcji w ogniwie wytwarzana jest energia przetwarzana na prąd zmienny. Wtedy też możemy zasilić oś napędową i wprawić samochód w ruch.

Jest to oczywiście pewne uproszczenie, gdyż sama zasada działania ogniw wodorowych jest dość skomplikowana. Jednakże dzięki temu jesteśmy w stanie z reakcji chemicznej pomiędzy wodorem a tlenem uzyskać energię elektryczną w takiej ilości, by bez przeszkód móc poruszać się samochodem.

Toyota

Wielu producentów przekonuje, iż technologia wodorowa ma naprawdę wielką przyszłość. Sam Akio Toyoda, czyli dyrektor generalny koncernu Toyota przyznaje, iż o wiele bardziej woli auta napędzane wodorem niż prądem, gdyż dają one kierowcy doznania bliższe samochodowi spalinowemu. Nic więc dziwnego, iż to właśnie Toyota jest jednym z największych graczy na tym polu, oferując już teraz seryjnie produkowane auto wodorowe dostępne nawet w Polsce – Toyotę Mirai.

Mirai jest wodorowym sedanem, który w naszym kraju zadebiutował prawie rok temu. Mimo że premiera tego auta miała być impulsem do znacznego rozwinięcia infrastruktury stacji wodorowych w Polsce, aktualnie na terenie całego kraju znajduje się ich zaledwie kilkanaście. Nie od dziś jednak wiadomo, iż sieć ładowarek elektrycznych i wodorowych w kraju nad Wisłą znajduje się w stanie mizernym, skupmy się więc na samym samochodzie.

Oczywiście Mirai pozyskuje energię do jazdy za pomocą reakcji wodoru z tlenem, co zachodzi bezpośrednio na pokładzie samochodu. Pozwala to na pozbycie się ogromnych i ciężkich akumulatorów, które są jednym z największych minusów obecnych aut elektrycznych i nie tylko mocno zwiększają ich wagę, lecz przy okazji nie pozwalają na najszybsze ładowanie.

W modelu Mirai ponownie możemy mówić o tankowaniu, zupełnie niczym w przypadku samochodów spalinowych. Trwa ono trochę dłużej, bo kilka minut, lecz i tak brzmi to o wiele lepiej niż kilkadziesiąt minut na stacji szybkiego ładowania bądź kilka godzin w domu w przypadku aut na prąd.

Mirai jest pod względem technologicznym autem bardzo zaawansowanym, lecz wiele części wykorzystywanych w całym układzie napędowych zapożyczonych zostało z jednostek hybrydowych. Dzięki czemu koszty produkcji został zmniejszone, choć i tak zastosowanie technologii skomplikowanych, choć efektywnych ogniw paliwowych trochę zmienia postać rzeczy.

Ciekawić może fakt, iż Mirai pobierając powietrze z otoczenia... oczyszcza je. W filtrach chemicznych bowiem znajdują się środki, które wychwytują tlenki azotu, dwutlenku siarki i cząstki stałe. To naprawdę imponująca informacja, w szczególności, iż jedyną „spaliną” całego procesu uzyskiwania energii w aucie wodorowym jest H2O, czyli najzwyklejsza woda.

Auto zostało zaprojektowane również dość bezpiecznie i nawet, jeżeli zbiornik wodoru zostanie naruszony (prawdopodobieństwo jest takie samo, jak w przypadku zwykłego zbiornika paliwowego), wodór uleci do atmosfery specjalnymi ścieżkami w nadwoziu, a nie przez kabinę pasażerską.

4-drzwiowy sedan wodorowy zużyta 800 ml wodoru na 100 kilometrów, co daje zasięg wielkości 650 km przy ładowaniu trwającym zaledwie około pięciu minut. Dodatkowo Toyota prężnie rozwija model Sora, czyli wodorowy autobus. Bez wątpienia Japończycy są aktualnie najmocniej liczącym się graczem na arenie technologii wodorowej, dzięki czemu to oni wiodą prym w rozwoju tej technologii.

Hyundai

Przez chwilę zostajemy jeszcze na Dalekim Wschodzie, bowiem mówiąc o rozwiązaniach z zakresu motoryzacji wodorowej nie sposób jest nie wspomnieć o marce Hyundai. Producent z Korei Południowej już cztery lata temu ukazał światu model Nexo, a rozwój technologii przez ten czas poszedł jeszcze bardziej do przodu. Warto na przykład wspomnieć o ciężarówce XCIENT Fuel Cell, która weszła na rynek w 2020 roku i także jest ona napędzana wodorem.

Samochód co prawda nie jest jeszcze dostępny w sprzedaży w Polsce, lecz kilka osób pokusiło się o kupno tego modelu w zachodniej Europie. Pod koniec 2021 roku oficjalnie odnotowano w naszym kraju dokładnie osiem egzemplarzy Hyundaia Nexo.

Hyundai Nexo wykorzystuje technologię ogniw paliwowych Hyundaia drugiej generacji. Jest to zdecydowanie warte podkreślenie, gdyż Hyundai informuje nas od dłuższego czasu o intensywnych pracach nad trzecią generacją tej technologii. Ma ona pozwolić na większy zasięg i większą moc, sprawniej przesyłaną na oś napędową.

Właśnie z tych ogniw ma korzystać koncepcyjny model Staria, który do produkcji ma wejść w 2023 roku. Ma on być samochodem wielozadaniowym, który będzie pełnił rolę podobną do kombiwanów. Tym samym Hyundai stawia na wizję „zielonego wodoru”, czyli podobnego rozwiązania, które rozwija Toyota – ładowanie czystego wodoru na stacjach i przetwarzanie go w energię już na pokładzie samochodu z wodą jako jedynym skutkiem ubocznym całego procesu. Taka technologia pozwala na osiągnięcie zerowej emisji gazów i spalin, przy okazji będąc mniej szkodliwym paliwem w wytwarzaniu niż prąd, często pozyskiwany z kopalń węglowych.

Honda

Tak, nadal nie opuszczamy Azji, wracając przy okazji do Japonii. Bardzo mocno swoje technologie wodorowe rozwija bowiem również Honda, choć nie kładzie na to aż takiego nacisku, jak Toyota czy Hyundai. Model Clarity niestety nie był najbardziej udanym projektem pod kątem sprzedażowym i w 2021 roku zadecydowano o zakończeniu jego produkcji po pięciu latach. Nie oznacza to jednak, iż wraz z zamknięciem produkcji tego modelu Honda kończy rozwój ogniw paliwowych, gdyż Honda zapowiada już powrót tego modelu w ciągu najbliższych kilkunastu miesięcy z debiutem auta w Europie.

Honda Clarity na wodór (istniały również wersje hybrydowe plug-in oraz elektryczne) oferowały aż 700 kilometrów zasięgu oraz bardzo krótki czas tankowania, sięgający niecałych trzech minut. Jest to naprawdę dobry wynik, lecz by został on dobrze spożytkowany pod kątem finansowym, musi pójść za tym także lepsza promocja oraz dostępność na innych rynkach.

BMW

Marka BMW w pierwszej kolejności rozwija swoją technologię aut elektrycznych, traktując wodór jako mimo wszystko niszę. Nie można jednak zapominać o tym, iż jeszcze kilka lat temu taką niszą były auta elektryczne, co pokazuje, jak szybko zmienia się punkt widzenia rynku motoryzacyjnego.

Nie oznacza to, iż BMW ignoruje ważność wodoru jako potencjalnego paliwa przyszłości. W lecie 2021 roku samochodu wodorowe od BMW rozpoczęły testy drogowe w dość skąpym kamuflażu. W tym roku zaś, według planów marki z Bawarii, na rynek ma trafić auto wodorowe tworzone na bazie BMW X5. Według wstępnych informacji od samej marki, samochód ten ma oferować aż 374 koni mechanicznych mocy. Wszystko to poprzez technologię, która będzie pozwalać na składowanie nadmiaru energii w bateriach.

Może to być naprawdę ciekawe rozwiązanie, które pozwoli na zwiększenie efektywności tego typu napędu. Czy jednak wodorowe BMW wejdzie do produkcji właśnie w takim formacie – czas pokaże.

Mercedes-Benz – producent, który zawiesił rozwój aut wodorowych

Mercedes bardzo mocno stawia na odnawialne źródła energii. Linia EQ rozrasta się wyjątkowo szybko, lecz nie oznacza to, iż był to jedyny pomysł na tworzenie aut zeroemisyjnych. Przez ponad 30 lat bowiem niemiecki producent rozwijał technologię ogniw paliwowych, która została użyta w modelu GLC F-Cell.

Samochód jednak przestał być produkowany w 2020 roku i w tym samym momencie Mercedes ogłosił zamrożenie prac nad rozwojem technologii ogniw paliwowych. Producent argumentował to sporymi kosztami, które są o wiele większe niż w przypadku produkcji samochodów elektrycznych, a także pandemią koronawirusa, która mocno nadszarpnęła możliwości finansowe i przerobowe wszystkich marek, w tym właśnie Mercedesa.

Podejście BMW i Mercedesa potwierdza więc, iż aktualnie w rozwoju ogniw paliwowych prym wiodą marki azjatyckie, a przede wszystkim Toyota. Stara się ona naprawdę mocno reklamować model Mirai, na przykład wysyłając go w objazdową trasę po Europie, by pokazać, iż autem wodorowym można podróżować szybko, tanio i wygodnie. Na efekty tych działań trzeba będzie jednak poczekać jeszcze kilka, o ile nie kilkanaście lat. Wtedy też ostatecznie zobaczymy, czy ogniwa wodorowe rzeczywiście są przyszłością motoryzacji i są w stanie konkurować z autami elektrycznymi oraz spalinowymi.