Az üzemanyagcellás járművek megértése

Az elektromos járművek tervezői gyakran azt állítják, hogy a hagyományos belső égésű motoros (ICE) járművekhez képest alacsony a károsanyag-kibocsátás. A legtöbb üzemanyagcellás jármű nulla károsanyag-kibocsátással büszkélkedhet – csak vizet és hőt bocsátanak ki. Az üzemanyagcellás jármű továbbra is elektromos jármű (EV), de hidrogéngázt használ az elektromos motor meghajtására. Akkumulátor helyett ezek az autók "üzemanyagcellát" használnak, amely hidrogént és oxigént kombinál, hogy elektromos áramot állítsanak elő, ami aztán meghajtja a motort, és csak környezetbarát kipufogógázokat bocsát ki.

Az autók üzemanyagára használt hidrogén előállítása némi üvegházhatású gázszennyezést eredményez, ha azt földgázból nyerik, de az üzemanyagcellás járművekben való felhasználása nagymértékben csökkenti a kipufogógáz-kibocsátást. Sok autógyártó, mint például a Honda, a Mercedes-Benz, a Hyundai és a Toyota, gyakran a jövő tisztább energiájú járműveként emlegetett már kínál üzemanyagcellás járművet, míg mások az elképzelések stádiumában vannak. Ellentétben az elektromos járművekkel, amelyek összetett akkumulátorai bizonyos tervezési korlátokat támasztanak, az üzemanyagcellás járművek képesek a gyártó összes modelljének helyettesítésére.

A hidrogénüzemanyagcellás járművek jobb megértéséhez nézze meg, hogyan viszonyulnak a hagyományos belső égésű motorokhoz, elektromos járművekhez és hibridekhez az üzemanyag-feltöltés és a hatótáv, a környezeti hatás és a megfizethetőség tekintetében.

Tankolás és teljesítménytartalék

Bár a töltőállomások száma jelenleg korlátozott, a hidrogén üzemanyagcellás járműveket az ICE járművekhez hasonló módon tankolják. A hidrogéntöltő állomásokon túlnyomásos hidrogént árulnak, amely percek alatt feltölti az autót. A tényleges tankolási idő a hidrogénnyomástól és a környezeti hőmérséklettől függ, de jellemzően nem haladja meg a tíz percet. Más elektromos járművek újratöltése hosszabb ideig tart, és nem érik el a hagyományos autókkal azonos hatótávolságot.

Teljes hatótávon az üzemanyagcellás jármű hasonló a benzin- és dízelmotoros járművekhez, és teljes feltöltéssel 200-300 mérföldet tesz meg. Az elektromos autókhoz hasonlóan a közlekedési lámpáknál vagy a forgalomban is le tudják kapcsolni az üzemanyagcellát, hogy energiát takarítsanak meg. Egyes modellek regeneratív fékezést is tartalmaznak az elveszett energia visszanyerésére és az akkumulátor feltöltöttségének megőrzésére. Az üzemanyag és a hatótáv tekintetében az üzemanyagcellás járművek a vezetési körülményektől függően akkumulátorral és/vagy motorral működő hibridekkel találták ki az édes pontot. Az ICE és elektromos járművek legjobbjait ötvözik gyors tankolással, megnövelt hatótávolsággal és energiatakarékos üzemmódokkal.

Sajnos bármilyen vonzó is a hatótáv és a gyors tankolás, a hidrogéntöltő állomások száma néhány nagyvárosra korlátozódik – szinte kizárólag San Francisco és Los Angeles kaliforniai területein. Az üzemanyagcellás töltő- és tankolási infrastruktúra azon dolgozik, hogy kielégítse az egyre növekvő keresletet, de még bőven van mit felzárkózni az elektromos járművek töltőállomásainak számához, és még inkább a töltőállomások elhelyezkedéséhez.

Környezeti hatás

A hagyományos autókkal, elektromos járművekkel és üzemanyagcellás járművekkel kapcsolatban folyamatos viták és aggodalmak zajlanak a hosszú távú környezeti hatásokkal kapcsolatban. A benzinüzemű járművek hatalmas mennyiségű károsanyag-kibocsátást produkálnak, míg az akkumulátorral hajtott elektromos járművek érezhető lábnyomot hoznak létre a gyártás során.

Az üzemanyagcellás járművekben használt hidrogént főként földgázból nyerik. A földgáz magas hőmérsékletű, nagynyomású gőzzel egyesül, és hidrogén keletkezik. Ez a folyamat, amelyet gőz-metán reformálásnak neveznek, némi szén-dioxidot termel, de általában kisebb mennyiségben, mint az elektromos, hibrid és fosszilis tüzelésű járműveknél.

Mivel az üzemanyagcellás járműveket leggyakrabban Kaliforniában találják meg, az állam előírja, hogy a járműbe helyezett hidrogéngáz legalább 33 százaléka megújuló forrásokból származzon.

Elérhetőség és ösztönzők

Az üzemanyagcellás járművek számos előnnyel járnak az üzemanyag-hatékonyság és a környezetterhelés tekintetében. Gyorsan megtelik, és hatótávolságuk versenyképes az ICE járművekhez képest. Ezek bérlése vagy vásárlása azonban sok pénzbe kerül, akárcsak a hidrogén üzemanyaguk. A legtöbb gyártó korlátozott ideig fedezi az üzemanyag költségét, hogy ellensúlyozza a magas árat, abban a reményben, hogy a jármű és az üzemanyag költsége idővel csökkenni fog.

Kaliforniában, a legnagyobb, bár kicsiny üzemanyagcellás infrastruktúrával rendelkező államban ösztönzők álltak rendelkezésre. 2016 februárjától Kalifornia kedvezményeket kínált az üzemanyagcellás járművekre a rendelkezésre álló finanszírozás függvényében. Ez része volt annak a kormánynak, hogy tisztább járműveket vezessenek be az utakon. A kedvezmény igénybevételéhez az üzemanyagcellás jármű tulajdonosainak igényelniük kell járművüket. A tulajdonosok jogosultak lesznek egy matricára is, amely hozzáférést biztosít számukra a nagy kihasználtságú járművek (HOV) sávjaihoz.

Az üzemanyagcellás járművek a holnap praktikus járművei lehetnek. Míg a töltőállomások költsége és elérhetősége jelenleg visszafogja a keresletet, továbbra is fennáll a széles körű elérhetőség és a hatékony vezetés lehetősége. Úgy néznek ki és teljesítenek, mint a legtöbb közúti autó – nem fog meglepetéseket találni a volán mögött –, de azt sugallják, hogy a közeljövőben mindenütt jelen van a tiszta energiával való vezetés.