Miközben napjaink szenzációja közlekedési szempontból még mindig a Tesla, addig Japán legnagyobb autógyártói egy másfajta tiszta üzemanyagforrással, a hidrogénnel kísérleteznek. A Toyota 57 500 dolláros Mirai autója jövőre már kapható Amerikában, a Honda pedig 2016-ban dobja piacra a saját FCV-jét.
Az üzemanyagcellás autók egyébként tulajdonképpen elektromos autónak tekinthetőek, viszont több órányi töltés helyett elég néhány percig hidrogént tankolni beléjük.
Mik azok az üzemanyagcellás autók?
Az FCV-k az olyan elektromos autók, amelyeknél az akkumulátort hidrogénből és oxigénből álló üzemanyagcella helyettesíti. A most elterjedni látszó rendszerben a hidrogént egy platina katalizátoron kényszerítik át nyomás alatt, majd az két ionra és két elektronra szakad. Az elektronok a jármű elektromos motorját hajtják meg, míg az oxigénnel keveredett hidrogén vízként, pontosabban gőzként távozik a kipufogón. A cellákat egymásra halmozzák, hogy elég magas feszültség álljon az autó rendelkezésére.
A Hyundai Tucson FCV-jét jelenleg havi 499 dollárért lehet bérelni, de vásárolni is lehet belőle. Hasonló a helyzet a Toyota Miraival, a Honda FCX Clarityt viszont 45 bérbe adott darab után kivonták a piacról - a rendes, sorozatgyártott Honda FCV 2016-ban jön. A BMW hamarosan szintén a piacra lép, de a GM és a többi gyártó is dolgozik a saját megoldásán.
Honnan jön a hidrogén?
Amennyiben teljesen zöld FCV-t akarunk, akkor a hidrogént is úgy kell előállítani, hogy a folyamat ne legyen szennyező. Ez nem könnyű feladvány, de hidrogén elektrolízisével megoldható. Ennek során az áramot vízen át vezetik, majd hidrogén és oxigén jön létre gázok formájában. A legjobb rendszerek a felhasznált elektromosság 80 százalékát képesek hidrogén formává alakítani, ami nem túl hatékony.
Egy másik módszer, hogy a gőzt 700-1000 Celsius-fokra melegítik, majd metánnal vegyítik, hogy hidrogén, szénmonoxid és széndioxid jöjjön létre. Ez a módszer szennyezőbb, de költséghatékonyabb (főleg a hidraulikus rétegrepesztési eljárás során tartalékba vett természetes gázok miatt) - Amerikában a hidrogén 95 százalékát így állítják most elő.
Hol lehet venni?
Az elektromos autók töltőállomásaiból egyre több van külföldön, és persze otthon is feltölthetőek. A hidrogénelosztó állomásokból egyelőre igen kevés van - egyrészt mert kevés az érdeklődő, másrészt mert drága a megépítésük. Az elektromos töltőállomások több tízezer dollárba kerülnek, a Tesla gyorstöltői nagyjából 300 000 dollárért húzhatóak fel. Egyetlen hidrogén-töltőállomás 1-2 millió dollárba kerül, azért, mert a folyékony hidrogén tárolása nehéz feladat. Egyelőre 50 ilyen állomás van Amerikában.
Egy töltőállomás körülbelül 38 000 liter folyékony hidrogént tárol mínusz 250 Celsius-fokon. Míg a benzint és a gázolajat viszonylag egyszerű tárolni, ezt a föld alatt, a pumpáktól elzárva kell, különleges helyen tárolni. A hidrogént a tárolóból kivéve gázzá alakítják, nyomás alá helyezik és kisebb tárolókba helyezik át a terjesztéshez.
Egyes FCV-k 350 bar nyomással, mások 700 bar mellett fogadják a gázt, ez utóbbinál nagyobb hatótávolság nyerhető. 700 bar mellett 3-5 perc egy tankot feltölteni. A Toyota és a Hyundai a vásárlóiknak három évig ingyen adja a hidrogént, Amerikában pedig gőzerővel folyik az állomások kiépítése - Kalifornia 200 millió dollárt fektetett be erre a célra, 2016-ra ugyanis a jelenlegihez még 40 töltőállomást akarnak.
Ezért érdekeljen
Amellett, hogy az elektromos autóknak hála nagyban csökkenthető az üvegházhatású gázok mennyisége, az ilyen autók tulajdonosai vagy bérlői idővel elméletben a saját pénztárcájuk kiadásait is mérsékelhetik - mint azt egy Toyota Priusnál vagy Nissan Leafnél már tapasztalni lehet.
Az FCV-k fő előnye az elektromos autókhoz képest a kényelem, hiszen egy hosszú útra 3-5 perc alatt fel lehet őket tankolni, miközben a Teslánál még a legjobb esetben is 20 percre van szükség a hatótáv felére elég kakaót feltölteni. Az autógyártók számára emiatt egyértelmű, hogy a fogyasztók hamarabb megbarátkoznak az FCV-kkel, ha zöld autót akarnak.
Ami a teljesítményt illeti, sok újdonságról nem lehet beszélni: ugyanazokat az elektromos motorokat használják az FCV-k, mint az elektromos autók. A Toyota Mirai 10 másodperc alatt gyorsul 0-ról 100-ra, és 700 kilométert tesz meg egy tank üzemanyaggal. Mivel az üzemanyagcellák sokkal könnyebbek is a lítium-ionos akkuknál, ezért a pickupok és az SUV-k esetében is előnyösebb ez a felállás.
Mégis gond van velük
Bérelt autó, ingyen üzemanyag, gyors tankolás, nagyobb hatótávolság, és víz jön a kipufogóból. Mi lehet itt a gond? Sajnos az, hogy az FCV-k drágábbak az elektromos autóknál, és a fenntartásuk is többe kerül. Az amerikai kedvezményekkel az 57 500 dolláros Mirai 45 000-be kerül, egy Nissan Leaf hasonló felállásban 20 000 dollár. Ha nem néznénk az ingyen üzemanyagot, egy tank hidrogén ára körülbelül 50 dollár lenne. Ezzel egy FCV üzemeltetése Amerikában kétszer annyi, mint egy Priusé, és négyszer annyi, mint egy elektromos autóé. Természetesen a fejlesztések előrehaladtával a költségek és az árak is csökkennek majd, de ugyanez az elektromos és a hibrid kategóriára is igaz.
Sajnos a hidrogén környezetbarát előállítása is gondot jelent. Az egyetlen megfelelő módszer a zöld hidrogén előállítására az elektrolízis (itt kihagyják a metánt a képből), ugyanakkor a felhasznált elektromosság jobb hatásfokkal használható fel az elektromos autóknál, mint azt korábban is említettük. Gondolhatnánk, hogy a másik módszer még mindig jobb, mint a benzin és a gázolaj, de a Ford tanulmányai szerint az FCV-k ilyen tekintetben még károsabbak a jelenlegi autóknál is. A metánnal való előállítás összességében nagyobb károkat okozhat, és ráadásul üvegházgáz-szempontból 86-szor rosszabb a metán, mint a széndioxid. Ha túllépünk a szennyező előállításon, akkor pedig a költséges infrastruktúra jelenti a következő problémát.
Sajnos hiába kínálnak nagyobb lehetőségeket és kényelmet az üzemanyagcellás autók az elektromos társaiknál, a jelenlegi technológia mellett úgy néz ki, a tömeges használatra nem alkalmasak. Természetesen az elektromos autók is jártak egyszer gyerekcipőben, így nem lehetetlen, hogy idővel a két zöld kategória együtt mossa le a benzin- és gázolajfalókat az utakról. Ti milyen meghajtásra szavaztok?
