Polska jest największym producentem wodoru w Europie. Mimo to, nie można go kupić jako paliwa. Ministerstwo Klimatu planuje rozdać dotacje na projekty, które będą angażować jego wykorzystanie. Jednak naukowcy mają spore wątpliwości co do stosowania wodoru jako nośnika energii.
Uzyskanie wodoru nie należy do najtańszych
To najpowszechniejszy pierwiastek we wszechświecie, ale niestety uzyskanie go w najczystszej formie to dość drogi proces. Wodór otacza nas wszędzie, ale nie w czystej postaci, tylko różnych związków chemicznych.
Pomysłów na jego wykorzystanie nie brakuje. Wielu producentów próbuje wciąż zaabsorbować go w silnikach spalinowych, co nie jest złym pomysłem. To świetny nośnik energii, który w procesie spalania produkuje parę wodną. Jednakże w praktyce potrafi sprawić również wiele problemów – proces produkcji jest energochłonny, a po zmieszaniu wodoru z powietrzem tworzy się ekstremalnie wybuchowa mieszanka. Ponadto – transport i składowanie wodoru wymagają zastosowania ogromnych środków ostrożności.
Wodór w silnikach spalinowych
Od niedawna pomysł wykorzystania wodoru w silnikach spalinowych ewoluował. Naukowcy myślą o wykorzystaniu jego ogniw paliwowych, a więc wytworzenia czegoś w rodzaju baterii, która wytwory prąd, dzięki utlenianiu dostarczonego z zewnątrz paliwa. Niekoniecznie musi to być wodór, ale jego ogniwa uchodzą za najsprawniejsze.
I wbrew pozorom, nie jest to nowoczesna technologia – pierwsze ogniwa zbudowano już w XIX wieku, ale w praktyce weszły do użytku dopiero w latach 60-tych XX wieku, stanowiąc zasilanie w pojazdach kosmicznych.
Czy można wykorzystać wodór bez spalania?
Ogniwa paliwowe wodoru powodują, że można zbudować auto z napędem elektrycznym, którego zasięg będzie porównywalny do samochodów z napędem spalinowym. Baterii nie trzeba by było ładować godzinami. To plus, bo wystarczy uzupełnić zapas wodoru raz na kilkaset kilometrów, a to nie będzie trwało dłużej niż tankowanie benzyny czy oleju napędowego.
Po kilku latach eksperymentów producenci opanowali wreszcie sztukę produkcji działających i trwałych ogniw. Nawet Toyota, która z modelami Mirai, stanowiła pioniera produkcji aut z ogniwami paliwowymi, postanowiła podzielić się z konkurencją patentami. Skąd taka decyzja? Jeśli wodorowych aut będzie mało na drogach, to nikt nie stworzy sieci tankowania.
Czy wodór jako paliwo ma sens?
Tak, w przypadku możliwości wykorzystania potężnej nadwyżki taniej energii elektrycznej, która pozwoli na wyprodukowanie wodoru, który następnie zostanie wykorzystany w postaci paliwa do ogniw paliwowych.
Produkcja wodoru wymaga ogromnego nakładu prądu, w jednym kilogramie pierwiastka magazynowana energia wynosi 40 MJ, czyli około 40 kWh.
Problem polega w tym, że w Polsce raczej nie mamy nadwyżki taniej i czystej energii elektrycznej. Udowadniają to choćby ostatnie podwyżki cen prądu.
Wodór jeszcze długo będzie paliwem przyszłości, które raczej nie wyprze aut spalinowych ani elektrycznych. Szkoda, lecz póki jego produkcja będzie tak wymagające, to jest po prostu nieopłacalnym paliwem.