Trucks
Trucks
A hidrogén járművekben történő felhasználásának legismertebb módja az üzemanyagcellák alkalmazása. A technológia az 1800-as évekre vezethető vissza, azonban az első üzemanyagcellát csak 1932-ben kezdték el a gyakorlatban alkalmazni. Az 1960-as évek óta használnak üzemanyagcellákat az űrhajók meghajtására.
Az üzemanyagcellákon túl több más lehetőség is van a hidrogén közvetlen hasznosítására a belső égésű motorokban. A megújuló forrásokból származó hidrogén költségétől és elérhetőségétől függően a hidrogén elégetésével üzemelő motorok versenyképes birtoklási összköltséget kínálhatnak, és kiegészíthetnek más technológiákat.
A hidrogénben rejlő lehetőségek egyre bővülnek, mióta globális erőfeszítések irányulnak a szállítmányozási ágazat karbonlábnyomának csökkentésére. Ehhez a megújuló energiaforrások egyre csökkenő költségei és a világ minden táján a technológia továbbfejlesztésére irányuló kormányzati stratégiák is hozzájárulnak.
A kizárólag vízgőzt kibocsátó hidrogén hajtású üzemanyagcellás elektromos teherautók fontos részét képezik majd a Volvo Trucks zéró kipufogógáz-kibocsátású termékportfóliójának. 2023-ban már közúti tesztek zajlottak velük.
A hidrogén (H2) egy kémiai elem, amely energiatárolásra és -szállításra is használható. Számos módja van a hidrogén előállításának, és elsődleges erőforrás szükséges az előállításához. A hidrogén előállításának legelterjedtebb módja jelenleg a földgázból történő előállítás, gőzreformálás (SMR) útján. A folyamat során szén-dioxid (CO2) szabadul fel, kivéve, ha CCU-t (széndioxid-megkötése és -felhasználása) alkalmaznak, amellyel elkerülhető, hogy a felesleges CO2 a légkörbe jusson.
Az SMR helyett a leginkább népszerű alternatíva – amely jelenleg a karbonsemleges hidrogéntermelés vezető iránya – a hidrogén előállítása a víz elektrolízisével megújuló energiaforrások, például napenergia, szél, víz stb. felhasználásával. Jelenleg ez a fő csapásiránya a hidrogéngazdaság létrehozásának, ami a lehető legnagyobb haszonnal jár a klímaváltozás szempontjából.
Az üzemanyagcellás teherautó egy elektromos teherautó (FCEV), amely üzemanyagcellákból nyeri az áramot. Hajtásukat a hidrogén biztosítja, amelyet a teherautó tartályaiba töltenek be, és tárolnak. Az üzemanyagcellában a hidrogén és az oxigén elektrokémiai reakcióval egyesülve elektromos áramot, hőt és vizet állít elő.
Ez eltér az akkumulátoros-elektromos teherautókhoz (BEV) alkalmazott megoldástól, ahol külső áramforráson keresztül feltöltött akkumulátorokból nyerik az energiát. Az üzemanyagcellás teherautónak is van akkumulátorra, amely szükség esetén extra energiát tud biztosítani a regeneráláshoz, azonban ez az akkumulátor sokkal kisebb a BEV teherautók akkumulátorainál. A várakozások szerint – amint elérhetővé válnak – a hidrogénhajtású teherautók több energiát visznek magukkal, és nagyobb hatótávolsággal bírnak majd akkumulátoros-elektromos társaiknál.
A hidrogénhajtású belsőégésű motoros teherautó ugyanolyan hidrogéntartállyal rendelkezik, mint egy üzemanyagcellás teherautó. A különbség az, hogy a teljesítményt egy belső égésű motor biztosítja, amelyet úgy módosítottak, hogy gázolaj helyett hidrogént égessen.
A belsőégésű motoros teherautók akár nulla nettó CO2-kibocsátással is üzemelhetnek, ha megújuló üzemanyaggal működnek. A kipufogógáz tartalmaz majd nitrogén-oxidot (NOx) és részecskéket a vonatkozó kibocsátási jogszabályok által előírt határértékeken belül (pl. Euro VI, Euro VII, EPA 27).
A hidrogén-üzemanyagcellás teherautó elektromos és hangtalan, csak vizet bocsát ki, míg a hidrogénnel üzemelő belső égésű motorral szerelt teherautó például jobban megfelel a meleg éghajlaton való üzemeltetéshez, vagy ha hosszabb ideig nagyobb teljesítményre van szükség.
Ami a rendelkezésre állást illeti, az akkumulátoros-elektromos teherautók már most is több modell esetében elérhetők, és már ma támogathatják a széndioxid-mentesítési törekvéseket. A hidrogénhajtású teherautók fejlesztése folyamatban van, de az évtized vége előtt nem állnak majd készen a tömegtermelésre.
Az hatótáv és az akkumulátorok-elektromos folyamatos fejlesztésének és a bővülő töltőinfrastruktúrának köszönhetően az európai teherszállítás jelentős része mára akkumulátoros-elektromos teherautókkal is megoldható.
„Mind az akkumulátoros-elektromos teherautók, mind az üzemanyagcellás elektromos teherautók, mind a megújuló tüzelőanyaggal működő belsőégésű motoros teherautók hozzájárulására szükségünk van a nulla nettó CO2-kibocsátás eléréséhez. Célunk, hogy támogassuk az ügyfeleket, hogy azt érezzék, hogy együtt haladunk a szén-dioxid-kibocsátás csökkentésének útján, és a lehető legjobb módon.. Az ügyfelek az alkalmazási terület, a rendelkezésre álló infrastruktúra és az energiaár alapján választhatják meg teherautóikat. A szén-dioxid-kibocsátás csökkentése nem halogatható, és határozottan azt javasoljuk ügyfeleinknek, hogy már ma lássanak neki elektromos vagy biogáz üzemű teherautó vásárlásával” – mondta Daniel Bergstrand, Volvo Trucks hidrogénhajtásért, belső égésű motorokért és üzemanyagcellákért felelős termékmenedzsere.
A Volvo Trucks esetében a hidrogénhajtású üzemanyagcellés elektromos teherautók vásárlói tesztüzeme néhány éven belül elindul, a kereskedelmi forgalmazást pedig ennek az évtizednek a végére tervezik.
Mindeközben ma is vannak lehetőségeik a zéró károsanyag-kibocsátásra törekvő fuvarozóknak, hiszen léteznek akkumulátoros-elektromos modellek, valamint megújuló üzemanyaggal, például biodízellel üzemelő teherautók is.
A Volvo Trucks álláspontja szerint a hosszú távú törekvésnek annak kell lennie, hogy a teherautó életciklusa során a birtoklási összköltségnek (TCO) – beleértve a vételárat és az üzemeltetési költségeket – egyenlőnek vagy alacsonyabbnak kell lennie a dízel alternatíváénál.
Ha a hidrogént megújuló forrásokból állítják elő, a hidrogénhajtású járművek karbonlábnyoma nagyon alacsony lehet. Nagy energiát biztosító, alacsony kibocsátású alternatívát jelenthetnek a fosszilis üzemanyagok helyett. A fenntarthatóság azonban a hidrogénüzemanyag és a jármű teljes életciklusától is függ, beleértve a gyártást, az üzemeltetést és az ártalmatlanítást is.
A hidrogén üzemanyagcellás teherautók energiahatékonyabbak, mint a hagyományos belső égésű motorral szerelt teherautók, de nem olyan energiahatékonyak, mint az akkumulátoros-elektromos teherautók.
A hidrogénnel való üzemeltetés egyik előnye, hogy az üzemanyagot elő lehet állítani akkor is, ha túl sok megújuló energia áll rendelkezésre (fúj a szél, süt a nap). A hidrogén ezután eltárolható, és potenciálisan felhasználható, ha a megújuló energiatermelés lehetőségei korlátozottabbak.
A hidrogén biztonságos használata azt jelenti, hogy meg kell akadályozni az olyan a helyzeteket, hogy együttesen legyen jelen szivárgás és gyújtóforrás. A hidrogén nem mérgező, és a levegőbe kerülve gyorsan elegyedik azzal.
Más üzemanyagokhoz hasonlóan a hidrogén biztonságos használatához is szükségesek bizonyos ismeretek. A szivárgásészlelés és a megfelelő szellőzés fontos, ha a teherautó üzemel vagy zárt térben parkol. A hidrogénrendszerek tesztelése azt mutatja, hogy a hidrogén biztonságosan előállítható, tárolható és adagolható.
„A hidrogénhajtású teherautók izgalmas fejlesztést jelentenek a fosszilis üzemanyagoktól mentes teherfuvarozási ágazat megvalósításának irányába. De nem ez lesz a legmegfelelőbb megoldás az összes teherautó és szállítmányozási szegmens számára. A területi értékesítővel folytatott beszélgetés lehet az első lépés, hogy megtudja, mi a lenne a legjobb megoldás az Ön számára, és már most is léteznek bevált megoldások a nettó zéró CO2-kibocsátás eléréséhez” – tette hozzá a Daniel Bergstrand, a Volvo Trucks hidrogénhajtásért, belső égésű motorokért és üzemanyagcellákért felelős termékmenedzsere.
Tudjon meg többet a hidrogénről, és értesüljön a legfrissebb hírekről és újdonságokról.
