Μπορούν τα αυτοκίνητα να κινούνται με καθαρό υδρογόνο; Εκπληκτικά νέα γερμανικά τρένα δείχνουν Υπόσχεση
- Η Γερμανία έχει μετατρέψει έναν στόλο τρένων για να κινούνται με υδρογόνο.
- Το υδρογόνο είναι ένα πράσινο καύσιμο, αλλά περιβαλλοντικά ακριβό στην παραγωγή.
- Ο ανεφοδιασμός με υδρογόνο είναι δαπανηρός και δύσκολος.
onurdongel / Getty Images
Τα αυτοκίνητα που κινούνται με υδρογόνο ακόμα δεν έχουν αντικαταστήσει τα αυτοκίνητα με φυσικό αέριο, για καλούς λόγους που πρόκειται να μπούμε. Τι γίνεται όμως με τα τρένα;
Η Γερμανία έχει αναπτύξει 14 τρένα που κινούνται με υδρογόνο στην περιοχή της Κάτω Σαξονίας, αντικαθιστώντας τις μηχανές ντίζελ σε ένα δίκτυο εξήντα μιλίων. Το υδρογόνο είναι ένα καύσιμο μηδενικών εκπομπών και μπορεί να ανατρέψει την υπάρχουσα υποδομή ανεφοδιασμού ντίζελ. Φαίνεται ότι είναι η τέλεια αντικατάσταση και για αυτοκίνητα αερίου, γιατί δεν θα έπρεπε να αλλάξουμε ολόκληρο το πρότυπο φόρτισης όπως θα κάνουμε για τα ηλεκτρικά οχήματα. Αλλά η πραγματικότητα, όπως ίσως έχετε μαντέψει, είναι πιο περίπλοκη.
«Προφανώς, το γέμισμα με υδρογόνο μοιάζει με το γέμισμα με αέριο. Το αντλείς και φεύγεις».
Είναι Αέριο
Αμέσως τα πράγματα δυσκολεύουν. Το αέριο, παρά το όνομά του, είναι ένα υγρό σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος, ενώ το υδρογόνο πρέπει να διατηρείται υπό τεράστια πίεση για να διατηρείται σε υγρή κατάσταση. Και το υδρογόνο είναι ακόμη πιο δύσκολο από το υγραέριο (LPG).
"Αν και χρειάζονται πέντε λεπτά [για να γεμίσει], οι σταθμοί φόρτισης υδρογόνου είναι εξαιρετικά ακριβοί επειδή πρέπει να λειτουργούν σε εξαιρετικά υψηλή πίεση", λάτρης του αυτοκινήτου Petar Dzaja είπε στο Lifewire μέσω email. «Για παράδειγμα, η πίεση του αερίου σε ένα τυπικό όχημα υγραερίου είναι περίπου 10 bar [145 psi], ενώ στα οχήματα υδρογόνου είναι 700 bar [10.000 psi]».
Αυτό σημαίνει επίσης ότι μια αντλία υδρογόνου κοστίζει πολύ περισσότερο από μια απλή αντλία βενζίνης, και αυτό είναι πριν φτάσουμε στον τύπο που επιμένει να καπνίζει ενώ αέρει το όχημά του.
Συλλογή Smith / Gado / Getty Images
«Το υδρογόνο δεν μπορεί να διανεμηθεί μέσω της υπάρχουσας υποδομής όπως οι υπόγειοι σωλήνες διανομής φυσικού αερίου. Θα απαιτηθεί ένα αποκλειστικό σύστημα διανομής, με μεγάλο κόστος». Ρον Κόγκαν του Green Car Journal είπε στο Lifewire μέσω email. «Αυτό δεν σημαίνει ότι δεν μπορεί, ή δεν πρέπει, να γίνει… απλώς ότι θα χρειαστεί σημαντική οικονομική δέσμευση. Στο μεταξύ, το υδρογόνο μεταφέρεται σε μεγάλα φορτηγά, όχι σε αντίθεση με τη βενζίνη».
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο υπάρχουν σχετικά λίγα διαθέσιμα αυτοκίνητα που κινούνται με υδρογόνο. Δεν υπάρχει πού να τα γεμίσετε, και ενώ φαίνεται ότι θα μπορούσε κανείς να μετατρέψει —ή να προσθέσει— σε υπάρχοντα βενζινάδικα, το κόστος είναι τόσο υψηλό που κανείς δεν θα το κάνει πριν κυκλοφορήσουν περισσότερα αυτοκίνητα υδρογόνου.
Όχι τόσο καθαρό
Το άλλο μειονέκτημα του υδρογόνου είναι ότι δεν είναι ιδιαίτερα πράσινο. Όταν το καίτε με οξυγόνο, μετατρέπεται σε νερό (αν και μπορεί επίσης να παράγει οξείδια του αζώτου. Αυτό το μέρος είναι καλό, και ένα από τα σημαντικότερα αξιοθέατα του υδρογόνου. Το πρόβλημα είναι η παραγωγή του.
«Το μεγαλύτερο μέρος του υδρογόνου που χρησιμοποιείται σήμερα εξάγεται από μεθάνιο (ένα ορυκτό καύσιμο) και αυτό το υδρογόνο δεν θεωρείται «πράσινο» καύσιμο, παρόλο που το ίδιο το υδρογόνο είναι ένα εκπληκτικά καθαρό καύσιμο καθώς χρησιμοποιείται. Το «πράσινο» υδρογόνο μπορεί να δημιουργηθεί με ηλεκτρόλυση νερού για να το χωρίσει σε υδρογόνο και οξυγόνο, και αυτό διερευνάται σοβαρά. Η πρόκληση είναι ότι η διαδικασία απαιτεί πολλή ενέργεια (ηλεκτρισμό) για να γίνει αυτό», λέει ο Cogan.
Ιδανικά, αυτή η ενέργεια θα προερχόταν από ανανεώσιμες πηγές, αλλά από τη στιγμή που παράγετε τεράστιες ποσότητες ανανεώσιμης ενέργειας, γιατί να μην την στείλετε απλώς στα υπάρχοντα καλώδια για να επαναφορτίσετε τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα;
Όλοι επί του σκάφους
Τα τρένα, ωστόσο, μπορεί να είναι μια εντελώς άλλη πρόταση. Μεγάλο μέρος του σιδηροδρομικού δικτύου της Ευρώπης είναι ηλεκτροδοτημένο, αλλά αν ξεκινάτε από την αρχή με ένα δίκτυο μόνο ντίζελ, το υδρογόνο μπορεί να έχει νόημα. Έχετε πολύ λιγότερα σημεία τροφοδοσίας για επανατοποθέτηση και καθώς ο ανεφοδιασμός γίνεται από επαγγελματίες, θα πρέπει να είναι ασφαλέστερος.
«Η λειτουργία ενός τρένου με υδρογόνο είναι επίσης απλή, αλλά απαιτεί πολύ λιγότερες επενδύσεις σε υποδομές από τα εναέρια καλώδια. Αποθηκεύετε αρκετό υδρογόνο στο τρένο για κάθε δεδομένη διαδρομή», λέει ο Cogan.
Εκ πρώτης όψεως, το γέμισμα με υδρογόνο μοιάζει με το γέμισμα με αέριο. Το αντλείς και φεύγεις.
Η αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων είναι δύσκολη, γιατί είναι τόσο συνυφασμένα σε ό, τι κάνουμε. Χρειαζόμαστε μεγαλύτερες αλλαγές από την απλή αντικατάσταση μιας μορφής καυσίμου με μια άλλη. Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματά μας είναι τα ίδια τα αυτοκίνητα. Είμαστε πολύ συνηθισμένοι σε αυτά, και σε ορισμένες περιοχές, οι πόλεις έχουν σχεδιαστεί γύρω τους.
Αντί να δημιουργήσουμε δίκτυα σταθμών υδρογόνου ή να εξορύξουμε τον κόσμο για να κατασκευάσουμε αρκετές μπαταρίες, θα πρέπει να κοιτάξουμε να χάσουμε αυτοκίνητα. Οι πόλεις δεν τα χρειάζονται και η μετατροπή της δημόσιας συγκοινωνίας σε ηλεκτρική είναι απολύτως εφικτή - το τραμ και το μετρό ήδη το κάνουν.
Η πραγματικότητα είναι η εξής: ήρθε η ώρα να σκεφτείτε νέους τρόπους για να καθαρίσετε τα πράγματα.