Kaj je polnilnica vodika?

Razumevanje vodikovih polnilnih postaj

Za polnjenje električnih avtomobilov na gorivne celice z vodikom se uporabljajo posebna mesta, imenovana vodikove polnilnice (HRS). Te polnilnice shranjujejo vodik pod visokim tlakom in uporabljajo posebne šobe in cevovode za dovajanje vodika v vozila, v primerjavi s tradicionalnimi polnilnicami. Sistem za polnjenje vodika postaja ključnega pomena za pogon vozil na gorivne celice, ki ustvarjajo le topel zrak in vodno paro, saj se človeštvo premika k nizkoogljičnemu prevozu.

S čim napolnite avto na vodik?

Za pogon vozil na vodik se uporablja visoko stisnjen vodikov plin (H2), običajno pri tlaku 350 barov ali 700 barov za avtomobile. Za učinkovito shranjevanje visokega tlaka plina se vodik shranjuje v prilagojenih rezervoarjih, ojačanih z ogljikovimi vlakni.

Kako delujejo vodikove polnilnice?

Polnjenje vozila, izdelanega iz vodika, zahteva več pomembnih korakov: 1. Proizvodnja vodika: Reformiranje parnega metana (SMR), uporaba električne energije iz obnovljivih virov ali kot posledica proizvodnega procesa so nekateri neodvisni načini, ki se pogosto uporabljajo za proizvodnjo vodika za uporabo.

1. Stiskanje in shranjevanje plina: bližnji rezervoarji za shranjevanje shranjujejo vodikov plin, potem ko je bil temeljito stisnjen na visok tlak (350–700 barov).
2. Predhodno hlajenje: Da bi se izognili poškodbam zaradi toplote med hitrim polnjenjem, je treba vodik pred točenjem ohladiti na -40 °C.

4. Točenje: Med posodo za shranjevanje v vozilu in posebej zasnovano šobo se tvori zatesnjena povezava. Skrbno nadzorovan postopek, ki vzdržuje tako tlak kot temperaturo, omogoča vstop vodika v rezervoarje za shranjevanje v avtomobilu.

5. Varnostni sistemi: Številne zaščitne funkcije, kot so sistemi za gašenje požara, samodejni izklopni mehanizmi in spremljanje puščanja, zagotavljajo varno delovanje.

Vodikovo gorivo v primerjavi z električnimi vozili

Je vodikovo gorivo boljše od električnega?

Ta reakcija je odvisna od specifičnih scenarijev uporabe. Ker se 75–90 % električne energije pretvori v energijo na kolesih vozila, so baterijsko napajani električni avtomobili običajno okolju prijaznejši. Med štirideset in šestdeset odstotkov energije v vodiku se lahko pretvori v pogonsko moč za vozila na vodikove gorivne celice. Vendar pa imajo električna vozila na vodikove gorivne celice prednosti glede učinkovitosti delovanja v hladnem okolju, dolge življenjske dobe (480–640 km na rezervoar) in časa polnjenja (3–5 minut v primerjavi s 30+ minutami pri hitrem polnjenju). Za velika vozila (tovornjake, avtobuse), kjer sta pomembno hitro polnjenje in dolge razdalje, bi se lahko vodik izkazal za primernejšega.

Stroški in praktični vidiki

Koliko stane polnjenje avtomobila na vodik?

Trenutno bo polnjenje avtomobila na vodikov pogon s celim rezervoarjem (približno 5–6 kg vodika) stalo med 75 in 100 dolarji, kar pomeni doseg 300–400 milj. To znaša približno 16–20 dolarjev na kilogram vodika. Cene se razlikujejo glede na lokacijo in naj bi se zniževale s širitvijo proizvodnje in napredkom uporabe okolju prijaznega vodika. Nekatere regije ponujajo popuste, ki strankam znižujejo stroške.

Ali lahko navaden avtomobilski motor deluje na vodik?

Čeprav to ni običajno, je mogoče tradicionalne motorje z notranjim zgorevanjem prilagoditi za delovanje na vodik. Med težavami, s katerimi se morajo sčasoma spopadati motorji z notranjim zgorevanjem na vodik, so zagon pred vžigom, visoke emisije dušikovih oksidov in težave s shranjevanjem. Danes skoraj vsi avtomobili na vodikov pogon uporabljajo tehnologijo gorivnih celic, ki uporablja vodik in kisik iz okolja za proizvodnjo energije, ki poganja elektromotor, pri čemer je odpadni produkt le voda.

Katera država največ uporablja vodikovo gorivo?

Z več kot 160 vodikovimi polnilnicami in ambicioznimi načrti za izgradnjo 900 polnilnic do leta 2030 je Japonska danes vodilna v svetu po uporabi goriva, izdelanega iz vodika. Druge večje države so še:

Nemčija: Več kot 100 postaj, do leta 2035 jih je načrtovanih 400

Združene države Amerike: s približno 60 postajami, večinoma v Kaliforniji

Južna Koreja: hitro se razvija, do leta 2040 je predvidenih 1200 postaj

Kitajska: Izvaja pomembne naložbe, trenutno deluje več kot 100 bencinskih črpalk

Rast svetovnih postaj za oskrbo z vodikom

Leta 2023 je bilo na svetu približno 800 polnilnic za vodik; do leta 2030 naj bi se to število povečalo na več kot 5000. Zaradi subvencij vlad in predanosti proizvajalcev razvoju gorivnih celic sta Evropa in Azija na čelu tega razvoja.

Težka vozila: Širitev vodikove infrastrukture za tovornjake, avtobuse, vlake in pomorske aplikacije