Μελέτες δείχνουν ότι το υδρογόνο μπορεί να λειτουργήσει συμπληρωματικά προς τις μπαταρίες και όχι ανταγωνιστικά. Οι μπαταρίες υπερέχουν στην ταχεία φόρτιση και εκφόρτιση για τη σταθεροποίηση των ηλεκτρικών δικτύων, ενώ το υδρογόνο είναι καταλληλότερο για μακροχρόνια αποθήκευση ενέργειας, καθώς μπορεί να διατηρηθεί για μήνες με ελάχιστες απώλειες
Η BMW παρουσίασε την περασμένη εβδομάδα τη νέα, πέμπτη γενιά της X5, με μία από τις εκδόσεις της να ξεχωρίζει ιδιαίτερα. Πρόκειται για την υδρογονοκίνητη εκδοχή του SUV, η οποία αποτελεί μία από τις πέντε διαθέσιμες επιλογές συστήματος κίνησης που σχεδιάζει να προσφέρει η γερμανική αυτοκινητοβιομηχανία.
Σε πρώτη φάση, η νέα X5 θα διατίθεται με κινητήρες βενζίνης και πετρελαίου, ήπια υβριδικές και plug-in υβριδικές εκδόσεις, καθώς και ως αμιγώς ηλεκτρικό μοντέλο. Η υδρογονοκίνητη iX5 αναμένεται να κυκλοφορήσει το 2028, χωρίς ακόμη να έχουν ανακοινωθεί οι αγορές στις οποίες θα διατεθεί.
Η απόφαση αυτή αντανακλά τη διαρκή επένδυση της BMW σε μια τεχνολογία που μέχρι σήμερα δεν έχει καταφέρει να αποκτήσει ευρεία εμπορική αποδοχή. Σε αντίθεση με τα αμιγώς ηλεκτρικά οχήματα, τα οποία υποστηρίζονται από ένα ταχέως αναπτυσσόμενο δίκτυο ταχυφορτιστών και ώριμες εφοδιαστικές αλυσίδες, το υδρογόνο ως καύσιμο για επιβατικά αυτοκίνητα παραμένει σε πρώιμο στάδιο ανάπτυξης, με περιορισμένο αριθμό σταθμών ανεφοδιασμού.
Στις Ηνωμένες Πολιτείες, για παράδειγμα, λειτουργούν μόλις 47 δημόσιοι σταθμοί ανεφοδιασμού υδρογόνου και όλοι βρίσκονται στην Καλιφόρνια. Σε παγκόσμιο επίπεδο, περισσότερο από το 80% των σταθμών υδρογόνου βρίσκεται συγκεντρωμένο σε πέντε χώρες: την Κίνα, την Ιαπωνία, τη Νότια Κορέα, τη Γαλλία και τη Γερμανία. Η περιορισμένη αυτή υποδομή εξηγεί σε μεγάλο βαθμό γιατί μοντέλα όπως το Toyota Mirai, το Honda CR-V e:FCEV και το Hyundai Nexo δεν έχουν καταφέρει να σημειώσουν υψηλές πωλήσεις.
Η BMW, ωστόσο, θεωρεί ότι το υδρογόνο μπορεί να αποκτήσει σημαντικότερο ρόλο στο μέλλον, κυρίως λόγω της αυξανόμενης παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια. Η εταιρεία εκτιμά ότι τα ηλεκτρικά δίκτυα θα χρειαστούν περισσότερες λύσεις για την αποθήκευση της πλεονάζουσας ενέργειας και ότι το υδρογόνο μπορεί να λειτουργήσει συμπληρωματικά προς τις μπαταρίες μεγάλης κλίμακας.
Η διαδικασία βασίζεται στη μετατροπή της πλεονάζουσας ηλεκτρικής ενέργειας από αιολικά και φωτοβολταϊκά πάρκα σε υδρογόνο μέσω ηλεκτρολυτών. Το υδρογόνο αποθηκεύεται σε δεξαμενές και, όταν απαιτείται, μετατρέπεται ξανά σε ηλεκτρική ενέργεια για την τροφοδοσία οχημάτων, φορτηγών ή βιομηχανικών εγκαταστάσεων.
Η iX5 χρησιμοποιεί κυψέλες καυσίμου που τροφοδοτούνται από επτά δεξαμενές συνολικής χωρητικότητας επτά κιλών υδρογόνου. Στις κυψέλες καυσίμου το υδρογόνο συνδυάζεται με το οξυγόνο της ατμόσφαιρας μέσω ηλεκτροχημικής αντίδρασης, παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια για την κίνηση του οχήματος. Το συγκεκριμένο σύστημα αναπτύχθηκε από κοινού με την Toyota, η οποία διαθέτει πολυετή εμπειρία στην τεχνολογία αυτή μέσω του Mirai.
Σύμφωνα με τη BMW, η iX5 προσφέρει αυτονομία έως 750 χιλιομέτρων σύμφωνα με το πρότυπο WLTP, ενώ ο ανεφοδιασμός ολοκληρώνεται σε λιγότερο από πέντε λεπτά, χρόνος αντίστοιχος με εκείνον ενός συμβατικού οχήματος με κινητήρα εσωτερικής καύσης. Επιπλέον, θα είναι το πρώτο επιβατικό υδρογονοκίνητο μοντέλο με τετρακίνηση, σε αντίθεση με ανταγωνιστικά μοντέλα όπως το Hyundai Nexo και το Honda CR-V e:FCEV, τα οποία κινούν αποκλειστικά τους εμπρός τροχούς.
Παρά τα τεχνολογικά πλεονεκτήματα, παραμένουν σημαντικές προκλήσεις. Η τιμή της iX5 δεν έχει ακόμη ανακοινωθεί, ενώ τα οχήματα κυψελών καυσίμου εξακολουθούν να είναι σημαντικά ακριβότερα από τα ηλεκτρικά μοντέλα με μπαταρίες, των οποίων το κόστος μειώνεται σταδιακά.
Εξίσου σημαντικό είναι και το περιβαλλοντικό ζήτημα της παραγωγής υδρογόνου. Σήμερα, περίπου το 95% του υδρογόνου που παράγεται στις Ηνωμένες Πολιτείες προέρχεται από ορυκτά καύσιμα, γεγονός που περιορίζει τα περιβαλλοντικά οφέλη της τεχνολογίας. Η παραγωγή «πράσινου» υδρογόνου μέσω ανανεώσιμων πηγών ενέργειας θεωρείται η πιο βιώσιμη λύση, αν και παραμένει ακριβή.
Μελέτες δείχνουν ότι το υδρογόνο μπορεί να λειτουργήσει συμπληρωματικά προς τις μπαταρίες και όχι ανταγωνιστικά. Οι μπαταρίες υπερέχουν στην ταχεία φόρτιση και εκφόρτιση για τη σταθεροποίηση των ηλεκτρικών δικτύων, ενώ το υδρογόνο είναι καταλληλότερο για μακροχρόνια αποθήκευση ενέργειας, καθώς μπορεί να διατηρηθεί για μήνες με ελάχιστες απώλειες.
Ωστόσο, το βασικό μειονέκτημα της τεχνολογίας είναι η χαμηλή ενεργειακή απόδοση. Η συνολική απόδοση της διαδικασίας μετατροπής ηλεκτρικής ενέργειας σε υδρογόνο και εκ νέου σε ηλεκτρισμό κυμαίνεται μεταξύ 35% και 55%, έναντι 80%-90% που επιτυγχάνουν τα συστήματα αποθήκευσης με μπαταρίες.
Παρά τις δυσκολίες, η BMW συνεχίζει να επενδύει στο υδρογόνο. Στις εγκαταστάσεις της στο Σπάρτανμπεργκ των ΗΠΑ χρησιμοποιεί εδώ και περισσότερο από μία δεκαετία περονοφόρα ανυψωτικά και οχήματα μεταφοράς που κινούνται με υδρογόνο. Αντίστοιχα, η Hyundai αξιοποιεί φορτηγά κυψελών καυσίμου Xcient στις μονάδες παραγωγής της στις Ηνωμένες Πολιτείες, ενώ η Toyota εξακολουθεί να στηρίζει το Mirai παρά τις ιδιαίτερα χαμηλές πωλήσεις του. Η Honda σχεδιάζει να διαθέσει στην Καλιφόρνια το CR-V e:FCEV, ενώ η Hyundai ετοιμάζει νέα γενιά του Nexo για τις διεθνείς αγορές.
Το εάν το υδρογόνο θα εξελιχθεί σε βασικό πυλώνα της ενεργειακής μετάβασης ή θα παραμείνει μια ακριβή τεχνολογική επιλογή θα εξαρτηθεί από την ανάπτυξη των σχετικών υποδομών, τη μείωση του κόστους παραγωγής και την πορεία της παγκόσμιας αγοράς ενέργειας τα επόμενα χρόνια.
www.worldenergynews.gr
