Αυτοκίνητο – Οι κυψέλες υδρογόνου ίσως είναι το μέλλον

 

Τα αυτοκίνητα κυψελών καυσίμου υδρογόνου διαφέρουν ριζικά από τα βενζινοκίνητα, πετρελαιοκίνητα, υβριδικά ή ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Μάλιστα οι περισσότεροι τα χαρακτηρίζουν ως μια κατηγορία μόνα τους. Σήμερα αποτελούν την μειοψηφία με λίγες μονάδες σε κάθε χώρα, όμως το μέλλον τους αναμένεται να είναι λαμπρό.

Δεν έχουν καμία σχέση με τα αυτοκίνητα υγραερίου LPG και η λειτουργία τους είναι πολύ διαφορετική από αυτήν. Βρίσκονται πιο κοντά στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, αφού δεν έχουν κινητήρα εσωτερικής καύσης. Αντίθετα υπάρχει κυψέλη καυσίμου, η οποία παράγει ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας υδρογόνο. Για να κινηθεί θα πρέπει ο οδηγός να γεμίσει τη δεξαμενή του με υδρογόνο από μια αντλία και η μόνη εκπομπή ρύπων είναι νερό (H2O). Με δεδομένο ότι το υδρογόνο είναι ένα στοιχείο που βρίσκεται παντού στον πλανήτη, δεν είναι πιθανό να εξαντληθεί όπως η βενζίνη ή το ντίζελ.

Τα αυτοκίνητα υδρογόνου είναι σήμερα σπάνια, αλλά αναλυτές αναφέρουν ότι αυτό μπορεί να αλλάξει στο μέλλον. Ήδη κάποιες αυτοκινητοβιομηχανίες επενδύουν στην συγκεκριμένη τεχνολογία και έχουν θέσει ως πλάνο να βγάλουν σύντομα στην παραγωγή αντίστοιχα οχήματα.

Λειτουργία

Η λειτουργία τους είναι απλή και η μόνη υποχρέωση του οδηγού είναι να γεμίζει τη δεξαμενή του με υδρογόνο, όπως κάνει σήμερα με τα ορυκτά καύσιμα. Η δεξαμενή βρίσκεται σε ασφαλές μέρος και προστατεύεται επαρκώς. Τροφοδοτείται στην κυψέλη καυσίμου, η οποία παράγει ηλεκτρική ενέργεια, όπου μέσα από μια χημική αντίδραση που παίρνουν μέρος υδρογόνο και οξυγόνο, παράγεται ηλεκτρική ενέργεια. Μέσα στην κυψέλη καυσίμου υπάρχει ένα υγρό με θετικά φορτισμένη άνοδο στη μία πλευρά και μια αρνητικά φορτισμένη καθόδου στην άλλη. Όπως λειτουργεί μια μπαταρία. Στην κυψέλη τα άτομα υδρογόνου χωρίζονται σε πρωτόνια και ηλεκτρόνια. Το πρώτο μετατρέπεται σε προϊόν εξάτμισης (καθαρό νερό) και το δεύτερο παρέχει την ισχύ για τον ηλεκτροκινητήρα του αυτοκινήτου. Υπάρχει επίσης μια μπαταρία, η οποία λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο που λειτουργεί και μια μπαταρία σε ηλεκτρικό αυτοκίνητο. Όμως πρώτα η κυψέλη καυσίμου συχνά στέλνει ενέργεια απευθείας στους κινητήρες και η επιπλέον ενέργεια αποθηκεύεται στην μπαταρία.

Οι ηλεκτροκινητήρες που χρησιμοποιούνται είναι ίδιοι με τους ηλεκτροκινητήρες των σημερινών ηλεκτρικών αυτοκινήτων, με μία διαφορά. Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα παίρνουν την ενέργεια αποκλειστικά από την μπαταρία, ενώ σε ένα αυτοκίνητο υδρογόνου προέρχεται από γεννήτρια που χρησιμοποιεί υδρογόνο και μόνο η επιπλέον ενέργεια αποθηκεύεται στην μπαταρία.

Αποθήκευση

Αυτό σημαίνει ότι ένα αυτοκίνητο υδρογόνου μπορεί να κινηθεί άμεσα με υδρογόνο, αλλά και να αποθηκεύσει ηλεκτρική ενέργεια. Το κύριο πλεονέκτημα των αυτοκινήτων υδρογόνου είναι ότι δεν παράγουν εκπομπές ρύπων, παρά μόνο νερό, ενώ η τεχνολογία τους βγάζει από το άγχος τις αυτοκινητοβιομηχανίες όσον αφορά τα όρια των εκπομπών ρύπων.

Το υδρογόνο μπορεί να μπει στην δεξαμενή μέσω αντλίας. Όμως για να γίνει αυτό, θα πρέπει στο βενζινάδικο να υπάρχει μεγάλη υποδοχή αποθήκευσης υδρογόνου, γεγονός που με τα σημερινά δεδομένα αποτελεί απαγορευτική επένδυση. Ωστόσο, δεν θα πρέπει να παραγνωρίζουμε το γεγονός ότι η τιμή του υδρογόνου είναι πολύ ακριβή. Αν αυτά τα προβλήματα ξεπεραστούν, τότε η συγκεκριμένη τεχνολογία θα μπορέσει να αναπτυχθεί και να κερδίσει έδαφος σε σχέση με την ηλεκτροκίνηση.

Για μερικούς οδηγούς η φόρτιση στο σπίτι είναι βολική και φθηνή και έχουν δεχτεί με χαρά τη νέα τεχνολογία και είναι δύσκολο στο μέλλον να αλλάξει την συνήθειά τους. Αυτός είναι και ο βασικός λόγος που οι κατασκευαστές φαίνεται να επικεντρώνονται κυρίως σε ηλεκτρικά οχήματα. Αυτά μέχρι στιγμής, καθώς στο μέλλον σίγουρα θα δούμε και αυτοκίνητα με κυψέλες υδρογόνου. Κυρίως στα φορτηγά όπου οι κυψέλες υδρογόνου θα είναι ιδιαίτερα αποδοτικές και θα αποτελέσει μια καλή λύση για γρήγορο ανεφοδιασμό.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ