Wodorowa rewolucja Toyoty
Japoński producent jako pierwszy wprowadził do sprzedaży, seryjnie produkowany samochód osobowy napędzany wodorem. Toyota Mirai oferowana już jest w Japonii i USA, lada chwila pojawi się na rynkach europejskich. Doprowadzenie do uruchomienia sprzedaży osobowego auta z ogniwami paliwowymi zasilanymi wodorem zajęło firmie dwie dekady. A to z pewnością nie jest koniec długiej drogi, do upowszechnienia tej technologii.
Wodór na pierwszy rzut oka jest paliwem doskonałym. Jest najprostszym i najlżejszym pierwiastkiem chemicznym, otwierającym tablicę Mendelejewa. Jest też najpopularniejszym pierwiastkiem we wszechświecie. Po okiełznaniu jego wybuchowych właściwości (co też nie było łatwe, ale obecnie nie sprawia kłopotu), ma bardzo dobre cechy energetyczne i (co najistotniejsze) w procesie spalania nie wydziela się dwutlenek węgla. Teoretycznie można go stosować w tradycyjnej konstrukcji silnikach lub wykorzystywać w ogniwach paliwowych, do wyprodukowania energii napędzającej silnik elektryczny. Pierwsze rozwiązanie (stosowane np. w prototypowych BMW serii 7 Hydrogen) jest jednak nieco kłopotliwe z racji technologii przechowywania wodoru (w stanie płynnym) oraz właśnie jego parametrów spalania. Drugie wydaje się obecnie zdecydowanie bardziej optymalne i skuteczniejsze. Co zatem stoi na przeszkodzie popularyzacji tego czystego paliwa?
W skrócie – cena. Wodór nie występuje w naszym środowisku w stanie wolnym. Nie da się go wykopać, odwiercić ani odwirować. Uzyskuje się go obecnie przede wszystkim w procesie reformingu metanu przy użyciu pary wodnej. Rafinerie pozyskują go także z ropy naftowej, kolejnym procesem jest gazyfikacja węgla. Możliwe jest też „wyprodukowanie” go przez organizmy żywe i farmy takiej biomasy również są prowadzone. Czegoś brakuje? Wody. Przecież to nieograniczone źródło wodoru, powszechnie dostępne, tanie i nieszkodliwe. To prawda, tylko proces elektrolizy wody wymaga gigantycznych ilości energii. Ta zaś, produkowana przez elektrownie korzystające z paliw kopalnych, już nie będzie czynić wodoru czystym paliwem. A poza tym nie jest tania.
Zaradzić temu problemowi chce Toyota. Koncern wraz z władzami lokalnymi w Japonii uruchomił projekt mający na celu drastyczne obniżenie kosztów produkcji wodoru z wody. Pierwszym celem jest zorganizowanie całościowego niskoemisyjnego systemu produkcji i dystrybucji wodoru, opartego na odnawialnych źródłach energii - przede wszystkim na elektrowniach wiatrowych. Prototypowy system powstanie w regionie Keihin, w pobliżu Jokohamy i Kawasaki. Pilotażowy etap programu będzie trwał ponad 4 lata. Szczegóły są jeszcze dyskutowane, ale według obecnego planu pierwsze wdrożenia rozpoczną się w kwietniu 2016 roku.
Gdyby udało się opracować tanią i łatwą metodę elektrolitycznej produkcji wodoru z wody, możliwe byłoby spopularyzowanie tego paliwa. Stworzenie odpowiedniej sieci dystrybucji i tankowania, co obecnie jest największą bolączką pojazdów wodorowych. Próby zbudowania infrastruktury również trwają od lat, ale na razie ograniczają się do największych metropolii w Azji, Ameryce i Europie. Tym samym dostępność benzyny, oleju napędowego, czy powszechnie używanych już gazów - ziemnego i propan-butanu - jest dużo większa, niż stacji wodorowych. Kłopotem w przypadku wykorzystania źródeł energii takich jak elektrownie wiatrowe, jest ich pewna niestabilność. Ani niedobór ani nadwyżka energetyczna nie są mile widziane w tym procesie. Wymaga to zatem stosownej infrastruktury i zabezpieczenia dostaw, co także będzie wpływać na koszty produkcji. Ale patrząc na działania Toyoty i rozpoczęcie sprzedaży modelu Mirai widać, że Japończycy bardzo poważnie podchodzą do tej kwestii. Paliwa kopalne w którymś momencie skończą się,
alternatywa dla nich musi być powszechna i tania. Taką szansę daje nam wodór.