Η διαμάχη σχετικά με την επιλογή ή όχι των ενεργειακών στοιχείων υδρογόνου για την ηλεκτροκίνηση των επιβατικών αυτοκινήτων δε λέει να τελειώσει. Οι ιδρυτές της Tesla είχαν διεξοδικά εξετάσει το θέμα της χρήσης των ενεργειακών στοιχείων υδρογόνου ή άλλων μέσων εναποθήκευσης/μεταφοράς ενέργειας πριν καταλήξουν στο συμπέρασμα ότι οι συσσωρευτές είναι η καλύτερη λύση για τα συστήματα κίνησης των ηλεκτρικών αυτοκινήτων και μάλιστα έχουν πολλές φορές έκτοτε δημοσιοποιήσει αναλυτικά αυτό το σκεπτικό τους. Η Toyota, από την άλλη μεριά, συνεχίζει να πιστεύει ότι κάποια ημέρα τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα με ενεργειακά στοιχεία υδρογόνου (FCVs) θα επικρατήσουν εκείνων με τους συσσωρευτές. Άλλοι κατασκευαστές, περιλαμβανομένων της Hyundai όπως και της BMW, εξακολουθούν να εξετάζουν και τις δύο αυτές τεχνολογικές λύσεις.
Τώρα όμως η Volkswagen, η οποία αυτή τη στιγμή παρουσιάζει την πλέον υποσχόμενη προοπτική μαζικής παραγωγής ηλεκτρικών αυτοκινήτων μεταξύ όλων των μεγάλων κατασκευαστών, δημοσιοποιεί με ένα αναλυτικό άρθρο τους λόγους για τους οποίους εγκατέλειψε την ιδέα παραγωγής ηλεκτρικών επιβατικών αυτοκινήτων με ενεργειακά στοιχεία υδρογόνου και επέλεξε οριστικά τη λύση των συσσωρευτών.
Το άρθρο τιτλοφορείται «Battery or fuel cell, that is the question» και περιλαμβάνει κατανοητά σχέδια και διαγράμματα που εξηγούν τον τρόπο λειτουργίας των ενεργειακών στοιχείων υδρογόνου όπως και τη σύγκριση των ολοκληρωμένων ενεργειακών κύκλων, από την αρχική πηγή ενέργειας μέχρι την κίνηση του αυτοκινήτου (well-to-wheels), των δύο αυτών τεχνολογικών λύσεων. Αναφέρεται δε επίσης και σε άλλες πρόσφατες μελέτες οι οποίες υποστηρίζουν την ίδια άποψη σύμφωνα με την οποία οι συσσωρευτές αποτελούν την ορθή επιλογή για την ηλεκτροκίνηση των επιβατικών αυτοκινήτων.
Η VW στηρίζει την απόρριψη της λύσης των ενεργειακών στοιχείων υδρογόνου (FCVs) σε τρία βασικά επιχειρήματα (αν και υπάρχουν και πολλά άλλα): το υδρογόνο είναι χαμηλής απόδοσης μέσο αποθήκευσης της ενέργειας, ο εφοδιασμός ενός αυτοκινήτου με υδρογόνο θα παραμένει ακριβός στο ορατό τουλάχιστο μέλλον και τέλος το υδρογόνο δεν μπορεί να θεωρείται ως οικολογικό καύσιμο μέχρις ότου οι μέθοδοι παραγωγής του περιοριστούν μόνο σε εκείνες που θα χρησιμοποιούν εναλλακτικές μορφές ενέργειας (επί του παρόντος η κυριότερη πηγή ενέργειας που χρησιμοποιείται είναι το φυσικό αέριο).
Η «επιστήμη συμφωνεί με τις απόψεις μας», λέει ο συγγραφέας του άρθρου της VW, αναφερόμενος σε διάφορες πρόσφατες εργασίες που έχουν δημοσιευθεί γύρω από το θέμα αυτό. Το Ομοσπονδιακό Υπουργείο Περιβάλλοντος της Γερμανίας, για παράδειγμα, έχει καταλήξει στο συμπέρασμα ότι το υδρογόνο και τα άλλα συνθετικά καύσιμα που ονομάζονται “e-fuels” θα παραμένουν πάντοτε ακριβότερα από την ηλεκτρική ενέργεια απλούστατα γιατί δαπανάται περισσότερη ενέργεια για την παραγωγή τους. Ο αναγνωρισμένος φορέας που ασχολείται με τον τομέα των μεταφορών “Agora Verkehrswende” έχει επίσης τονίσει ότι το υδρογόνο και τα άλλα “e-fuels” δεν πρέπει να θεωρούνται, από περιβαλλοντικής σκοπιάς, ως εναλλακτικά καύσιμα μέχρις ότου η παραγωγή τους βασιστεί κατά 100% σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Μέχρι αυτό να συμβεί, δοθέντος του τρέχοντος αλλά και του προβλεπόμενου μείγματος της παρεχόμενης ηλεκτρικής ενέργειας, τα ηλεκτροκίνητα αυτοκίνητα με συσσωρευτές θα εξασφαλίζουν μακράν το καλύτερο ενεργειακό ισοζύγιο.
Η πραγματικά δαιδαλώδης πορεία των ενεργειακών μετασχηματισμών που απαιτούνται προκειμένου να χρησιμοποιηθεί το υδρογόνο ως μέσο κίνησης του αυτοκινήτου, σε σύγκριση με τους ελάχιστους που αφορούν στη χρήση των συσσωρευτών, έχουν σαν αποτέλεσμα έναν πολύ χαμηλό (πτωχό) ενεργειακό συντελεστή απόδοσης. Αναφερόμενη σε μελέτη των Horváth & Partners, η VW εξηγεί ότι:
Στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα με συσσωρευτές μόνο το 8% της ενέργειας χάνεται κατά την μεταφορά της μέχρις ότου εναποθηκευθεί στους συσσωρευτές του αυτοκινήτου. Όταν αυτή η ηλεκτρική ενέργεια μετασχηματισθεί σε κινητική ενέργεια κίνησης του αυτοκινήτου ένα επιπλέον 18%, κατά μέγιστο, μπορεί να χαθεί. Έτσι, ανάλογα με τον τύπο του ηλεκτρικού αυτοκινήτου με συσσωρευτές, η ενεργειακή απόδοση μπορεί να κυμανθεί από 70% έως 80%.
Αντίθετα, στην περίπτωση των αυτοκινήτων με ενεργειακά στοιχεία υδρογόνου οι απώλειες ενέργειας είναι συντριπτικά μεγαλύτερες. Ένα 45% χάνεται αρχικά στη μονάδα παραγωγής υδρογόνου με ηλεκτρόλυση. Από τα εναπομένοντα 55% της αρχικής ενέργειας ένα επιπλέον 55% χάνεται κατά την μετατροπή του υδρογόνου σε ηλεκτρισμό επί του αυτοκινήτου. Έτσι τελικά η ενεργειακή απόδοση αυτών των αυτοκινήτων είναι πολύ χαμηλή και κυμαίνεται από το 25% μέχρι το 35%, αναλόγως του τύπου του αυτοκινήτου.
Σε τελική εκτίμηση, το αυτοκίνητο με ενεργειακά στοιχεία υδρογόνου δαπανά δύο έως τρεις φορές περισσότερη ενέργεια για την κίνηση του από όση δαπανά ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο με συσσωρευτές. Τέτοια όμως μεγέθη απωλειών ενέργειας δεν είναι δυνατό να αγνοηθούν. Η ενέργεια θα πρέπει να χρησιμοποιείται από εδώ και στο εξής με τους οικονομικότερους δυνατούς τρόπους. Από αυτό και μόνο αποδεικνύεται ότι η επιλογή χρήσης ενεργειακών στοιχείων υδρογόνου για την ηλεκτροκίνηση των επιβατικών αυτοκινήτων αποτελεί σοβαρό λάθος.
Παρά ταύτα, πολλοί ειδικοί συμφωνούν ότι το υδρογόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο μέλλον σαν μέσο εναποθήκευσης ενέργειας, για βιομηχανικές χρήσεις αλλά ίσως και για τα μεγάλα φορτηγά αυτοκίνητα διεθνών μεταφορών. Πιστεύουμε ότι υπάρχει σημαντικά μεγάλος τομέας στον οποίο το υδρογόνο θα μπορούσε να αποδειχθεί στο μέλλον ως χρήσιμη εφαρμογή με πολλές δυνατότητες, γράφουν οι Horváth & Partners. «Κυρίως στη βιομηχανία, αλλά επίσης στις μεταφορές βαρέων φορτίων με μεγάλα φορτηγά, στην αεροπορία αλλά και στη ναυτιλία»
Το Fraunhofer Institute συμφωνεί ότι το υδρογόνο θα έχει μελλοντικά εφαρμογές: «όχι τόσο στην ηλεκτροκίνηση των επιβατικών αυτοκινήτων αλλά στις μεγάλων αποστάσεων μεταφορές βαρέων φορτίων όπως και στις σιδηροδρομικές ή θαλάσσιες μεταφορές. Αυτοί οι τομείς χρήσης του θα αναδειχθούν όμως στο μέλλον, πέραν του 2030, και θα συνδέονται αναπόφευκτα με την παραγωγή υδρογόνου αποκλειστικά και μόνο από ανανεώσιμες πηγές».
Τέλος, η ανακοίνωση της Volkswagen καταλήγει ότι: «Από κάθε άποψη και εάν εξετάσει κανείς το θέμα το βέβαιο είναι ότι τα ηλεκτροκίνητα επιβατικά αυτοκίνητα ενδείκνυται να είναι του τύπου με συσσωρευτές. Η τεχνολογία τους είναι ώριμη και έτοιμη για μαζική παραγωγή. Ο αριθμός των μοντέλων αυξάνει συνεχώς και ή χρήση τους ολοένα και ευκολότερη γίνεται. Η τιμή των αυτοκινήτων με συσσωρευτές έφτασε ήδη να συγκρίνεται με εκείνη των συμβατικών αυτοκινήτων ενώ αντίθετα η τιμή των ηλεκτρικών αυτοκινήτων με ενεργειακά στοιχεία υδρογόνου θα παραμένει πάντοτε υψηλότερη από εκείνη των ηλεκτρικών αυτοκινήτων με συσσωρευτές λόγω της πλέον σύνθετης τεχνολογίας τους αλλά και η χρήση τους επίσης θα παραμένει ακριβή λόγω της τιμής του υδρογόνου.
«Καμιά βιώσιμη οικονομία δεν μπορεί να δεχθεί να δαπανά τη διπλάσια (ή και την τριπλάσια) ενέργεια, ακόμα και εάν αυτή παράγεται από ανανεώσιμες πηγές, προκειμένου να χρησιμοποιεί ηλεκτρικά αυτοκίνητα με ενεργειακά στοιχεία υδρογόνου αντί εκείνων με συσσωρευτές», δήλωσε το διευθυντικό στέλεχος κ. Dietmar Voggenreiter. Ευτυχώς η αγορά έχει ήδη κάνει την επιλογή της. Σύμφωνα με την VW κυκλοφορούν περισσότερα από 130.000 ηλεκτρικά αυτοκίνητα με συσσωρευτές στους δρόμους της Γερμανίας σε αντίθεση με τα μόλις λίγο περισσότερα από 500 αυτοκίνητα ενεργειακών στοιχείων υδρογόνου.
Το ID.3 είναι το πρώτο εξ’ αρχής σχεδιασμένο ηλεκτρικό αυτοκίνητο της Volkswagen. Παρουσιάσθηκε στη διεθνή έκθεση αυτοκινήτου της Φρανκφούρτης και διαθέτει αυτονομία 330 έως 550 χιλιομέτρων ….
…. Ενώ το Audi–h–Tron–quattro βρίσκεται ακόμα στα σχέδια και πρόκειται να χρησιμοποιεί ενεργειακά στοιχεία υδρογόνου. Σε δεξαμενές υδρογόνου υπό πίεση 700 ατμοσφαιρών θα αποθηκεύει περίπου 6 χιλιόγραμμα υδρογόνου που θα του εξασφαλίζουν αυτονομία 600 χιλιομέτρων. Για τον ανεφοδιασμό του θα απαιτούνται περίπου τέσσερα λεπτά, όσα δηλαδή απαιτούνται και για τον ανεφοδιασμό ενός συμβατικού αυτοκινήτου.
Δημοσιεύθηκε στις 31Μαρτίου 2020 από τον Charles Morris (Newswire. The Tech)