Alternativní paliva ve světě

Trocha historie vodíkových automobilů

jak-funguji-auta-vodikova

V roce 1807 navrhl Švýcar François Isaac de Rivaz první čtyřkolové vozidlo se spalovacím motorem na vodík.

jak-funguji-auta-vodikova

1860: Francouzský inženýr Etienne Lenoir vyvinul "Hippomobil", velké dopravní vozidlo se spalovacím motorem na vodík. V roce 1863 úspěšně absolvoval zkušební jízdu z Paříže do Joinville-le-Pont.

jak-funguji-auta-vodikova

1941: Během obléhání Leningradu vojsky nacistického režimu a kvůli nedostatku benzinu ruský voják a mechanik Boris Šelišč úspěšně přestavěl 200 nákladních automobilů GAZ-AA na pohon vodíkovým plynem, který údajně jezdil plynuleji než předtím.

jak-funguji-auta-vodikova

Vůz General Motors Electrovan z roku 1966 je prvním zaznamenaným vozem s vodíkovými palivovými články.

jak-funguji-auta-vodikova

Ropná krize v 70. letech podnítila rozsáhlý výzkum vodíkových palivových článků a do konce desetiletí měla většina výrobců automobilů modely FCV.

Co je to vodík?

jak-funguji-auta-vodikova
Vodík je nejjednodušší (skládá se pouze z jednoho protonu a jednoho elektronu) a nejrozšířenější chemický prvek ve vesmíru, který se navíc váže s dalšími prvky a vytváří celou řadu chemických sloučenin, jako je voda (H2O) a většina organických sloučenin.

Při pokojové teplotě je to plyn bez barvy, zápachu a chuti. Je to nejlehčí existující prvek, přibližně 14krát lehčí než vzduch. Jeho molekula se skládá ze dvou atomů vodíku (H2) spojených kovalentní vazbou.

Odkud se vodík bere?

Čistý vodík se v přírodě přirozeně nevyskytuje, protože se vždy nachází jako součást jiných složek, takže musí být získáván z jiných surovin.

jak-funguji-auta-vodikova

ŠEDÝ HYDROGEN

Parním reformingem lze získat vodík ze zemního plynu, přičemž vzniká H2 a CO2.

MODRÝ HYDROGEN

Stejným způsobem jako šedý vodík se vyrábí i modrý vodík s tím rozdílem, že v tomto případě se CO2 shromažďuje a ukládá. Tento uložený CO2 lze zpracovat pomocí páry na H2Co3, sůl, která se snadno skladuje a používá se také pro výrobu syntetických paliv.

jak-funguji-auta-vodikova

ZELENÝ HYDROGEN

Vyrábí se elektrolýzou vody. Elektřina z obnovitelných zdrojů se používá k rozkladu molekuly vody za vzniku vodíku a kyslíku. Na rozdíl od jiných forem vodíku neprodukuje zelený vodík CO2. Neznečišťuje životní prostředí. Více informací o zeleném vodíku najdete na glpautogas.info.

Jak fungují vodíková auta?

jak-funguji-auta-vodikova

Elektromobily s palivovými články (FCEV) využívají stejně jako plně elektrická vozidla elektrickou energii k pohonu elektromotoru. Na rozdíl od jiných elektromobilů vyrábějí vozidla FCEV elektřinu pomocí palivového článku poháněného vodíkem, nikoliv z jedné baterie.

V těchto automobilech se vodík přivádí do palivového článku, kde se vyrábí elektřina. Ta se ukládá do baterie. Pokud není potřeba mnoho energie, elektřina přenášená na kola pochází výhradně z baterie, zatímco v případě potřeby většího množství energie se využívá i energie z palivového článku.

Vodíkové automobilové komponenty

PALIVOVÁ BUŇKA

V palivových článcích dochází ke slučování H2 s O2, přičemž reakcí vzniká elektřina. Provozní teplota palivových článků se pohybuje kolem 80 °C a provozní tlak mezi 1 a 3 bary. Energetická účinnost palivových článků se pohybuje kolem 50 %, i když výzkum vede k novým modelům, které tuto účinnost zvyšují.

jak-funguji-auta-vodikova

H2 DEPOSIT

Vzhledem k vysokým tlakům, při nichž je vodík skladován, je nádrž nezbytným prvkem vozidla. Nádrže na skladování vodíku se dnes vyrábějí z nejmodernějších materiálů, které mají stále válcový tvar a jsou duté.

Tyto nádrže pro vozidla uchovávají vodík pod tlakem 350 až 700 barů. Při tlaku 700 barů lze do 160 litrů objemu uložit 5 kg H2.

Nový výzkum však ukazuje na jinou formu ukládání. Tyto nové zásobníky by uchovávaly vodík propletený s částicemi téhož materiálu, což by umožňovalo větší skladovací kapacitu při nižších tlacích, jako například takzvané "intersticiální hydridové" technologie, které by mohly uchovávat 5 kg vodíku při tlaku 100 barů a dosahovat až 20 až 80 kg vodíku při tlaku 700 barů.

jak-funguji-auta-vodikova jak-funguji-auta-vodikova

PŘIPOJENÍ NÁPLNĚ

Existují tři standardizované typy v závislosti na tlaku při použití:

TK25

Používá se pro tlaky 350bar, pro autobusy a nákladní automobily a má datové připojení.

jak-funguji-auta-vodikova

TK16

Dříve se běžně používal v zařízeních pro doplňování paliva do vozidel s tlakem 700 barů, ale nyní je standardně nahrazován TK17 pro soukromá vozidla.

jak-funguji-auta-vodikova

TK17

Jedná se o plnicí systém, který se stává standardem pro vozidla na vodík s tlakem 700 barů.

jak-funguji-auta-vodikova

Vodíkové novinky

7. června 2023. Toyota, Hino, Daimler Truck a Mitsubishi Fuso podepsaly memorandum o porozumění o podpoře vodíkových automobilů

Společnosti Toyota Motor Company, Hino Motors Ltd., Daimler Truck Holding AG a Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corporation (MFTBC) uzavřely inovativní memorandum o porozumění.

Kromě většího důrazu na sdílení zdrojů při vývoji technologií, jako jsou vodíkové automobily, je memorandum o porozumění také součástí fúze společností Hino a MFTBC. Cílem spolupráce je především dosažení uhlíkové neutrality a podpora prosperující společnosti mobility. Zaměří se zejména na rozvoj technologií Connected/Autonomous a Automated/Compartmented/Shared/Electric (CASE), jakož i na posílení celkového podnikání v oblasti užitkových vozidel.

Další informace o vodíkových vozidlech

Proč byste se měli zajímat o vodík?

Nová vozidla H2 na prodej

Další články o vodíku

Značky s vodíkem