Nem is olyan régen még visszatérő kérdés volt az autóipar jövőjével kapcsolatban, hogy az akkumulátoros elektromos autók vagy a hidrogénmeghajtás lehet-e a belsőégésű motorokat leváltó fő technológia. A kérdés azóta eldőlni látszott: a Tesla szárnyalása nyomán a világ és az autógyártók is azt látták, az akkumulátoros elektromos autók nem a távoli jövőben, de a jelenben is már valós alternatívát tudnak kínálni. Az európai kibocsátási normák szigorítása, valamint a magas olajárak nyomán az elmúlt években egyre-másra jöttek ki az újabb és újabb elektromos modellek, és mára hagyományos autógyártók túlnyomó többsége is az akkumulátorok és az elektromotorok mellett tette le a voksát.
De mi a helyzet a hidrogénnel? Nem véletlen, hogy valaha a hidrogénre épülő meghajtást emlegették a jövő útjának: végül is a világegyetemben ez a gáz a leggyakoribb anyag, víz formájában a földön is gyakorlatilag korlátlan mennyiségben áll rendelkezésre. Az akkumulátoros elektromos autók problémái is közismertek: a hatótávolság, a – fejlődő gyorstöltési megoldások ellenére is – sok időt igénybe vevő töltés, az akkumulátorokhoz szükséges drága, ráadásul egyre drágább anyagok. A hidrogén ezzel szemben a benzinhez és a gázolajhoz hasonló módon betölthető lehetne egy tankba, veszteség nélkül szállítható akár nagy távolságokra is, a hidrogénhajtás pedig csupán víz kibocsátásával jár, így ugyanúgy nullaemissziósnak tekinthető, mint az akkumulátoros elektromos motorok.
Hatékonyság kérdése
A hidrogénhajtás mégis megmaradt technológiai kuriózum szintjén, a piacon alig néhány hidrogéncellás hajtást használó autó elérhető, és ezek is nagyon kis darabszámban készültek el. Ez több okra vezethető vissza. A legfontosabb ezek közül talán a hidrogénmeghajtás hatásfoka, amely az akkumulátoros elektromos autók 90 százalékához képest nagyjából 50-60 százalékos. Ha ehhez hozzávesszük a hidrogén árát, amely a jelenlegi előállítási technológiák mellett megközelíti a fosszilis üzemanyagokét, akkor az jön ki, hogy nagyjából hasonló költségekkel lehetne most egy hidrogénautóval közlekedni, mint egy belső égésű motorral hajtott járművel, így pedig nem éri meg a technológia fejlesztésének felárát megfizetni sem a gyártók, sem a felhasználók számára.
És akkor még ott vannak a további gondok: az üzemanyagcellák folyamatosan csökkenő, de még mindig magas árai, a hidrogén nagy nyomáson való tárolásához szükséges tankok költségei, a még Nyugat-Európában is alig elérhető töltőhálózat.
Most mégis úgy tűnik, hogy mozgolódik valami a hidrogénhajtás területén. Nemrég egy kanadai székhelyű vállalat, a Loop Energy jelentette be, hogy legújabb, S1200 néven futó hidrogéncellás hajtáslánca immár hatékonyabb, mint egy hasonló teljesítményű dízelmotoros hajtáslánc. A cég szeptember 5-i árakból kiindulva azzal számolt, hogy egy liter dízel Európában 1,91 dollárba (jelen árfolyamon nagyjából 810 forintba), míg egy kilogramm hidrogén 10 dollárba (4240 forintba) kerülne. A Loop Energy 120 kW-os teljesítményű üzemanyagcellás rendszere ezekkel az árakkal számolva 100 dollár értékű üzemanyaggal 179 kilométert tudna megtenni, míg a cég számításai szerint egy ugyanekkora teljesítményű dízelmotor 100 dollárnyi üzemanyaggal csupán 175 kilométerre lenne képes.
„Ez közelebb hozza a jövőt. Ez a termék olyan hatékonyságot szállít, amely szükséges a technológia akár mai adaptációjához”
– mondta Ben Nyland, a cég ügyvezető igazgatója.
Ez még akkor is jelentős fordulópont, ha jelenleg a háborús helyzet miatt nagyon drága a dízel Európában. A cég a hajtásláncot elsősorban áruszállító teherautók igényeire gondolva fejlesztette, és ez a terület lehet az, ahol elsőként nyerhetnek valóban teret a hidrogéncellák a közlekedésben, mivel a teherautók mozgatásához szükséges kapacitású akkumulátorok egyelőre túl nehezek, túl nagyok és túl lassan feltölthetők ahhoz, hogy az elektromos kamionok valós alternatívái lehessenek a dízelmotoros társaiknak. Nem véletlen, hogy a piac két nagy szereplője, a Daimler és a Volvo is jelentős összegeket áldoz a hidrogéncellás technológia fejlesztésébe.
A Loop Energy akár a nagy, hagyományos gyártók beszállítói partnereként is működhetne a jövőben, de elsősorban inkább olyan startupoknak szállítana a hajtásláncból, amelyeknek nem érné meg saját forrásokat áldozni egy saját hajtáslánc kifejlesztésére.
Kicsi a motor, de tartós
A hidrogéncellás hajtás azonban csak az egyik iránya a hidrogén energiaforrásként való használatának. Egy izraeli cég, az Aquarius Engines a bonyolult és drága energiacella helyett egy másik irányba indult el. Most bemutatott hidrogénmotorjuk egy szabaddugattyús, lineáris motor, amely lényegében ugyanazon az elven működik, mint egy belsőégésű dízel- vagy benzinmotor egyik hengere, csak éppen fosszilis üzemanyag helyett hidrogén égése löki benne ide-oda a dugattyút.
A motor csupán 10 kilogrammot nyom, és 20 alkatrészből áll, amelyek közül egyetlen egy, a dugattyú mozog. Kenőanyagot nem igényel, a cég szerint 1000 munkaórát bír bármilyen szervizelés nélkül. A motor fogyasztásáról és teljesítményéről a cég egyelőre nem árult el pontos adatokat, de a méretéből adódóan e formájában nem lenne alkalmas közvetlenül meghajtani egy járművet. Jól működhetne viszont egy generátort meghajtva akár távoli, nehezen megközelíthető helyeken akkumulátorokat töltve, vagy akár egy elektromos autó hatótávját kiterjesztő megoldásként is, ahol a generátoron keresztül megtermelt áramot az autó akkumulátoraiba töltik, miközben a „kipufogóból” csak víz csepeg.
Kérdés persze, hogy ezek a fejlesztések valóban meghozhatják-e az áttörést a hidrogén- vagy a hidrogénnel kiegészített hajtás számára. Sokat segítene, ha közben a hidrogén előállításának költségei is még gyorsabb ütemben csökkennének, fenntarthatósági szempontból pedig nagyon nem mindegy, hogy földgázból előállított kék, vagy elektrolízissel előállított zöld hidrogénről van szó, ahogy az sem, hogy az előállításhoz megújuló vagy nem megújuló forrásból származó energiát használnak fel.
Elon Musk mindenesetre szkeptikus. A hidrogén
„a legostobább dolog, amit energiatárolási megoldásként el tudok képzelni. Nem tudom ezt eléggé hangsúlyozni. Fontos megérteni, hogy ha energiát akarsz tárolni, akkor a hidrogén egy rossz választás.”
– válaszolta idén májusban arra a kérdésre, hogy szerepet játszhat-e a hidrogén a fosszilis üzemanyagokról való átállásban. Persze Musk nem éppen finoman cizellált véleményformálásáról híres, ráadásul a Tesla révén minden szempontból elkötelezett az akkumulátoros elektromos autók irányába.
Mások azért más véleményen vannak. A japán állam 2030-ra 800 ezer üzemanyagcellás járművet szeretne az utakon látni, amelyeket ezer töltőállomás szolgálna ki, ennek érdekében pedig 1,4 millió jenes (nagyjából 4,5 millió forintos) támogatást is adnak minden ilyen jármű vásárlásához, a töltőállomások építési költségeinek felét pedig átvállalják. A japán autógyártók, élükön persze az első hidrogéncellás sorozatgyártott autó, a Mirai megalkotójával, a Toyotával, továbbra is hisznek a technológiában, és jelentős összegeket költenek a fejlesztésre is. Ennek ellenére az ilyen járművek még mindig nagyon drágák, és még a támogatások sem elegendőek a kereslet felélesztésére: tavaly márciusig a kitűzött 40 ezer hidrogéncellás jármű helyett csupán 7 ezer gördült a japán utakon.
De talán az újabb fejlesztések, illetve a tartósan magas szinten ragadó olajárak meghozhatják az áttörést a hidrogénhajtás számára is, amely ha rövid távon nem is fogja felvenni a versenyt az akkumulátoros elektromos autózással, bizonyos területeken, például a szállítmányozásban minden „ostobasága” ellenére is hozzájárulhatna a fosszilis üzemanyagok iránti igény csökkentésének.
