Ηλεκτρικά αυτοκίνητα και αυτοκίνητα με κυψέλες υδρογόνου - Ποιες είναι οι βασικές διαφορές

Οι κυψέλες υδρογόνου για πολλούς είναι το μέλλον της αυτοκίνησης, όμως το σίγουρο είναι ότι θα αποτελέσει μια ακόμη πρόταση που μαζί με τη ηλεκτροκίνηση θα οδηγήσουν την αυτοκίνηση σε μετακινήσεις με μηδενικές εκπομπές ρύπων.

Τόσο τα οχήματα υδρογόνου όσο και τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα χρησιμοποιούν ηλεκτροκινητήρες για την κίνησή τους. Όμως, ο ηλεκτροκινητήρας αντλεί την ισχύ του από μια εντελώς διαφορετική πηγή. Τα ηλεκτρικά οχήματα τροφοδοτούνται από μπαταρίες ιόντων λιθίου, ενώ τα οχήματα με υδρογόνο παίρνουν την ισχύ τους από μια κυψέλη καυσίμου υδρογόνου, η οποία χρησιμοποιεί υδρογόνο ως καύσιμο για την παραγωγή ενέργειας. Εκτός από την κυψέλη καυσίμου μπορεί να υπάρχει και μια μπαταρία για την αποθήκευση ενέργειας.

Οι δύο τύποι αυτοκινήτων παράγουν μηδενικές εκπομπές καυσαερίων. Η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να προέρχεται από ορυκτά καύσιμα ή από ανανεώσιμες πηγές. Από την άλλη το μεγαλύτερο μέρος του υδρογόνου παράγεται με φυσικό αέριο, το οποίο είναι μη ανανεώσιμο, ενώ υπάρχει και το λεγόμενο «πράσινο υδρογόνο», το οποίο χρησιμοποιεί αιολική, ηλιακή και άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

Οι μπαταρίες είναι πιο αποδοτικές από τις κυψέλες καυσίμου, αλλά το υδρογόνο είναι πιο ενεργειακά αποδοτικό. Αυτό είναι ένα πλεονέκτημα ειδικά για τα μεγάλα οχήματα. Για ένα φορτηγό με αυτονομία 800 χιλιόμετρα, ένα σύστημα μετάδοσης κίνησης με κυψέλες καυσίμου υδρογόνου μπορεί να ζυγίζει έως και δύο τόνους λιγότερο από ένα ηλεκτρικό. Αυτό σημαίνει για το όχημα υδρογόνου μεγαλύτερες αποστάσεις και βαρύτερα ωφέλιμα φορτία.

Η γκάμα της αυτονομίας των ηλεκτρικών αυτοκινήτων κυμαίνεται σήμερα από 250-600 χιλιόμετρα, ενώ με τις κυψέλες υδρογόνου αυτή η αυτονομία ξεπερνιέται εύκολα.

Σε έναν τυπικό φορτιστή, ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο μπορεί να χρειαστεί ώρες για να επαναφορτιστεί πλήρως, ενώ ένα αυτοκίνητο υδρογόνου χρειάζεται λίγα μόλις λεπτά. Επίσης, τα αυτοκίνητα με κυψέλες δεν επηρεάζονται από τις χαμηλές θερμοκρασίες.

Μια πρόσφατη μελέτη επισημαίνει ότι η απανθρακοποίηση μεσαίων και βαρέων μεταφορών είναι φθηνότερη με την τεχνολογία κυψελών καυσίμου υδρογόνου παρά με την μπαταρία. Σε ορισμένες περιπτώσεις οι μπαταρίες ήταν λιγότερο ελκυστικές λόγω του μεγαλύτερου μεγέθους, του βάρους, του μεγαλύτερου κόστους και των μεγαλύτερων χρόνων επαναφόρτισης.

Τόσο τα αυτοκίνητα με κυψέλες υδρογόνου, όσο και τα ηλεκτρικά έχουν τους δικούς τους κινδύνους για την ασφάλεια. Με πυκνότητα 14 φορές μικρότερη από τον αέρα και το υψηλότερο ενεργειακό περιεχόμενο ανά μονάδα μάζας όλων των καυσίμων, το υδρογόνο είναι εξαιρετικά ελαφρύ και πολύ εύφλεκτο. Αυτό απαιτεί πολύπλοκα συστήματα ελέγχου. Στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, το κύριο ζήτημα είναι η διαχείριση της θερμότητας. Αυτό μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα τη λεγόμενη θερμική διαφυγή, η οποία σε ορισμένες περιπτώσεις οδηγεί σε πυρκαγιές που είναι δύσκολο να σβήσουν. Όμως η τεχνολογία έχει κάνει άλματα και αυτές οι περιπτώσεις είναι εξαιρετικά σπάνιες να συμβούν.

Σήμερα, η υποδομή για την επαναφόρτιση των BEV αναπτύσσεται με ταχείς ρυθμούς, ενώ ο ανεφοδιασμός με υδρογόνο έχει πολύ μεγάλο δρόμο με τις υποδομές να είναι ανύπαρκτες. Πριν από ένα χρόνο υπήρχαν λιγότεροι από 1.000 σταθμοί ανεφοδιασμού υδρογόνου στον κόσμο, ενώ η κατασκευή πρατηρίων καυσίμων υδρογόνου είναι ιδιαίτερα δαπανηρή.

Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα είναι πιο δημοφιλή σε σχέση με τα αυτοκίνητα υδρογόνου. Ένα στα επτά οχήματα που πωλούνται παγκοσμίως είναι πλέον ηλεκτρικά, ενώ σύμφωνα με πρόσφατα στοιχεία του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας, υπήρχαν μόλις 40.000 υδρογονοκίνητα οχήματα σε χρήση πριν από έναν χρόνο.

Ο καλύτερος τρόπος για να δούμε τις διαφορές μεταξύ των δύο τύπων δεν είναι να τις δούμε ως αντίπαλες τεχνολογίες, αλλά ως συμπληρωματικές. Ανάλογα με τις ανάγκες, τις απαιτήσεις και τις συνθήκες αυτές οι δύο τεχνολογίες αναμένεται να δώσουν λύσεις για «καθαρές» μεταφορές.