Pojazdy elektryczne (BEV) były uważane za najbardziej korzystną i przyjazną środowisku alternatywę dla samochodów spalinowych. Ich popularność na przestrzeni ostatnich dwóch dekad wzrosła kilkukrotnie, motywując największe firmy motoryzacyjne do wdrażania na rynek coraz nowszych modeli, w których użytkownicy dostrzegali obietnicę efektywnej, wydajnej i czystej mobilności. Problem w tym, że do ich zasilania nadal wykorzystuje się głównie energię z sieci, której emisyjność w wielu krajach Europy oddala wizję w pełni zeroemisyjnego transportu. Czy ten trend sprawi, że wodorowe ogniwa paliwowe zdobędą rynek szybciej niż mogliśmy przewidywać?
Mało kto wie, że pierwsze auto elektryczne powstało już w połowie XIX wieku. Zaprojektował je szkocki wizjoner i wynalazca Robert Anderson. Prototyp obarczony był jednak wieloma wadami, przez co nie zawojował ówczesnego rynku. W podobnym czasie za oceanem swój własny model pojazdu elektrycznego zbudował amerykański kowal Thomas Davenport. Jednak dalszy rozwój elektryków umożliwiło opracowanie akumulatora kwasowo-ołowiowego, który pod koniec XIX wieku stał się podstawą dla konstrukcji pierwszego pojazdu elektrycznego napędzanego prądem stałym.
Czas powozów i pojazdów elektrycznych nie trwał jednak długo, gdyż już na początku XX wieku zostały wyparte przez silniki spalinowe, których technologia przeżywała swój wielki rozkwit i okazała się dużo bardziej praktyczna dla ówczesnego użytkownika. Na wielki powrót aut elektrycznych czekaliśmy ponad 80 lat. To w latach 90. XX wieku General Motors wypuściło swój EV1 w ramach projektu badawczo-rozwojowego. Niedługo potem na rynku pojawił się Roadster – pierwszy model koncernu Tesla produkowany we współpracy z Lotus Cars. Od tego czasu obserwowaliśmy dynamiczny wzrost zainteresowania pojazdami elektrycznymi, które postrzegane były jako największa szansa na redukcję poziomu emisji pochodzących z transportu. Pośród ich największych zalet wymieniano zwłaszcza wyższą wydajność, niższą awaryjność, cichą pracę oraz oczywiście ekologiczny silnik. Nie brakowało także głosów krytycznych, podkreślających konieczność częstego ładowania pojazdów, wysokie koszty zakupu oraz niską dostępność punktów ładowania, w szczególności w Polsce. Mimo to, przez lata uważane były za najlepszą alternatywę dla pojazdów z silnikami spalinowymi.
Nowe regulacje klimatyczne wykluczają produkcję pojazdów spalinowych po 2035 r.
A znalezienie dobrej alternatywy stało się koniecznością szybciej niż przypuszczaliśmy. Już w 2020 r. Unia Europejska w ramach „Zielonego ładu” i stworzenia gospodarki neutralnej dla klimatu zapowiedziała konieczność restrukturyzacji i modernizacji sektora transportu w Europie. Zaledwie rok później światło dzienne ujrzał pakiet klimatyczny Fit for 55, który rozszerza obowiązek redukcji emisji ETS o sektor transportu i notuje wzrost z 40% do 61% do 2030 r. Duże restrykcje wprowadza szczególnie w odniesieniu do nowo produkowanych pojazdów. Według nich od 2035 r. na terenie Unii Europejskiej nie będzie można sprzedawać ani rejestrować nowych pojazdów z silnikami spalinowymi. To ogromne wyzwanie dla producentów, którzy w tak krótkim czasie muszą dokonać tak dużych zmian.
Samochody na wodór są przyszłością czystej mobilności
Od dłuższego czasu jako szansę na osiągnięcie celów redukcji emisji wskazuje się pojazdy elektryczne na wodorowe ogniwa paliwowe (FCEV). Nie bez powodu. W przeciwieństwie do pojazdów BEV nie pobierają energii elektrycznej bezpośrednio z sieci i nie magazynują jej w akumulatorach. Zasilane są energią elektryczną generowaną w wyniku reakcji wodoru z tlenem, zachodzącej w ogniwach paliwowych. Wodór dostarczany jest do nich ze zbiornika paliwowego w stanie ciekłym lub gazowym. Pod tym względem pojazdy FCEV są podobne do samochodów z silnikami spalinowymi, jednak ich eksploatacja nie generuje spalin, a jedynym produktem ubocznym procesu spalania jest neutralna dla środowiska woda. Podczas, gdy BEV wykorzystują pobraną energię, FCEV na bieżąco ją generują.
Samochody na ogniwa paliwowe charakteryzuje też wysoka wydajność. Na jednym tankowaniu mogą pokonać do 700 km (autobusy ok. 400 km), a nawet więcej jak pokazuje niedawno ustanowiony rekord Toyoty Mirai, która na jednym tankowaniu pokonała 1360 km, wpisując się tym samym do Księgi Rekordów Guinnessa. Faktem jest, że w chwili obecnej posiadanie pojazdu wodorowego wiąże się z wysokimi kosztami zakupu, jednak według prognoz mają one dynamicznie spadać w kolejnych latach, a rozwój infrastruktury tankowania wodoru umożliwi ich codzienną eksploatację także w Polsce. Trudno się więc dziwić, że już dziś wielu stawia na to, że technologia ta w niedługiej perspektywie zdominuje rynek motoryzacyjny w Europie.
Ceny energii elektrycznej w Europie są najwyższe od lat
Na ekonomiczną zasadność posiadania pojazdów wodorowych wpływa także obecna sytuacja na rynku energii oraz paliw. Dynamicznie rosnące ceny paliw kopalnych, zwłaszcza węgla oraz gazu znacznie obniżyły opłacalność produkcji szarego wodoru. Podobnie jak nadal rosnące ceny uprawnień do emisji dwutlenku węgla, które obecnie kosztują już ponad 90 EUR za tonę.
Teraz rosnące ceny energii konwencjonalnej poddają w wątpliwość także dotychczas wysoką opłacalność użytkowania pojazdów BEV. Jak podają eksperci, na początku grudnia w ponad 20 państwach Europy, w tym w Polsce ceny prądu się zrównały notując wysoki poziom 243 EUR/MWh. Jeszcze wyższy (284,15 EUR/MWh) osiągnęły w kolejnych pięciu państwach Europy Wschodniej, m.in. Grecji i Bułgarii. W przypadku utrzymania przewidywanego trendu wzrostowego, ładowanie akumulatorów energią z sieci może niedługo przestać być opłacalne.
Szansą dla dalszego rozwoju elektromobilności staje się więc wodór, jednak należy podkreślić, że tylko ten nieemisyjny – zielony wodór, produkowany z wykorzystaniem energii z OZE. Dzięki rozwojowi instalacji wytwarzanie energii odnawialnej staje się bowiem coraz tańsze, co przekłada się także na obniżenie ceny samego paliwa wodorowego i końcowych kosztów użytkowania pojazdu.
