Υδρογόνο - Το αντίπαλο δέος της ηλεκτροκίνησης

Το 2033 απέχει λίγο από την οριστική απαγόρευση πώλησης αυτοκινήτων με κινητήρα εσωτερικής καύσης στην Ευρώπη. Και το υδρογόνο δεν μπορεί να απουσιάζει από αυτή τη συνθήκη. Ναι, στην πράξη δεν εφαρμόζεται εύκολα, όμως έχει σοβαρά πλεονεκτήματα που μας επαναφέρουν στο «comfort zone» της συμβίωσης μας με συμβατικούς κινητήρες. Βέβαια είναι καλό να ξεκαθαρίσουμε τους τρόπους χρήσης του υδρογόνου. 

Υδρογονοκίνηση στην πράξη

Το υδρογόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε ως καύσιμο σε παλαιού τύπου κινητήρες, είτε με τη μορφή κυψελών καυσίμου από τις οποίες τροφοδοτείται η μπαταρία και μας απαλλάξει από τη χρονοβόρα διαδικασία της φόρτισης. Στην πρώτη περίπτωση, πρακτικά τα αυτοκίνητα που ανεφοδιάζονται με υδρογόνο, όπως έκαναν ως τώρα με τα ορυκτά καύσιμα. Ουσιαστικά δεν αλλάζουμε καμιά από τις συνήθειες μας και δεν χρειάζεται να προσαρμοστούμε σε κάτι νέο. Όμως, παρότι αυτή η περίπτωση υποστηρίζεται από εργοστάσια κολοσσούς της αυτοκινητοβιομηχανίας, φαίνεται να αντιμετωπίζει προβλήματα προσαρμογής. Το μεγαλύτερο είναι η τεράστια αύξηση της θερμοκρασίας του κινητήρα. Η ανάφλεξη του υδρογόνου δεν μπορεί να ρυθμιστεί με ακρίβεια και κάποιες φορές αναφλέγεται πριν από τον θάλαμο καύσης. Έτσι αυξάνεται η θερμοκρασία και μεγαλώνει η πιθανότητα να δημιουργηθούν ζημιές στον κινητήρα. Επίσης αυτή η αύξηση της θερμοκρασίας δημιουργεί εκπομπές ρύπων. Συγκεκριμένα του οξειδίου του Αζώτου(NOx), το οποίο είναι τοξικό και σε μεγάλες ποσότητες επιβλαβές για την υγεία μας.

Τα αυτοκίνητα που χρησιμοποιούν κυψέλες καυσίμου είναι ηλεκτροκίνητα και διαθέτουν ειδικά δοχεία μέσα στα οποία αποθηκεύεται το υδρογόνο. Αυτό χρησιμοποιείται για να παραχθεί ρεύμα με το οποίο φορτίζουν οι μπαταρίες του ηλεκτρικού συστήματος κίνησης. Έτσι, το ρεύμα παράγεται με τρόπο φιλικό προς το περιβάλλον, μειώνεται η ανάγκη για ογκώδεις και βαριές μπαταρίες, ενώ ο ανεφοδιασμός διαρκεί ελάχιστα λεπτά σε αντίθεση με την παραδοσιακή φόρτιση. Βέβαια και αυτή η λύση έχει μειονεκτήματα, με σοβαρότερο το περιορισμένο δίκτυο ανεφοδιασμού, το υψηλό κόστος (μεγαλύτερο των ηλεκτρικών οχημάτων)  και τις απώλειες ενέργειας κατά την μεταφορά, συμπίεση και αποθήκευση του υδρογόνου. Ωστόσο, οι δύο μεγαλύτερες αυτοκινητοβιομηχανίες του κόσμου εξελίσσουν τις κυψέλες υδρογόνου κάτι που αποδεικνύει ότι υπάρχει μέλλον σε αυτή την τεχνολογία καθώς πλησιάζουμε το μισό του τρέχοντος αιώνα.

Κλιματικά ουδέτερη Ευρώπη

Από τον Δεκέμβριο του 2019, οι ηγέτες και οι ηγέτιδες της Ευρωπαικής Ένωσης συμφώνησαν στο Ευρωπαϊκό Συμβούλιο ότι η περιοχή μας θα πρέπει να επιτύχει κλιματική ουδετερότητα έως το 2050. Κλιματική ουδετερότητα σημαίνει ότι εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα μόνο όσα αέρια του θερμοκηπίου μπορούν να απορροφηθούν από τη φύση, δηλαδή από τα δάση, τους ωκεανούς και το έδαφος. Η επίτευξη μηδενικού ισοζυγίου εκπομπών σημαίνει ότι, έως το 2050, οι χώρες της ΕΕ θα πρέπει να μειώσουν δραστικά τις δικές τους εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου και να βρουν τρόπους αντιστάθμισης των υπόλοιπων και αναπόφευκτων εκπομπών. Ασφαλώς αυτό επηρεάζει δραματικά τα εργοστάσια κατασκευής αυτοκινήτων, την στρατηγική και το μέλλον τους. Η λύση βρίσκεται μεταξύ της ηλεκτροκίνησης και των δύο τύπων υδρογονοκίνησης. Η Toyota αφού σύστησε στον κόσμο την υβριδική κίνηση, στα τέλη του προηγούμενου αιώνα, στράφηκε προς την ηλεκτροκίνηση, μέσω του προγράμματος «Beyond Zero» όμως προχώρησε σε παραγωγή και διάθεση του υδρογονοκίνητου Mirai, ενώ συνέχισε τις δοκιμές και την εξέλιξη και των δύο τύπων κίνησης με υδρογόνο. Μάλιστα, ο ίδιος ο τέως πρόεδρος της μάρκας Akio Toyoda συμμετείχε πολλές φορές στην Ιαπωνία και στην Ευρώπη σε αγώνες αυτοκινήτων με μοντέλα που κινούνταν με υδρογόνο, δείχνοντας ξεκάθαρα ότι υποστηρίζει προσωπικά την τεχνολογία. Και η Hyundai ενώ προωθεί την ηλεκτροκίνηση, δεν έχει πάψει να κλείνει το μάτι στο υδρογόνο, με το NEXO που χρησιμοποιεί κυψέλες καυσίμου. Από την τεχνολογία δεν απέχουν και άλλα μεγάλα εργοστάσια, μεταξύ των οποίων η BMW με το iX5 Hydrogen και η Ford με ορισμένα επαγγελματικά οχήματα. 

Είναι το υδρογόνο «πράσινο» καύσιμο;

Για να χαρακτηριστεί ως «πράσινο» ένα καύσιμο δεν αρκεί η χρήση του να μην προκαλεί εκπομπές ρύπων. Πρέπει και η παραγωγή του να μην μολύνει. Το υδρογόνο παράγεται με πολλούς διαφορετικούς τρόπους εκ των οποίων κάποιοι μόνο περιβαλλοντικά φιλικοί δεν είναι. Μάλιστα κάθε διαφορετική μέθοδος χαρακτηρίζεται ονομαστικά από ένα χρώμα. Καφέ λέγεται αυτό που παράγεται με χρήση άνθρακα ή λιγνίτη, το μπλε και το γκρι, βασίζονται στη χρήση φυσικού αερίου, ενώ το ροζ, το κίτρινο και το πράσινο υδρογόνο παράγονται μέσω ηλεκτρόλυσης. Εκείνο που τα διαφοροποιεί είναι η προέλευση της ηλεκτρικής ενέργειας με την οποία γίνεται η ηλεκτρόλυση. Το ροζ παράγεται από πυρηνική ενέργεια, το κίτρινο από ρεύμα ορυκτής, ανανεώσιμης και πυρηνικής ενέργειας και το πράσινο αποκλειστικά από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Μεγάλο αγκάθι για την Ευρώπη είναι η έλλειψη νερού στις νότιες χώρες, αφού για τη διαδικασία της ηλεκτρόλυσης απαιτούνται μεγάλες ποσότητες καθαρού πόσιμου νερού. 

Πως αλλάζει το υδρογόνο τις ζωές μας

Η χρήση του υδρογόνου ως οικολογικό και χωρίς εκπομπές ρύπων καύσιμο δείχνει να έχει προοπτικές. Όχι μόνο σε επιβατικά ιδιωτικά αυτοκίνητα, αλλά σε κάτι πολύ μεγαλύτερο από τα προσωπικά μας οχήματα. Η εφαρμογή της τεχνολογίας του υδρογόνου, που κάνει ουσιαστική διαφορά στον πλανήτη και συνεισφέρει στον στόχο για κλιματική ουδετερότητα έως το 2050 στην Ευρώπη είναι σε μέσα μαζικής μεταφοράς, όπως λεωφορεία, σε σκάφη και βαπόρια, σε τρένα, σε βαρέα οχήματα, ακόμα και γεννήτριες. Έτσι το υδρογόνο ήρθε για να μείνει και να εξελιχθεί σε βασική επιλογή μέσω των ποικίλων εφαρμογών του.