KAUZA: Baterie, nebo vodík?

Vydáno 12.2.2018 kauza

Ing. Aleš Doucek, specialista na vodíkové technologie, ÚJV Řež

Elektromobilita zažívá v posledních letech velký rozmach – ať již se jedná o škálu dostupných modelů nebo hustotu dobíjecí infrastruktury. Tento trend je patrný jak ve světě, tak v Česku. To, co uživatele trápí, je relativně nízký dojezd, spotřeba energie na vytápění či klimatizování vozu a delší doba nabíjení. V tomto ohledu může vodíkový pohon přinést několik výhod. Jedná se totiž také o elektrický pohon, což znamená, že lokálně jsou vodíková auta zcela bezemisní. Na rozdíl od bateriových elektromobilů však tankování vodíku zabere maximálně pět minut. Vodíkový pohon umožňuje též delší dojezdy. Automobily, které jsou dnes ve výrobě (např. Toyota Mirai a Hyundai ix35 FC), disponují dojezdem přes 500 kilometrů na jedno natankování.

Na veletrhu CES 2018 v Las Vegas byl v lednu představen nový model Hyundai Nexo se semiautonomním řízením. (Semiautonomní řízení = asistent pro jízdu v kolonách druhé generace – automaticky udržuje zvolenou rychlost a odstup od vozu před sebou a jemnými zásahy do řízení udržuje vůz ve správné poloze v jízdním pruhu – pozn. redakce.) Bude to první model automobilky, kde se semiautonomní řízení bude testovat. Uvedení na trh je plánováno v roce 2021. Předpokládaný dojezd na jedno natankování je až 800 kilometrů.

Další, méně viditelnou výhodou vodíkového pohonu je menší zatěžování elektrizační soustavy. Vodík totiž může být vyráběn průběžně (ať již z elektřiny, nebo chemickou úpravou jiných paliv) a v potřebnou chvíli natankován. Eliminuje se tedy potřeba využití rychlonabíjecích stanic, kde jeden stojan vyžaduje příkon přes 100 kW. V případě stanic, kde by se vozidla souběžně nabíjela, by to znamenalo značnou zátěž elektrizační soustavy a hrozila by její nestabilita.

V oblasti vodíkové mobility byla po dlouhou dobu hlavní brzdou nedostatečná tankovací infrastruktura. To se však postupně mění. V sousedním Německu bude do roku 2023 vybudováno 400 plnicích stanic a bude tak zajištěna základní průjezdnost celého území našeho souseda, v ČR se Ministerstvo dopravy rozhodlo podpořit dotací více než pět plnicích stanic v nejbližších dvou letech, což by mělo v našich podmínkách přinést základní impulz pro rozvoj vodíkové mobility.

Důležité též je, že o vodík jako součást elektromobility se začaly zajímat provozovatelé veřejné dopravy. Obecně totiž platí – čím větší a těžší vozidlo, tím obtížnější je zajistit jeho napájení pouze z akumulátorů. Autobusy jsou k nasazení již připraveny a je jen otázkou času, kdy se ekonomika provozu dostane na akceptovatelnou míru. Přínos vodíkového pohonu ve veřejné dopravě je totiž zřejmý: tichý bezemisní provoz.

 

BATERIOVÝ POHON

+ dostupnost modelů
+ škála dobíjecích zařízení
– krátký dojezd
– delší doba nabíjení, velká zátež elektrizační soustavy

 

VODÍKOVÝ POHON

+ krátká doba tankování
+ delší dojezd
– nedostatečná infrastruktura, potíže s uskladněním 
– na jeho výrobu se musí vyvinout energie

 

 

Roman Šmucler

Majitel institutu estetické medicíny Asklepion, prezident ČSK

BATERIE: 80%
VODÍK: 20%

Nejsem v tom odborník, ale elektroauta jezdí kolem nás a přibývá jich. V Česku vyrábíme nadmíru elektřiny. Možná bude prostor i pro vodík, ale baterie vedou tohoto času na body. 

Peter Köhler

Generální ředitel, LEO Express

BATERIE: 50%
VODÍK: 50%

Elektrika je lepší pro menší vozidla, kola, koloběžky, motorky, případně i lehké automobily. Pro krátký dojezd pak pomůžou supervýkonné kondenzátory pro tramvaje, trolejbusy, případně i pro vlaky – to už se používá. Kondenzátor je možné nabít rychleji než baterii.
Pro větší vozidla a větší vzdálenosti nevidím problém v tom, použít více nebezpečný, ale zároveň ekologický vodík. Může se vyrábět elektrolýzou na místě, na větší vzdálenosti dopravovat plynovody. Problém lithiových baterií je jejich nákladná výroba, která podle některých studií vytvoří více emisí, než pak uspoří elektroauto.
Summa summarum: Tyto dvě technologie mají různé aplikace a jsou potřeba obě. Ve vlakové/tramvajové oblasti mají baterky smysl, protože je tam nízké tření, například baterie Tesly, tj. cca 100 kWh, stačí pro dojezd/posun vlaku cca 10 km při nižší rychlosti.

Vladimír Vaňo

Ekonom, CentralNic Group PLC

BATERIE: 50%
VODÍK: 50%

Budúcnosť prepravy a cestovania môže byť v dlhodobom horizonte spojená aj s revolučnými zmenami nielen pokiaľ ide o vlastníctvo osobných dopravných prostriedkov, ale aj v postoji a v prístupe k využívaniu verejnej dopravy. Zároveň netreba zabúdať na to, že čoraz viac pracovných pozícií budúcnosti si vo väčšej miere než doteraz nebude vyžadovať nevyhnutnú fyzickú prítomnosť zamestnanca na konkrétnom mieste, a teda ani nevyhnutnosť každodenného presunu.

Petr Novák

Ředitel a jednatel, Koyo Bearings Česká republika s.r.o.

BATERIE: 70%
VODÍK: 30%

Myslím si, že palivem budoucnosti je spíše elektřina z baterií než vodík. K výrobě vodíku se také používá elektřina (např. v případě elektrolýzy z vody) nebo se používají přímo fosilní paliva, jako je to u nejpoužívanější technologie získávání vodíku – reformingu ze zemního plynu. Energeticky náročné je také jeho zkapalnění a obtíže přináší jeho uskladnění v tlakových nádobách v tekutém stavu. Elektrický pohon má také svá negativa, především obrovskou ekologickou zátěž způsobenou těžbou, likvidací nebo v lepším případě recyklací kovů, které jsou v bateriích používány. Nebo také samotnou výrobu elektřiny např. z uhlí, kterou těžko můžeme označit za „zelenou“, jak jsou v médiích propagovány elektromobily. Myslím si ale, že se baterie budou rychle vylepšovat, bude se prodlužovat dojezd, zrychlovat nabíjení a snižovat cena elektromobilů. To umožní jejich masivní rozšíření.

Radek Strouhal

Generální ředitel a místopředseda představenstva, TATRA TRUCKS a.s.

BATERIE: 20%
VODÍK: 80%

Vodík mi dává mnohem větší smysl. Lze ho skladovat, netrpí na výkyvy počasí a neomezuje tak řidiče. Jeho nevýhodou je, že zatím není tak sexy jako elektromobilita, kterou dnes média značně glorifikují. Nikdo už neřeší dopady na rozvodné sítě, dopady likvidace baterií a omezení, která baterie zatím ani vzdáleně nepřekonala, jako například vliv nízkých teplot. Elektromobily mi dávají smysl maximálně na lokální přepravy především ve městech, jinak prostě věřím vodíku.

Antonín Růžička

Generální ředitel, Wikov Industry a.s.

BATERIE: 40%
VODÍK: 60%

Baterie jsou vysoce hořlavé a obsahují řadu drahých kovů a agresivních chemikálií. Jejich výroba a likvidace bude s ohledem na ochranu životního prostředí poměrně nákladná. Zároveň růst spotřeby elektrické energie související s masivnějším rozvojem elektromobility není zrovna v souladu se současným trendem upouštění od fosilních a nukleárních energetických zdrojů. Ani distribuční soustava není dimenzována na to, aby si lidé po příjezdu z práce začali masivně dobíjet baterie svých aut. 
Naopak decentralizované energetické zdroje v podobě větrných farem jsou mnohem příznivější pro konverzi zelené energie do podoby vodíku. Vodík má velmi malou molekulu, a je tudíž potíž s jeho uchováním, ale tady věřím, že způsob utěsnění vodíkových článků a nádrží se podaří elegantně vyřešit. Pro vodík hovoří i delší dojezd automobilů a rychlost tankování.

Miroslav Macek

Publicista, překladatel, komentátor a stomatolog

BATERIE: 0%
VODÍK: 0%

Jsem přesvědčen, že budoucnost se bude ubírat jinou cestou, a to cestou řízené fúze. 

Marek Čížek

Výkonný ředitel, Faurecia Exhaust Systems s.r.o.

BATERIE: 90%
VODÍK: 10%

Vodíkový pohon je velice zajímavý, ale jak již uvádíte, nestabilita tohoto prvku, obtížné skladování a drahé získávání zatlačuje tento typ pohonu do pozadí. Motor, který by spaloval kapalný vodík, by musel být speciálně upraven a přizpůsoben. Tím určujícím trendem bude pohon, který využívá baterie – stavba baterií, složení a kapacita se neustále vyvíjejí a zlepšují, dodavatelé dílčích prvků do automotive se orientují na využívání všech zbytkových energií právě pro nabíjení baterií. To dává velkou výhodu tomuto pohonu a prodlužuje dojezdovou dráhu. Z mého pohledu je elektromobilita využívající baterie jako zdroj pohonu opravdu určujícím trendem dnešní doby. Zde se ale můžeme dostat zpět k vodíku, když místo klasických baterií budeme využívat vodíkové články – pohon, který je například značně rozšířen v Německu.