Когато стане дума за алтернативни източници за захранване на двигатели, батерията с горивна клетка със сигурност не е на първо място в съзнанието на хората. При споменаването на електрическо задвижване, за повечето от нас на първо място са автомобили с голяма и тежка батерия, която се зарежда в контакта дълго време. Въпреки това има такива, които вярват, че колите с водородни горивни клетки ще наваксат изоставането си.
Как работи тази технология? Какви са плюсовете и минусите ѝ? И най-вече – има ли бъдеще? Отговори на тези въпроси ще се опитам да дам по-долу с ясното съзнание, че по тази тема има още много за писане и не може да бъде изчерпана в една статия. Силно вероятно е занапред все по-често да повдигаме въпроса за водородните автомобили.
Как работи технологията с водородна горивна клетка?

Колите с водородна горивна клетка се задвижват от елетромотор и поради тази причина са класифицирани като електромобили. Основната разлика между водородните автомобили и останалите електрически коли е, че първите произвеждат електричеството сами. Това означава, че двигателят не се зарежда от външен източник, както в случаите на електрическите коли или Plug-in хибридите. Водородните коли си имат собствен производител на ток – горивната клетка.
В технологията с горивна клетка водородът прави реакция с кислорода, резултатът от която е електрическа енергия, топлина и вода, която излиза през ауспуха под формата на пара. Водородът идва от един или повече резервоари в автомобила, докато кислородът – от околната среда. Произведеното електричество се разпределя в две посоки в зависимост от ситуацията и моментните нужди – или задвижва автомобила директно, или зарежда батерия, която съхранява енергията за моменти, в които ще е необходима. Тази батерия е значително по-малка от батериите в изцяло електрическите коли. Водородните автомобили също имат възможност да регенерират спирачната енергия, за да зареждат батерията.
Плюсове и минуси на горивната клетка
Тук има две гледни точки – едната е от страна на потребителите (шофьорите) на водородни автомобили и другата е на околната среда. Ако една технология има за цел да се бори да стане пълноценен заместник на двигателите с вътрешно горене, тя трябва да отговаря на всички завишаващи се екологични стандарти и да намали вредните емисии. Както обясних по-горе, емисиите на автомобилите с горивни клетки са основно пара, което означава, че те локално са с нулево отделяне на вредни емисии.
От потребителска гледна точка управлението на кола с водородна горивна клетка е много близко като чувство до управлението на стандартен електрически автомобил. Това означава, че звукът от двигателя отсъства, а стартът е мигновен, защото елетрическите мотори имат висок въртящ момент още при потегляне.

Друг плюс на тези коли е бързото зареждане. Стандартните електромобили, в зависимост от капацитета на батерията и зарядната станция, имат нужда от 30 минути до няколко часа за пълно зареждане. Водородните резервоари, от друга страна, се пълнят и можете да потеглите в рамките на по-малко от пет минути. От потребителска гледна точка това придава съпоставима гъвкавост с тази на нормалните коли с двигател с вътрешно горене.
Макар и в сравнително начален етап от развитието си, водородните автомобили имат пробег от около 480 километра с едно зареждане на резервоарите, което е значително повече от средностатистическите електромобили. Последните, за да постигнат такъв пробег, имат нужда от батерии с много голям капацитет, което води до повишаване теглото на автомобила и удължено време за зареждане. Отделно от това, пробегът при коли с горивна клетка не зависи от атмосферните условия. С други думи, в студените зимни дни пробегът няма да намалее.
Към днешна дата най-големият минус на водородните коли е липсата на опции за зареждане. То става на специални помпи, които вероятно ще бъдат изградени и на нормалните бензиностанции след време. В България се очаква първите станции за зареждане на водородни автомобили да бъдат изградени през тази година, а до 2030 години броят им да достигне до 50. Дали това ще стане факт, дали ще се ускори изграждането им, или пък ще бъде изоставено предстои да разберем.

Jóhann Heiðar Árnason / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)
Втората отрицателна страна на водородните автомобили е високата производствена цена и съответно висока цена на пазара. За еднакъв клас автомобил цената на водородната версия е около два пъти по-висока от тази на изцяло електрическата. Тази цена се дължи основно на два фактора – от една страна ниското търсене и съответно по-високи производствени разходи, а от друга – необходимостта от ползването на платина в горивната клетка. Скъпоценният метал е катализатор по време на генерирането на енергия. Моите предположения са, че скоро цените ще започнат да падат, както беше при електромобилите. От Hyundai и BMW, например, поотделно обявиха, че вече са намерели начини да се намали необходимото количеството платина. Като текущи разходи, шофирането на водород струва около 2 пъти повече, отколкото на ток при конвенционалните автомобили. Но и тези цени ще паднат, когато търсенето на водород се повиши.
Има ли риск от запалване и експлозия?
От часовете по химия знаем, че водородът е силно запалим. Какво ще се случи при неконтролирана реакция между кислорода и водорода? На теория – експлозия. На практика такава реакция при автомобил с водородна горивна клетка е невъзможна. Водородът при колите се държи в течна форма в резервоари с изключителна здравина и удебелени стени. Във всички краштестове до момента резервоарите не са били засегнати и не е имало изтичане на водород.

Dr. Artur Braun (Arturbraun) / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)
Какво да очакваме?
Аз съм от хората, които вярват, че водородните автомобили ще се наложат на пазара и ще станат масови постепенно, както стават и конвенционалните електрически автомобили.
Много автомобилни компании инвестират все повече средства в разработването на тази технология и прилагането ѝ в различни модели. От BMW разработват подобни автомобили от края на 90-те години на миналия век, а в периода 2005 – 2007г. произвеждат и продават 100 броя от модела Hydrogen 7, който използва водород не за производство на електричество, а като гориво за дванадесетцилиндровия двигател с вътрешно горене. Днес горивните клетки са на дневен ред при Германците и се очаква в края на 2022 или началото на 2023г. да видим първото Х5 на водород.

Christian Schütt / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)
Отделно има три водородни модела достъпни на определени пазари по света – Toyota Mirai, Hyundai Nexo и Honda Clarity. През 2013 година Hyundai Tucson се превръща в първия масов автомобил с водородна горивна клетка, а моделът Nexo е негов наследник. Toyota Mirai се появява първоначално на японския пазар през 2014г., а след това и на други пазари.

Nbkf / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)
Daimler от своя страна обявиха в началото на тази година, че прекратяват програмата си за разработване на автомобили с водородна горивна клетка поради високите разходи за създаването им. Това означава, че спира и производството на Mercedes-Benz GLC F-Cell, единственият такъв модел на компанията, който се разработваше съвместно с Ford и Nissan. Немците са единствените, които реално създадоха водороден автомобил от трите марки. Произведени бройки има само за изложения и други промо събития, но не и за продажба.

Alexander Migl / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)
Бъдещето на водородната горивна клетка е неясно, но докато има компании като BMW, Hyundai и Toyota, които отделят сериозни ресурси за разработването на такива модели, имам вяра, че може масово да видим подобни коли по улиците след време. А според мен те са най-добрата алтернатива на автомобилите с двигатели с вътрешно горене.
Тепърва предстои обсъждането на различни аспекти от тази тема. А дотогава, споделете и Вашето мнение в коментарите.
Петко Чоевски
Мерцедес явно или искат да фалират,или са си наумили друго … Например алтернативата на електричеството и водорода е синтетичното гориво ( дизел ,бензин) … А, може би май е в ръководството проблема… От както шведа Ола Калениус им стана шеф- нищо добро не очаква концерна !!!
Шведите 2 марки (пардон- 3 като броим и “Сканиа”) автомобили имаха и не успяха да ги съхранят ,отидоха в Германия акъл да дават..Но приказката за кой е дал и ,кой е ял баницата я знаем всички…