Zatímco Evropa se přímo zaměřuje na elektromobily, Asie sází na vodík, který bude v budoucnu pohánět naše auta. Který přístup je lepší?
Prodeje elektromobilů na baterie (BEVS) v Evropě rostou a podle každoročního Global Electric Vehicle Outlook se nyní každý týden prodá více než za celý rok 2012.
Ale navzdory rostoucí popularitě by nedostatek klíčových komponentů pro baterie, včetně lithia, niklu a kobaltu, mohl ohrozit dodávky. Je tedy čas zaměřit se na energii založenou na vodíku?
Na rozdíl od Evropy, kde je vodíkových aut na prodej jen hrstka a kolem 228 čerpacích stanic, Asie sází na vodík.
Japonská vláda plánuje mít do roku 800,000 na silnicích 2030 1 vodíkových vozidel, zatímco Čína si stanovila ambiciózní cíl 2035 milion do roku XNUMX.
Tyto první kroky pravděpodobně sníží náklady, zvýší objem a rozvinou dodavatelský řetězec.
Také automobilky zůstávají rozdělené a s výjimkou Toyoty a Hyundai jen málokdo masivně investuje do vodíku. V poslední době však BMW obnovuje svůj zájem a vidí roli aut na vodíkový pohon, aby se hodily vedle těch na baterie.
Od konce tohoto roku plánují uvést na trh malý počet vozů BMW iX5 Hydrogen po celém světě pro počáteční testovací účely.
„Vodík jako všestranný zdroj energie hraje klíčovou roli na cestě ke klimatické neutralitě,“ řekl Oliver Zipse, předseda představenstva BMW AG.
Skupina Stellantis také zahájila omezenou výrobu komerčních vodíkových dodávek. Ale ne všichni souhlasí; Mercedes stejně jako Audi odložil plány na uvedení vozů na vodíkové palivové články na trh.
Jaký je rozdíl mezi elektromobilem a vodíkovým autem?
Jednoduše řečeno, bateriové elektrické vozidlo je poháněno elektřinou uloženou v baterii a dobíjí se zapojením do elektrické sítě.
Elektrické vozidlo s vodíkovými palivovými články vyrábí svou vlastní elektřinu chemickou reakcí ve svém zásobníku palivových článků. Tato elektřina pak pohání motory pro kola a jedinou emisí je vodní pára. Vozy na vodíkové palivové články se tankují na konkrétních čerpacích stanicích.
Krása vodíkového vozu spočívá v tom, že jej můžete doplnit za čas potřebný k naplnění benzínového nebo naftového vozu, dosáhnout podobného dojezdu a to vše při nulových emisích.
Proč se tedy vodík snaží zachytit? Vodík přichází s řadou problémů; od nízké účinnosti po vysoké náklady.
Nízká účinnost v důsledku vysokých energetických ztrát
Nejčistším způsobem výroby vodíku je elektrolýza, proces využití elektřiny k rozdělení vody na vodík a kyslík. Je však energeticky náročný a účinnost je hluboko pod 100 procenty.
V době, kdy dopravujete vodík do čerpací stanice, dochází k větším ztrátám a i když můžete obejít fázi přepravy, náklady na skladování jsou také vysoké.
Odhaduje se to podle doby, kdy se dostanete na silnici a vodík se v autě přemění na elektřinu, spotřebuje se jen asi 38 procent původní elektřiny.
Špatná infrastruktura
Klíčovým prodejním argumentem pro vodíková auta je, že dokážou natankovat během několika minut, ale přestože se jedná o nejrozšířenější prvky ve vesmíru, najít někde, kde by mohly natankovat vodíkové auto, je velmi obtížné.
V tom spočívá problém vodíku s kuřetem a vejci, kdo bude kupovat vodíková auta, když nebudou existovat čerpací stanice? A kdo bude investovat do čerpacích stanic, když auta nebudou k dispozici?
Počáteční investiční riziko výstavby vodíkové infrastruktury je pro jedinou společnost příliš vysoké, takže řešení tohoto problému bude pravděpodobně vyžadovat plánování a koordinaci, která spojí vlády, průmysl a investory.
Vodík je vysoce hořlavý
Vodík je vysoce hořlavý, obtížně skladovatelný a představuje bezpečnostní riziko v případě nehody. Výrobci automobilů jako Toyota však trvají na tom, že elektromobily s palivovými články jsou stejně bezpečné jako konvenční vozidla.
Japonská automobilka strávila mnoho let testováním vozů na vodíkový pohon v extrémních podmínkách a teplotách, aby zajistila jejich bezpečné a spolehlivé používání.
Jaká vodíková auta si můžete koupit?
Zatímco nové elektromobily jsou uváděny pravidelně, v Evropě jsou k dispozici ke koupi pouze dva vodíkové vozy; SUV Hyundai Nexo a Toyota Mirai.
Vodíková auta jsou nejen drahá na nákup, ale také na tankování. Míra, kolik stojí ve srovnání s dobíjením elektromobilu, se mezi zeměmi také značně liší.
Jaká je budoucnost vodíkových a elektrických aut?
Porota zatím nerozhoduje, zda je pro obě technologie místo.
BEV nejsou bez problémů; jejich nákup je drahý a jejich dobití může trvat značnou dobu.
Elektromobily navíc nemusí produkovat žádné výfukové emise, ale zdroje energie z baterií, recyklace jejich součástí a výroba vozidel a baterií přispívají k emisím uhlíku. Navíc těžba mnoha surovin vyvolává etické i ekologické problémy.
Ale chybějící infrastruktura pro doplňování vodíku, problémy spojené s přepravou paliva a skutečnost, že k pohybu vodíkového vozidla potřebujete mnohem více energie než elektromobily s bateriemi, v současnosti znamená, že budoucnost je elektrická.
Vodíková auta jsou často v debatě o ovládnutí silnic nahrazením elektromobilů. Většina nadšenců si klade otázku, zda auta na vodíkový pohon skutečně převezmou vládu nad budoucností, nebo zda by akumulátorová elektrická vozidla (BEV) nenechala vyhrát bitvu elektromobilům s vodíkovými palivovými články (FCEV). Většinu zájemců o pořízení elektromobilu mate, ať už si vybrat auto na vodík nebo elektromobil, aby v budoucnu nelitovali. Abychom vám pomohli učinit informované rozhodnutí, zahrnuli jsme srovnání vodíkových a elektrických automobilů na základě různých parametrů, jako je účinnost, výkon, dojezd, dopad na životní prostředí a další.
Vodíková auta vs elektrická auta — přehled
Vodíková a elektrická auta jsou ekologickou alternativou k tradičním benzinovým a naftovým vozidlům. Vodíková auta využívají palivové články, které přeměňují plynný vodík na elektrický proud a pohánějí motor tak, aby fungoval efektivně. Pro srovnání, elektromobily jezdí na baterie nabíjené z elektrické sítě. Elektromobily jsou široce dostupné a mají velký počet uživatelů ve srovnání s vodíkovými automobily. Vodíková auta se však postupně stávají populární, protože je můžete rychle natankovat a získat vysokou energii na cestu dál. Pojďme se ponořit hlouběji do toho, jak fungují vodíková a elektrická auta.
Jak fungují vodíková auta?
Vodíková auta nebo elektromobily s vodíkovými palivovými články se skládají z elektrického motoru poháněného elektrochemickou reakcí, ke které dochází, když se vysokotlaký vodíkový plyn spojí s kyslíkem a je přiváděn do vodíkových palivových článků, aby produkoval elektřinu a vodní páru. Složitější než elektromobily lze vodíková auta považovat za malé vodíkové elektrárny. S vodíkovými auty můžete ujet přibližně 400 mil, než se nádrž vyprázdní.
Vodíkové auto se skládá z vodíkové nádrže, která uchovává vysokotlaký vodíkový plyn. Plynný vodík se pak uvolňuje takovým způsobem, aby se dostal do kontaktu s anodou a katodou v palivových článcích. Při elektrochemické reakci mezi anodou a katodou se molekuly vodíku rozpadají na protony (voda) a elektrony (elektřina), aby poháněly auto. Vyrobená elektřina se ukládá do baterie, která proud přenáší do motoru, který pohání kola. Také doplnění vodíkové nádrže na vyhrazené čerpací stanici by trvalo jen několik minut.
Jak fungují elektrická auta?
Elektromobily nebo elektrická vozidla (EV), jak název napovídá, fungují na elektrický proud namísto benzínu, nafty nebo benzínu. Elektromobily využívají elektromotor poháněný elektrickým proudem uloženým v lithium-iontové baterii. Elektrická energie pohání elektromotor a celý energetický systém vozu. Majitel potřebuje nabít velkou baterii umístěnou uvnitř elektromobilu buď zapojením vozu do nabíjecí zásuvky nebo nabíjecí stanice.
Celý systém je připojen k sestavené baterii, která dodává energii elektromotoru k vytvoření okamžitého točivého momentu a zrychlení pro pohyb vozidla. Efektivní systém elektromobilu také řídí tok energie mezi baterií a motorem. EV je navíc vybaveno regenerativním brzděním, které regeneruje energii z kol, když řidič použije brzdy, a obnovuje tuto energii v baterii. Elektromobily na baterie si v posledních letech získaly pozoruhodnou popularitu.
Výhody a nevýhody automobilů na vodíkový a elektrický pohon
Přestože jsou auta na elektrický i vodíkový pohon šetrná k životnímu prostředí, bude nezbytné prozkoumat výhody a nevýhody, abychom mohli odvodit, které auto byste si měli koupit v roce 2023. Zde jsou klady a zápory automobilů na vodíkový a elektrický pohon.
Výhody vodíkových aut:
- Rychlejší tankování: Doplnění/doplnění vodíkové nádrže zabere jen několik minut díky časově efektivnímu a okamžitému procesu.
- Vzdálený dosah: Vodíková auta jsou nejen rychlejší, ale také nabízejí velký dojezd s jedinou nádrží paliva.
- Nulové emise: Jediné, co vodíkové auto vypouští, je vodní pára, což z něj dělá vozidlo s nulovými emisemi.
Nevýhody vodíkových aut:
- Nedostatek infrastruktury: S omezenými čerpacími stanicemi nebo nedostatečnou infrastrukturou by vodíková auta nebyla schůdnou možností.
- Docela drahé: Vozy na vodíkový pohon nejsou levné a poplatek za tankování se v různých zemích značně liší.
- Výrobní výzvy: Pokud jde o výrobu vodíku, může být energeticky náročná a může se spoléhat na různé neobnovitelné zdroje.
Výhody elektromobilů:
- Pokročilá infrastruktura: Ve srovnání s vodíkovými auty mají elektromobily pokročilou infrastrukturu a nabíjecí stanice, do kterých vlády po celém světě investují.
- Bezemisní a levnější: Elektromobily jezdí tiše a neprodukují žádné znečištění ani emise. Elektromobily jsou také cenově dostupnější a náklady na dobíjení baterií jsou pohodlné.
- Nižší údržba: Kvůli nedostatku pohyblivých částí jsou elektromobily na baterie spolehlivé a vyžadují méně údržby, což má za následek nižší náklady.
Nevýhody elektromobilů:
- Omezený rozsah: Jednou z nejvýraznějších nevýhod elektromobilů je omezený dojezd ve srovnání s dobou potřebnou k dobití baterií.
- Životnost baterie: Životnost baterií je omezená a je obtížné je správně zlikvidovat. Bude nezbytné pravidelně vyměňovat staré baterie za nové.
- Omezený počet nabíjecích stanic: Nabíjecí nebo čerpací stanice jsou v současné době ve fázi vývoje a mají kolem 1000 dobíjecích stanic.
Elektrická vs vodíková auta: Porovnání různých parametrů
Elektrická a vodíková auta jsou považována za nejlepší možnosti, které neprodukují žádné emise nebo výpary. Bateriová elektrická vozidla (BEV) jsou poháněna Li-Ion bateriemi, zatímco vodíková auta jsou poháněna vodíkovými palivovými články. Přesto existuje několik rozdílů, které mohou ovlivnit vaše rozhodnutí vlastnit elektrický nebo vodíkový vůz. Pojďme prozkoumat parametry srovnání, které vám pomohou učinit informované rozhodnutí.
Dojezd
Pokud jde o elektromobily nebo auta na baterie, dojezd závisí na tom, které vozidlo si koupíte. Čím dražší je vaše elektrické vozidlo, tím delší dojezd získáte. S vodíkovými auty ale získáte lepší dojezd spolu s rychlou dobou tankování. Dojezd pro elektromobily se může pohybovat od 150 do 375 mil, zatímco u vodíkových aut se pohybuje od 400 do 600 mil v závislosti na velikosti nádrže.
Účinnost
Automobily na vodíkový pohon jsou zde rozhodně v nevýhodě kvůli složitým procesům přeměny plynného vodíku na elektřinu pro provoz vozidla. V FCEV se energie přeměňuje z chemické energie na elektrickou, což vede k větší neefektivitě vodíkových vozidel. Ve srovnání s tím jsou BEV nebo elektromobily poměrně energeticky úsporné a využívají přibližně 80 % celkové energie k pohonu vozidla. Elektromobily na baterie jsou skutečně vítězem z hlediska účinnosti.
Dopad na životní prostředí
Protože vodíkové palivové články mohou být 100% obnovitelné a šetrné k životnímu prostředí, je vodíkové auto dobrou volbou. Při jízdě vodíkovým autem uvolňuje čistou vodní páru a filtruje z atmosféry ultrajemný prach, což vede k šetrnosti k životnímu prostředí. Spotřeba lithia a materiálů podobných kobaltu však vede k poškození životního prostředí. Přestože elektromobily nevypouštějí žádné výpary ani neznečišťují ovzduší, mohou výrazně ovlivnit životní prostředí, protože výroba a likvidace baterií pro elektromobily může vést ke znečištění a vyčerpání zdrojů. FCEV zde mají navrch, protože recyklace vodíkových palivových článků je snadná a nákladově efektivní.
Dostupnost napájecích/čerpacích stanic
Vodíková vozidla postrádají potřebnou infrastrukturu nebo čerpací stanice. Vodíková auta jsou dražší než elektromobily a od roku 1000 mají celosvětově více než 2023 čerpacích stanic. Elektromobily si však můžete pořídit za rozumnější cenu a najít tisíce nabíjecích stanic pro elektrická vozidla po celém světě. Dostatek nabíjecích stanic pro elektromobily z nich dělá nejlepší volbu pro většinu nadšenců.
Doba napájení/doplňování paliva
Doplnění paliva do vozidla na vodíkový pohon zabere pouze 5 až 10 minut, než se plynný vodík pod vysokým tlakem přečerpá do nádrže. Pro srovnání, na úplné nabití elektrického vozidla budete muset trpělivě čekat 4 až 8 hodin. Vodíková auta tedy vítězí, pokud jde o dobu tankování.
Vyzkoušejte naši stejnosměrnou rychlou nabíječku pro elektromobily a ulevte se od dlouhého čekání
Získejte vlastní stejnosměrnou rychlou nabíječku podle svých požadavků a vylepšete svou infrastrukturu EV. Nechte naše odborníky, aby vám pomohli vybrat nejlepší řešení nabíjení pro váš elektromobil.
Výkon
Pokud jde o výkon, vodíková vozidla zaujímají vedoucí postavení, protože nabízejí výkon dvakrát nebo třikrát vyšší, než nabízí spalovací motor. Naopak elektromobily nabízejí dobrý výkon, ale většina majitelů má pocit, že výkon, který nabízí, nestojí za čas potřebný k úplnému nabití baterií.
Bezpečnost
Vodíková auta využívají vodíkový plyn k pohybu kol a vodíkový plyn, jak víte, je v přírodě vysoce hořlavý. Pokročilé konstrukce a bezpečnostní opatření však mohou snížit riziko řízení vodíkových vozidel. Elektromobily používají lithium-iontové baterie, které přicházejí s vlastními bezpečnostními problémy a problémy. Pokud jsou li-ion baterie vystaveny ohni, mohou zvednout plameny. Přestože elektromobily s sebou nesou několik rizik, jízda s elektromobilem je bezpečnější než s vozem na vodík.
emise
Když jsme u emisí, vodíková i elektrická auta neprodukují uhlíkové emise přímo ze svých výfuků. Ale značné množství oxidu uhličitého (CO2) se uvolňuje během výrobního procesu elektrických i vodíkových automobilů.
Náklady na vlastnictví
Elektromobily jsou trochu drahé, ale cena závisí na výrobci a modelu EV, který si vyberete. Cena elektromobilu se může lišit od 45,000 80,000 do 60,000 50,000 USD a více v závislosti na vlastnostech, výkonu a velikosti vozidla. Pro srovnání, vodíková auta jsou mnohem dražší než elektromobily. Můžete zvážit vodíková auta, jako je Hyundai Nexo SUV, které stojí více než XNUMX XNUMX dolarů, a Toyota Mirai, která stojí kolem XNUMX XNUMX dolarů.
Vodík vs elektrická auta: Který z nich je udržitelnější?
Jak víte, bude nezbytné nejprve vyrobit plynný vodík, který pohání vozidla na bázi vodíku. Většina vodíku používaného ve vodíkových autech vzniká procesem tvorby metanu. To znamená, že vodíková auta spotřebují energii dvakrát při výrobě vodíkového plynu a poté využívají vodíkový plyn pod vysokým tlakem k pohonu vozidla. Na druhou stranu elektromobily poháněné bateriemi (BEV) využívají elektrickou energii přímo ze sítě k nabíjení baterií a pohonu vozidla. Výběr mezi vozidly na vodík nebo elektromobily je tedy efektivnější, nákladově efektivnější a udržitelnější.
Nahradí vodíková auta elektromobily?
Jak jsme viděli ve výše uvedeném srovnání vodík vs elektromobilyAuta na vodík mají mnoho nevýhod, jako je omezená infrastruktura, drahá a nebezpečná. Zatímco elektromobily jsou bezpečnější, levnější a mají k dispozici dostatek nabíjecích/čerpacích stanic, nabízejí uživatelům nebo majitelům větší pohodlí. Existuje možnost, že by zelené vodíkové palivové články mohly v blízké budoucnosti získat trakci pro komerční a průmyslové účely. Přesto vodíková auta nemají v příštích letech šanci nahradit elektromobily.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Doufejme, že výše uvedené srovnání vodík vs elektromobily vám pomůže získat lepší představu o tom, zda si koupit EV nebo investovat štěstí do FCEV. Podle mého názoru jsou elektromobily dokonalou volbou pro nadšence, kteří potřebují čistší, nákladově efektivní, energeticky efektivní, ekologický a nízkoemisní variantu namísto vozidla na benzín. Konečný výběr bude samozřejmě záviset na vašich potřebách, preferencích a ideálech. S ohledem na zmíněné parametry si ale můžete mezi elektromobily a vodíkovými auty rozumně vybírat.
Bacancy je předním výrobcem a dodavatelem komponentů pro elektrická vozidla, který nabízí kvalitní produkty od AC/DC nabíječek až po regulátory nabíječek/motorů. Máte-li jakékoli dotazy nebo obavy týkající se služeb společnosti Bacancy, naši zkušení odborníci vám rádi pomohou.
Často kladené otázky (FAQ)
Ano, vodíková auta jsou mnohem lepší než elektromobily, pokud jde o nulové škodlivé emise, rychlé doplňování paliva a delší dojezd. Vodíková auta jsou však poměrně drahá a neefektivní s omezenou infrastrukturou, a proto jsou elektromobily pohodlnější, spolehlivější a lepší varianta ke zvážení.
Dobití baterií elektrického vozidla stojí přibližně 6 až 10 USD, v závislosti na kapacitě akumulátoru a nabíjecích stanicích. Pro srovnání, náklady na tankování vodíkových plynových nádrží se liší od 75 do 125 USD v závislosti na velikosti palivové nádrže.
Mnoho nevýhod, jako je méně čerpacích stanic, drahá údržba a neefektivní palivové články, vás může vést k závěru, že vodíková auta v budoucnu nepřevezmou současný trh EV.
Vodík nebo elektromobil: Na které straně jste?
Pomůžeme vám se správným výběrem. Kontaktujte nás a naplánujte si konzultaci s našimi odborníky a získejte všechny informace, které potřebujete k informovanému rozhodnutí.
