Vodíkový pohon v nákladní dopravě

Vodíkový pohon se začíná více objevovat v městské i dálkové mobilitě. Osvědčuje se vedle klasických elektromobilů jako významná alternativa pro bezemisní a tichou dopravu. Oproti nim nabízí několik výhod:

• značně rychlejší doplnění paliva
• delší dojezdová vzdálenost
• bezproblémový provoz i při nízkých venkovních teplotách

Logistická společnost Gebrüder Weiss má ve Švýcarsku vodíkový nákladní vůz v běžném provozu více než rok. Vůz používá pro maloobchodní distribuční dopravu.

Nákladní vůz Hyundai XCIENT Fuel Cell na vodíkový pohon nyní společnost Gebrüder Weiss testovala v běžném provozu i v Praze a okolí. Veřejnost měla možnost tento vůz vidět v Praze v polovině září 2022. Předváděné vozidlo jezdí ve Švýcarsku denně výhradně na zelený vodík, který se vyrábí za pomoci obnovitelných zdrojů. Vodík v palivovém článku auta reaguje s kyslíkem a vzniklá energie se pak přemění na elektřinu, která pohání elektromotor. Do ovzduší je vypouštěna pouze vodní pára bez škodlivých látek. Roční provoz tohoto vodíkového nákladního auta ušetří až 80 tun CO2. Jan Kodada, ředitel obchodu a marketingu Gebrüder Weiss v ČR k tomu dodává: „Udržitelnost v přepravě je pro ochranu životního prostředí a naši budoucnost klíčová. Gebrüder Weiss proto dlouhodobě sleduje trendy a testuje inovativní technologie v bezemisní dopravě. Zelený vodík přitom aspiruje na palivo budoucnosti. Nutností je ovšem vybudování potřebné infrastruktury.“

Vodíkové auto používané ve Švýcarsku při představování v Praze

Technické parametry vodíkového vozu

Výkon elektromotoru vodíkového nákladního vozu Hyundai XCIENT Fuel Cell je 350 kW a spotřeba se pohybuje okolo 7,7 kg vodíku na 100 km. Vodíkové nádrže jsou umístěné za kabinou vozu. Nádrže pojmou 30,66 kg vodíku stlačeného na 350 barů. Během více než ročního provozu se ukázalo, že stoupání a nízké teploty v zimě nemají na vodíkový nákladní vůz žádný vliv a výkon tak zůstává na stejné úrovni. Pro řidiče není potřeba žádné zvláštní školení, pouze se na zkušební jízdě seznámí s rozdíly oproti dieselovému motoru. Ty spočívají hlavně v rychlejších akceleracích motoru, plný výkon je totiž k dispozici hned od začátku a také brzdění je citlivější. Tankování je podobné jako u běžného spalovacího motoru, naplnění nádrže trvá asi 12 minut. To je zároveň výrazně kratší doba, než jakou zabírá dobíjení klasických elektromobilů.

Vodíkový nákladní vůz se ve Švýcarsku osvědčil pro maloobchodní distribuční dopravu. Při průměrném denním nájezdu okolo 300 km stačí vozidlo natankovat jednou denně. Plně naložený nákladní vůz (s nákladem o váze přibližně 5,7 tun) ujede na jednu nádrž až 400 km.

Výhody a využití vodíkového pohonu

„Elektrifikace dopravy je trend, který je v běhu již několik let a mimo jiné umožňuje diverzifikaci zdrojů energie. Vodík je jeden ze zásadních zdrojů. Jednou z velkých výhod je například možnost poměrně rychlého doplnění energie, větší dojezd a nižší hmotnost než u čistě bateriového pohonu. S klesající cenou dopravních prostředků díky zvyšování sériové výroby i cenou vodíku, ale také rostoucí infrastrukturou bude po tomto zdroji energie sahat stále více firem,“ potvrzuje Ing. Ondřej Smíšek, zástupce proděkana pro strategii a vnější vztahy Fakulty dopravní ČVUT.

Podle Ing. Aleše Doucka, PhD., vedoucího oddělení Vodíkové technologie a inovace v energetice ze společnosti ÚJV Řež, a. s., a předsedy představenstva České vodíkové technologické platformy (HYTEP) je využití vodíkové energie v současnosti řešením především pro autobusy a nákladní dopravu, ale postupně se bude více rozšiřovat i do osobní dopravy. Současně se domnívá, že po roce 2030 již bude složitější pořizovat nákladní vozidla na fosilní paliva a kolem roku 2030 dojde k významnému nárůstu využívání alternativních pohonů, především pak vodíku.

Rozvoj vodíkové infrastruktury

K rozvoji vodíkové dopravy však nedojde bez vzniku infrastruktury potřebné k provozu vozidel na vodíkový pohon. Vedle infrastruktury je třeba budovat i nové energetické zdroje, které budou svou kapacitu poskytovat pro výrobu vodíku.

Zavedení vodíkové mobility však bude trvat delší dobu. V žádném případě nebudou např. za 10 let jezdit všechna vozidla na vodík. Stejně jako za tu dobu nebudou jezdit všechna auta na elektřinu. Největším omezením rozvoje je energetická náročnost procesu výroby a skladování vodíku. Limitem z ekonomického hlediska je a bude cena, za kterou koupíme nebo vyprodukujeme 1 kWh elektrické energie, abychom ji použili pro výrobu vodíku.

Vodíkový pohon je nejvíce na vzestupu v Německu. Mají více než 100 plnicích stanic, realizují projekty v řádech desítek MW pro výrobu bezemisního vodíku. Souvisí to mimo jiné i s důrazem Německa na využití obnovitelných zdrojů, kde vodík významně pomáhá s vyrovnáváním proměnlivé výroby.

Vodík je na vzestupu i v Severní Americe. Asie, konkrétně Čína, se také snaží o rychlý přechod na bezemisní dopravu. V Evropě je vedle Německa nejdále Švýcarsko.

Rozvoj čisté mobility

Budoucnost přepravy je ve využívání dopravních prostředků, které mají tichý provoz a nulové lokální emise. To platí jak pro osobní, tak nákladní dopravu. Harald Prohaska, Managing Director Gebrüder Weiss v ČR vidí výhody bateriové a vodíkové technologie: „Z našeho pohledu dává smysl kombinace: pro přepravu na krátké vzdálenosti používat elektrické nákladní vozy poháněné bateriemi a pro delší vzdálenosti nákladní vozy s palivovými články. To potvrzují i naše zkušenosti s jejich používáním v každodenním provozu.“

Hyundai Nexo během 750 km cesty Praha – Ostrava – Praha

Z mé osobní zkušenosti s několikaletým používáním elektromobilu a ze zkušenosti ze 750 km dlouhé cesty s vodíkovým elektromobilem Hyundai Nexo, nevidím překážky pro větší rozšíření čisté mobility. Jsem si vědom nutností investic a vývoje jak v bateriové, tak vodíkové technologii, stejně jako nutností investic do nabíjecí či plnicí infrastruktury. Avšak bez technického vývoje budeme přešlapovat na místě a neposuneme se směrem k čisté mobilitě.

S využitím zdrojů Gebrüder Weiss u příležitosti představení vodíkového nákladního vozu v Praze.

Petr Beneš, elektromobilní nadšenec jezdící jen na baterky; benes_petr@seznam.cz; www.linkedin.com/in/petrbenes-electromobility