Όσο και αν δυσκολεύεται να το πιστέψει κανείς με βάση όσα γνωρίζουμε σήμερα, η πρώτη εταιρεία που καταπιάστηκε με την τεχνολογία κυψελών καυσίμου και το υδρογόνο ήταν η αμερικανική GM η οποία το μακρινό 1966 δημιούργησε το πρώτο πειραματικό αλλά απολύτως λειτουργικό όχημα με καύσιμο το υδρογόνο. Το όνομα του Electrovan και όπως πολύ εύκολα μαντεύει κανείς είχε την μορφή ενός τυπικού van της εποχής.
Η ιδέα αξιοποίησης του υδρογόνου ως καυσίμου σε ένα αυτοκίνητο προήλθε προφανώς από το ανάλογο εγχείρημα της NASA την ίδια περίοδο, καθώς είχε χρησιμοποιήσει τεχνολογία κυψελών καυσίμου στα διαστημόπλοια του προγράμματος Gemini.
O λόγος που χρησιμοποιήθηκε ένα van για την πρώτη απόπειρα ήταν ο χώρος, καθώς οι δεξαμενές υδρογόνου, οξυγόνου και το σύστημα κυψελών καυσίμου και περίπου 168 μέτρα σωληνώσεων, καταλάμβαναν το σύνολο του πίσω χώρου καθιστώντας το Electrovan διθέσιο. Η αιτία που το υδρογόνο εγκαταλείφθηκε στη συνέχεια ήταν το απαγορευτικό κόστος της κατασκευής, αλλά και ότι κατά τη διαδικασία εξέλιξης του Electrovan υπήρξαν δυο τρία ατυχήματα εκρήξεων –χωρίς ευτυχώς να υπάρξουν θύματα, μόνο «εντυπωσιακά πυροτεχνήματα», όπως τα περιέγραψαν.
Electrovan
Οι πρωτοπόροι
Για να αποδώσουμε τα του Καίσαρος… η υδρογονοκίνηση επανήλθε στο προσκήνιο της αυτοκίνησης πολύ αργότερα από τους Ιάπωνες και συγκεκριμένα τις Toyota και Honda οι οποίες μέσω των FCHV και FCX απέκτησαν το 2002, μετά από χρόνια εξέλιξης, πολλά πρωτότυπα και εκτεταμένες δοκιμές, κυβερνητική άδεια να διαθέσουν μέσω χρονομίσθωσης, για πρώτη φορά στο κοινό, τη μετεξέλιξη των παραπάνω οχημάτων τεχνολογίας κυψελών καυσίμου –η διάθεση ξεκίνησε το 2008.
Πάντως σε ό,τι αφορά την Ευρώπη, η πρώτη φορά που αυτοκινητοβιομηχανία κατασκεύασε το πρώτο νόμιμο για τον δρόμο υδρογονοκίνητο όχημα ήταν το 1998 όταν η Mercedes-Benz αποφάσισε να δημιουργήσει μια υδρογονοκίνητη εκδοχή της A-Class στην πρώτη γενιά της.
Από τότε, με το υδρογόνο εκτός από τις Honda, Toyota και Mercedes-Benz έχουν καταπιαστεί (και ορισμένες από αυτές συνεχίζουν να καταπιάνονται) οι BMW, Hyundai, ο όμιλος Renault αλλά και o όμιλος Stellantis με τους δύο τελευταίους να εστιάζουν στην κατηγορία των van.
H τεχνολογία και η «χλιαρή» συνέχεια
Η αλήθεια είναι ότι τη δεκαετία του 2010 το υδρογόνο θεωρείτο πολύ περισσότερο «υποσχόμενο» ως καύσιμο για αυτοκίνητα σε σχέση με σήμερα, χωρίς ωστόσο οι κατασκευαστές να έχουν χάσει το ενδιαφέρον τους εξακολουθώντας να επενδύουν στην εξέλιξη αντίστοιχων οχημάτων.
Τι σημαίνει όμως ένα υδρογονοκίνητο αυτοκίνητο ή τεχνολογικά ορθότερα ένα όχημα με σύστημα κυψελών καυσίμου (FCEV); Kάπως απλουστευτικά πρόκειται για αυτοκίνητα που αξιοποιούν ως καύσιμο υγρό υδρογόνο. Αυτό βρίσκεται αποθηκευμένο υπό πίεση (συνήθως 700 bar) σε ανθεκτικές δεξαμενές και αξιοποιείται ουσιαστικά για την παραγωγή ηλεκτρισμού.
Toyota Mirai
Αυτή συντελείται στο σύστημα κυψελών καυσίμου όπου υδρογόνο και οξυγόνο αντιδρούν παράγοντας ηλεκτρισμό ο οποίος στη συνέχεια τροφοδοτεί ένα ή περισσότερους ηλεκτροκινητήρες –ανάλογα την υλοποίηση και τις προτιμήσεις του κατασκευαστή. Ορισμένοι από αυτούς επιλέγουν να συνδυάσουν τις κυψέλες καυσίμου και με μεγάλες μπαταρίες δίνοντας στα υδρογονοκίνητα οχήματά τους τον χαρακτηρισμό του επαναφορτιζόμενου υβριδικού υδρογονοκίνητου με λειτουργία ανάλογη των plug-in hybrid οχημάτων.
Αυτό σημαίνει ότι τα υδρογονοκίνητα είναι επί της ουσίας υποκατηγορία των ηλεκτροκίνητων οχημάτων. Τα δε μόνα κατάλοιπα της διαδικασίας ηλεκτρόλυσης είναι το καθαρό νερό χωρίς ίχνος από εκπομπές ρύπων όπως και τα ηλεκτροκίνητα.
Toyota Mirai
Ένα άλλο είδος υδρογονοκίνησης
Οφείλουμε να ανοίξουμε μια παρένθεση λέγοντας σε αυτό το σημείο ότι υπάρχει και μια ακόμα κατηγορία οχημάτων που αποκαλούνται υδρογονοκίνητα. Πρόκειται για οχήματα που χρησιμοποιούν ως καύσιμο το υδρογόνο αλλά δεν είναι ηλεκτροκίνητα καθώς αξιοποιούν συμβατικούς κινητήρες εσωτερικής καύσης προσαρμοσμένους ώστε να καταναλώνουν υδρογόνο αντί οποιουδήποτε άλλου καυσίμου. Με το εναλλακτικό αυτό είδος έχει πειραματιστεί η Toyota παρουσιάζοντας μάλιστα αρκετά αντίστοιχα πρωτότυπα μοντέλα με αγωνιστικές και μη επιρροές.
Toyota Corolla GR Hydrogen
Στο συγκεκριμένο είδος εξέλιξης επιδίδεται και ο όμιλος Stellantis ενώ κατά το σχετικά πρόσφατο παρελθόν η Porsche είχε δηλώσει ότι σκοπεύει να διερευνήσει τις προοπτικές του υδρογόνου ως καυσίμου για συμβατικούς κινητήρες.
Το πλεονέκτημα των συγκεκριμένων υλοποιήσεων σύμφωνα με τους κατασκευαστές που έχουν δραστηριοποιηθεί στον τομέα είναι ότι το υδρογόνο, προσφέροντας τελειότερη καύση σε σχέση με τα καύσιμα έχει λιγότερα κατάλοιπα στην ατμόσφαιρα, εμφανίζοντας παράλληλα υψηλή αποδοτικότητα και χωρίς να στερεί τις γνώριμες «συγκινήσεις» ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης. Σε κάθε περίπτωση προς το παρόν δεν έχουν υπάρξει εμπορικά διαθέσιμα οχήματα με κινητήρες ICE που να καταναλώνουν υδρογόνο.
Επιστρέφοντας στα εμπορικά διαθέσιμο FCEV o ανεφοδιασμός των οχημάτων τεχνολογίας κυψελών καυσίμου πραγματοποιείται από σημεία ανεφοδιασμού που έχουν αυτονόητα δεξαμενές υδρογόνου και δεν διαφέρει από τη διαδικασία ανεφοδιασμού ενός αυτοκινήτου με βενζίνη/diesel καθώς απαιτεί περίπου πέντε λεπτά. Βέβαια το δυσκολότερο ίσως εγχείρημα είναι να βρει κανείς ένα σταθμό ανεφοδιασμού υδρογόνου καθώς προς το παρόν είναι ελάχιστοι παρά τις συνεχείς διαβεβαιώσεις της ΕΕ για την ενίσχυση της συγκεκριμένης κατηγορίας αυτοκινήτων.
Toyota GR Yaris H2
Τα υπέρ των FCEV
Αυτονόητα ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα των οχημάτων FCEV είναι ότι δεν εκλύουν στην ατμόσφαιρα παρά μόνο μια μικρή ποσότητα καθαρού νερού. Επίσης ο ανεφοδιασμός του διαρκεί ελάχιστα σε σχέση με το κυρίαρχο είδος των αμιγώς ηλεκτροκίνητων οχημάτων. Επιπλέον η λειτουργία και η απόδοση ενός συστήματος κυψελών καυσίμου δεν επηρεάζεται από τις εξωτερικές θερμοκρασίες όπως οι μπαταρίες των ηλεκτροκίνητων.
Παράλληλα τα οχήματα κυψελών καυσίμου είναι κατά γενική ομολογία πιο αποδοτικά από τα BEV και προσφέρουν αυτονομία που κατά μέσο όρο κυμαίνεται σε 650 χλμ. Επίσης θεωρητικά το υδρογόνο μπορεί να μεταφερθεί ως καύσιμο και σε περιοχές που δεν έχουν ευρύ δίκτυο ηλεκτροδότησης και είναι απαγορευτικές για την χρήση των παραδοσιακών EV.
Τα κατά των FCEV
Το υδρογόνο μπορεί να τελεί σε αφθονία στον πλανήτη, αλλά η βιομηχανική παραγωγή του αποτελεί μια εξαιρετικά ακριβή διαδικασία όσο και ιδιαίτερα ενεργοβόρα. Ενδεικτικά θα αναφέρουμε ότι εκτιμάται ότι για την παραγωγή ενός μόλις κιλού υδρογόνου εκλύονται 10 κιλά εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα από τη διαδικασία παραγωγής του. Βέβαια γίνονται ήδη προσπάθειες για την παραγωγή υδρογόνου με την χρήση ΑΠΕ ωστόσο και πάλι η υποδομή που χρειάζεται για να καταστεί αυτό εφικτό καθιστά την παραγωγή του οικονομικά ασύμφορη.
Hyundai Nexo
Το κύριο «ελάττωμα» που ακολουθεί τα υδρογονοκίνητα είναι η έλλειψη επαρκών σταθμών ανεφοδιασμού καθώς αυτοί παραμένουν ελάχιστοι έως ανύπαρκτοι σε ορισμένες χώρες και παρά τις συνεχείς περί του αντιθέτου διαβεβαιώσεις της ΕΕ η οποία έχει χαρακτηρίσει επανειλημμένως το υδρογόνο ως ένα από τα καύσιμα του πράσινου μέλλοντος. Αν και οι ευρωπαϊκοί θεσμοί έχουν επιχειρήσει επανειλημμένως να διευρύνουν την χρήση του ως καυσίμου ευρύτερα στις μετακινήσεις ευνοώντας την παραγωγή υδρογόνου μέσω ΑΠΕ και θεσμοθετώντας κατά κάποιο τρόπο τη δημιουργία σταθμών ανεφοδιασμού, προς το παρόν οι συνθήκες δεν έχουν ωριμάσει για την καθολική αποδοχή υδρογονοκίνητων οχημάτων για το ευρύ κοινό.
BMW iX5 FCEV
Εξίσου ανασταλτικό παράγοντα αποτελεί και η τιμή όσων FCEV διατίθενται καθώς πρόκειται αφενός για εξαιρετικά πολύπλοκες κατασκευές και αφετέρου δεν μπορούν να υποστηριχθούν από την μαζική παραγωγή υδρογόνου και σταθμών ανεφοδιασμού.
Μια συνεχιζόμενη προσπάθεια
Οι κατασκευαστές πάντως εξακολουθούν να δραστηριοποιούνται ενεργά στο είδος με την Hyundai να παρουσιάζει προ ημερών το νέο Nexo, την Toyota να έχει επενδύσει ήδη στη νέα γενιά του Mirai και τον όμιλο BMW σε συνεργασία με τους Ιάπωνες να ετοιμάζουν νέα υδρογονοκίνητα μοντέλα από το 2028 και αφού έχουν στο παλμαρέ τους το επιτυχημένο «πείραμα» της iX5 FCEV.
