Το μέλλον των δημόσιων μεταφορών με υδρογόνο

Γράφει η Νίκη Τσάνη, Administration Assistant στη Wattcrop.

Καθώς η παγκόσμια κοινότητα εντείνει τις προσπάθειές της για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής και τη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, ο τομέας των μεταφορών έχει βρεθεί υπό σημαντικό έλεγχο. Οι δημόσιες συγκοινωνίες, ένα κρίσιμο στοιχείο των αστικών υποδομών, εξελίσσονται ραγδαία για να ανταποκριθούν σε αυτές τις περιβαλλοντικές προκλήσεις. Μεταξύ των πολλά υποσχόμενων τεχνολογιών που διερευνώνται, οι κυψέλες καυσίμου υδρογόνου έχουν αναδειχθεί σε κορυφαίο υποψήφιο για την επανάσταση στα συστήματα δημόσιων μεταφορών. Το παρόν άρθρο εμβαθύνει στο μέλλον των δημόσιων μεταφορών που κινούνται με υδρογόνο, εξετάζοντας τις δυνατότητές τους, τις τρέχουσες εξελίξεις και τα εμπόδια που πρέπει να ξεπεραστούν.

Η υπόσχεση των κυψελών καυσίμου υδρογόνου

Οι κυψέλες καυσίμου υδρογόνου παράγουν ηλεκτρική ενέργεια μέσω μιας χημικής αντίδρασης μεταξύ υδρογόνου και οξυγόνου, παράγοντας μόνο νερό και θερμότητα ως παραπροϊόντα. Η διαδικασία αυτή είναι εξαιρετικά καθαρή, προσφέροντας μια βιώσιμη εναλλακτική λύση στα ορυκτά καύσιμα. Τα οχήματα που κινούνται με υδρογόνο (HPV) μπορούν να προσφέρουν πολλά βασικά οφέλη:

Μηδενικές εκπομπές: Σε αντίθεση με τους παραδοσιακούς κινητήρες εσωτερικής καύσης, οι κυψέλες καυσίμου υδρογόνου δεν εκπέμπουν αέρια θερμοκηπίου ή ρύπους, συμβάλλοντας σημαντικά στη βελτίωση της ποιότητας του αέρα και στη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.

Υψηλή απόδοση: Οι κυψέλες καυσίμου υδρογόνου είναι πιο αποδοτικές από τις μηχανές εσωτερικής καύσης. Μετατρέπουν τη χημική ενέργεια απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία ηλεκτρικών κινητήρων.

Γρήγορος ανεφοδιασμός με καύσιμα: Ο ανεφοδιασμός ενός οχήματος υδρογόνου είναι γρήγορος, συγκρίσιμος με τα οχήματα βενζίνης ή ντίζελ, γεγονός που το καθιστά πιο πρακτικό για τις δημόσιες μεταφορές σε σύγκριση με τα ηλεκτρικά οχήματα με μπαταρία (BEV), τα οποία απαιτούν μεγαλύτερους χρόνους φόρτισης.

Εμβέλεια και επιδόσεις: Τα οχήματα υδρογόνου μπορούν να επιτύχουν εμβέλειες παρόμοιες ή μεγαλύτερες από τις εμβέλειες των παραδοσιακών οχημάτων ορυκτών καυσίμων, αντιμετωπίζοντας τα ζητήματα που σχετίζονται με το άγχος εμβέλειας των BEV.

Τρέχουσες εξελίξεις

Αρκετές πόλεις και χώρες επενδύουν ήδη σε δημόσιες μεταφορές που κινούνται με υδρογόνο. Οι βασικές εξελίξεις περιλαμβάνουν:

Λεωφορεία υδρογόνου: Πόλεις όπως το Λονδίνο, το Τόκιο και το Λος Άντζελες ενσωματώνουν λεωφορεία με κυψέλες καυσίμου υδρογόνου στους στόλους των δημόσιων συγκοινωνιών τους. Αυτά τα λεωφορεία προσφέρουν αθόρυβες, καθαρές και αποδοτικές επιλογές μεταφοράς, ικανές να καλύπτουν μεγάλες αποστάσεις με μία μόνο δεξαμενή υδρογόνου.

Τρένα υδρογόνου: Σε περιοχές όπως η Ευρώπη και η Ιαπωνία, δοκιμάζονται και αναπτύσσονται τρένα που κινούνται με υδρογόνο. Το Coradia iLint της Alstom, το πρώτο τρένο με κινητήρα υδρογόνου στον κόσμο, βρίσκεται ήδη σε λειτουργία στη Γερμανία, αποδεικνύοντας τη βιωσιμότητα του υδρογόνου στις σιδηροδρομικές μεταφορές.

Ανάπτυξη υποδομών: Η επένδυση σε υποδομές ανεφοδιασμού υδρογόνου είναι ζωτικής σημασίας για την ευρεία υιοθέτηση των δημόσιων μεταφορών που κινούνται με υδρογόνο. Χώρες όπως η Ιαπωνία και η Γερμανία πρωτοπορούν, με τη δημιουργία εκτεταμένων δικτύων σταθμών ανεφοδιασμού υδρογόνου.

 

Προκλήσεις και προβληματισμοί

Παρά τις δυνατότητές τους, οι δημόσιες μεταφορές με υδρογόνο αντιμετωπίζουν αρκετές προκλήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν:

Παραγωγή και διανομή: Η παραγωγή υδρογόνου είναι επί του παρόντος ενεργοβόρα και βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στο φυσικό αέριο, ένα ορυκτό καύσιμο. Το πράσινο υδρογόνο, που παράγεται με τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, είναι πιο βιώσιμο αλλά και πιο ακριβό. Απαιτούνται επίσης αποδοτικά δίκτυα διανομής για να καταστεί το υδρογόνο ευρέως διαθέσιμο.

Κόστος: Το κόστος των κυψελών καυσίμου υδρογόνου και της σχετικής υποδομής είναι ακόμη υψηλό. Απαιτούνται οικονομίες κλίμακας και τεχνολογικές εξελίξεις για να μειωθεί αυτό το κόστος και να καταστεί το υδρογόνο μια πιο ανταγωνιστική εναλλακτική λύση έναντι των παραδοσιακών καυσίμων και των BEV.

Ενεργειακή απόδοση: Ενώ οι κυψέλες καυσίμου υδρογόνου είναι πιο αποδοτικές από τους κινητήρες εσωτερικής καύσης, είναι λιγότερο αποδοτικές από τα BEV όσον αφορά τη συνολική διαδικασία μετατροπής της ενέργειας, από την παραγωγή έως τη χρήση στο όχημα. Η βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης είναι απαραίτητη για να αποτελέσει το υδρογόνο μια πραγματικά βιώσιμη λύση.

Αντίληψη του κοινού και ασφάλεια: Η συσχέτιση του υδρογόνου με εξαιρετικά εύφλεκτες ιδιότητες εγείρει ανησυχίες για την ασφάλεια. Τα ισχυρά μέτρα ασφαλείας και η εκπαίδευση του κοινού είναι απαραίτητα για την οικοδόμηση εμπιστοσύνης στις τεχνολογίες υδρογόνου.

Συμπερασματικά, οι δημόσιες μεταφορές με υδρογόνο αποτελούν ένα σημαντικό βήμα προς ένα καθαρότερο, πιο βιώσιμο μέλλον. Αν και οι προκλήσεις παραμένουν, οι εξελίξεις στην τεχνολογία και την υποδομή, σε συνδυασμό με την αυξανόμενη δέσμευση για μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, καθιστούν το υδρογόνο βασικό παράγοντα στην επόμενη γενιά λύσεων για τις δημόσιες μεταφορές.