Runājot par autobusiem, vai uzvarēs ūdeņradis vai elektrība?

Jaunu veidu atrašana pasaules transportlīdzekļu darbināšanai jau sen ir bijusi būtiska sastāvdaļa klimata krīzes risināšanā. Runājot par maziem pasažieru transportlīdzekļiem, nav šaubu, ka nākotne ir saistīta ar elektriskajiem automobiļiem ar akumulatoru, nevis tiem, kurus darbina ūdeņraža degvielas elementi. Tomēr, palielinoties transportlīdzekļa izmēram, ūdeņradis var kļūt par arvien pievilcīgāku iespēju. Daži apgalvo, ka autobusiem ar ūdeņradi ir vairākas būtiskas priekšrocības salīdzinājumā ar akumulatoru elektriskajiem līdziniekiem. Kura no tām galu galā kļūst par galveno tehnoloģiju autobusos, varētu ietekmēt arī citus transporta veidus.

Akumulatoru elektriskajiem un ūdeņraža degvielas šūnu transportlīdzekļiem ir līdzīgas piedziņas sistēmas. Abi uzglabā enerģiju, lai darbinātu elektromotoru. Tomēr pēdējā enerģija, kas tiek uzglabāta kā ūdeņradis, tiek pārveidota par elektrību kurināmā elementā, nevis tiek uzglabāta atkārtoti uzlādējamā akumulatorā.


Kamēr tirgū joprojām ir pieejamas vairākas ūdeņraža kurināmā elementu automašīnas, ko ražo, piemēram, Toyota un Hyundai, tās mēdz būt dārgākas nekā elektriskie automobiļi, un pašlaik tos var būt grūti uzpildīt: ūdeņradi ir dārgi iegādāties, un degvielas uzpildes staciju ir mazāk nekā uzlādes punktu. Bet, runājot par lielākiem transportlīdzekļiem, aina nav tik skaidra, tāpēc ka lielākus transportlīdzekļus ir grūtāk elektrificēt, jo nepieciešami arvien lielāki akumulatori. Energoietilpīgiem lietojumiem, piemēram, tālsatiksmes kravas automašīnām, daži eksperti saka, ka ūdeņradis var būt labākais risinājums.

"Lielākā problēma ir autobusu masa," saka Džeimss Diksons, Oksfordas universitātes enerģijas un transporta sistēmu modelēšanas pētnieks. "Akumulatoru enerģijas blīvums ir salīdzinoši mazs." Viņš piebilst, ka ūdeņradim ir arī salīdzinoši zems enerģijas blīvums, bet daudz augstāks nekā elektriskajām baterijām.


Ūdeņraža priekšrocības ietver īsāku degvielas uzpildes laiku un bieži vien lielāku tvertnes diapazonu. Taču ūdeņraža tehnoloģija un infrastruktūra ir dārgāka, savukārt elektrisko autobusu izmantošanas prasmes nozarē, iespējams, ir augstākas nekā ūdeņraža jomā. Viena no bažām par ūdeņradi vienmēr ir bijusi tā drošība. Tam ir diezgan plašas uzliesmojamības robežas, un to ir ļoti grūti turēt spiediena tvertnē bez noplūdes.

Tomēr ūdeņradis var būt labāks risinājums pilsētā ar daudziem kalniem, piemēram, Honkongā, kur klimats ir ļoti silts un mitrs, saka Kolinss. Tā būs problēma elektriskajiem autobusiem, jo dzesēšana un kalni vienkārši izlādēs baterijas. Bet, ja pilsēta ir salīdzinoši līdzena un brauciena laiks ir salīdzinoši īss un nav ne īpaši silts, ne ievērojami auksts, elektriskais akumulators var veikt ļoti labu darbu.

Tomēr pašlaik lielākā daļa pasaules ūdeņraža piegādes tiek iegūta, vienkārši sadedzinot fosilo kurināmo. Teorētiski zilais ūdeņradis ļautu sasniegt nulles emisijas, taču praksē pētījumi liecina, ka emisijas joprojām ir lielas. Uztverto emisiju proporcijas diapazons pašlaik parasti ir no 40 līdz 80 procentiem.

Ūdeņradi var uzskatīt par noderīgu veidu, kā uzglabāt atjaunojamās enerģijas pārpalikumu. Tomēr ir daudz mazāk efektīvi pārvērst tīru elektroenerģiju par ūdeņradi, nekā vienkārši izmantot to tieši automašīnās. Turklāt salīdzinoši nelielais tīrā ūdeņraža daudzums, ko mēs ražojam, var būt vajadzīgs citās nozarēs, kuras ir grūtāk elektrificēt, piemēram, tālsatiksmes transportā un tērauda rūpniecībā. Ņemot vērā visu ūdeņraža autobusu potenciālu, to trūkumi galu galā var atsvērt to priekšrocības.


"Par manu naudu elektriskais akumulators ir acīmredzama atbilde jebkuram transportam, kur jūs varat to izdarīt, pateicoties efektivitātes pieaugumam," saka Diksons. "Ja vien jūs fiziski nevarat to elektrificēt, piemēram, lielu kuģi vai lidmašīnu, tad, manuprāt, jums ir termodinamisks pienākums to darīt."