Toyota rozwija wszystkie technologie alternatywnych napÄ™dów – hybrydy, hybrydy plug-in, pojazdy elektryczne i wodorowe. Jednak najwiÄ™kszy nacisk japoÅ„ski koncern kÅ‚adzie na auta z napÄ™dem na wodorowe ogniwa paliwowe. Oto dlaczego zdaniem Toyoty wodór to najlepszy pomysÅ‚ na motoryzacjÄ™ przyszÅ‚oÅ›ci.

Jak dalej zaspokajać potrzeby energetyczne?

Branże energetyki i transportu stajÄ… wobec wielkich wyzwaÅ„ zwiÄ…zanych z dekarbonizacjÄ… spoÅ‚eczeÅ„stwa i zapewnienia bezpieczeÅ„stwa energetycznego przy jednoczesnej koniecznoÅ›ci poprawy jakoÅ›ci powietrza i ograniczaniu wpÅ‚ywu na Å›rodowisko. Porozumienie klimatyczne z Paryża nakÅ‚ada na rzÄ…dy obowiÄ…zek radykalnego zmniejszenia emisji wszystkich gazów cieplarnianych. Na przykÅ‚ad Wielka Brytania zobowiÄ…zaÅ‚a siÄ™ do 2050 roku ograniczyć emisjÄ™ o 80% w porównaniu z poziomem z roku 1990. Ze wzglÄ™du na różne uwarunkowania spoÅ‚eczne, polityczne i ekonomiczne, jedno rozwiÄ…zanie nie jest w stanie speÅ‚nić wszystkich wymagaÅ„. Dlatego na caÅ‚ym Å›wiecie trwajÄ… równolegÅ‚e prace nad udoskonalaniem baterii oraz nad rozwijaniem innych sposobów magazynowania i transportu energii. Jednym z nich jest wodór.

Dlaczego wodór?

Wodór jest najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem we wszechÅ›wiecie i ma najwiÄ™kszÄ… wÅ‚aÅ›ciwÄ… gÄ™stość energii ze wszystkich źródeÅ‚ poza jÄ…drowymi. Jest niewyczerpalny i nietoksyczny; można go pozyskiwać z różnych źródeÅ‚, dowolnie dÅ‚ugo przechowywać i stosunkowo Å‚atwo transportować.

Każdego roku na Å›wiecie wytwarza siÄ™ i wykorzystuje miliony ton wodoru bez żadnych wypadków – w istocie jest on bezpieczniejszy od paliw kopalnych. Już dziÅ› wodór jest wykorzystywany jako źródÅ‚o energii w budynkach oraz w pojazdach takich jak samochody osobowe, wózki widÅ‚owe, pociÄ…gi oraz statki. Prowadzone sÄ… również próby nad samolotami zasilanymi wodorem.

Wytwarzanie wodoru

Wytwarzanie, sprężanie i przetÅ‚aczanie wodoru zużywa pewnÄ… ilość energii, jednak można do tego wykorzystać nadmiar energii odnawialnej, która w przeciwnym razie zostaÅ‚aby utracona. Wodór jest także produktem ubocznym różnych procesów przemysÅ‚owych, dlatego rozsÄ…dnie jest go wykorzystywać w energetyce i transporcie. 

Co ciekawe, wiÄ™kszość nowych stacji tankowania wodoru wytwarza go na miejscu za pomocÄ… elektrolizy z wykorzystaniem w 100% energii odnawialnej. Nie ma wówczas potrzeby transportu, a zarówno wytwarzanie, jak i zużycie paliwa nie powoduje żadnych emisji. Takie stacje sÄ… skonteneryzowane i do pracy potrzebujÄ… jedynie wody i prÄ…du. PrÄ…d może pochodzić z sieci energetycznej lub bezpoÅ›rednio z paneli fotowoltaicznych czy turbin wiatrowych.

Toyota i wodór

Toyota uważa, że obecnie nie ma jednego, uniwersalnego rozwiÄ…zania, pozwalajÄ…cego obniżyć emisjÄ™ niepożądanych substancji przez pojazdy i zaspokoić wszystkie potrzeby transportowe. Do różnych zastosowaÅ„ i sytuacji najbardziej odpowiednie bÄ™dÄ… różne pojazdy, wiÄ™c Toyota inwestuje we wszystkie obszary, aby zaspokoić krótko-, Å›rednio- i dÅ‚ugoterminowe potrzeby na caÅ‚ym Å›wiecie.

W krótszym okresie prawdopodobnie dominować bÄ™dÄ… spalinowo-elektryczne pojazdy hybrydowe i hybrydy plug-in, zaÅ› pojazdy elektryczne zasilane wyÅ‚Ä…cznie z akumulatorów wydajÄ… siÄ™ być rozwiÄ…zaniem droższym, niszowym. Niewielkie pojazdy elektryczne mogÄ… jednak dobrze sÅ‚użyć do krótkodystansowego transportu w miastach. Poza tym silniki elektryczne już dziÅ› bardzo dobrze siÄ™ sprawdzajÄ… w transporcie szynowym czy w autobusach elektrycznych i trolejbusach. Ogniwa paliwowe zasilane wodorem majÄ… natomiast najwiÄ™kszy potencjaÅ‚ na przyszÅ‚ość, zarówno w postaci prywatnych samochodów, jak i w transporcie masowym, jednak wymagajÄ… znacznych inwestycji i wykorzystania zaawansowanych technologii.

Toyota Mirai, pierwszy w Å›wiecie zaprojektowany od podstaw i produkowany masowo samochód z wodorowymi ogniwami paliwowymi, może przejechać na peÅ‚nych zbiornikach zatankowanych 5 kg wodoru, wytworzonego z 50 litrów wody, ponad 500 kilometrów. Na tym dystansie samochód wyemituje jedynie 50 litrów wody. CaÅ‚y proces to po prostu transfer energii i nie wymaga zużywania zasobów, pod warunkiem że do pozyskania wodoru zostanie wykorzystana energia odnawialna. Warto jednak zwrócić uwagÄ™, że nawet jeÅ›li produkcja wodoru niektórymi metodami, takimi jak reforming parowy czy elektroliza z wykorzystaniem energii nieodnawialnej z sieci energetycznej zużywa pewnÄ… ilość energii, to i tak jest znacznie czystsza i oszczÄ™dniejsza energetycznie niż wydobycie paliw kopalnych, ich transport i przetwarzanie. 

Od wprowadzenia Toyoty Mirai w Japonii w grudniu 2014 na caÅ‚ym Å›wiecie dostarczono klientom ponad 3000 Mirai – okoÅ‚o 1500 w Japonii, 1400 w USA, a resztÄ™ w wybranych krajach Europy. Na poczÄ…tku przyszÅ‚ej dekady Toyota zamierza produkować rocznie 30 tysiÄ™cy pojazdów z wodorowymi ogniwami paliwowymi.

MówiÄ…c o znaczeniu Mirai, warto zauważyć wpÅ‚yw technologii hybrydowej Toyoty. Elementy napÄ™du hybrydowego zostaÅ‚y wykorzystane w konstrukcji napÄ™du na ogniwa paliwowe, sprawdzone w czasie 20-letniej obecnoÅ›ci hybryd Toyoty na rynku. Od wprowadzenia pierwszej generacji Priusa w 1997 roku, na caÅ‚ym Å›wiecie Toyota sprzedaÅ‚a ponad 10 milionów hybrydowych pojazdów spalinowo-elektrycznych.

Wodorowa przyszłość

Toyota uważa, że ze wzglÄ™du na powszechnÄ… dostÄ™pność wodoru jego użycie w przyszÅ‚oÅ›ci jako noÅ›nika energii jest wysoce prawdopodobne, a wykorzystanie bÄ™dzie coraz szybciej rosnąć. Liczba zastosowaÅ„ bÄ™dzie coraz wiÄ™ksza, a dostawcy energii bÄ™dÄ… go używać jako w peÅ‚ni odnawialnego noÅ›nika, umożliwiajÄ…cego taÅ„sze i bardziej efektywne zasilanie i tankowanie pojazdów.

WażnÄ… rolÄ™ wodoru w przyszÅ‚oÅ›ci podkreÅ›la niedawne utworzenie Rady Wodorowej, globalnej grupy zrzeszajÄ…cej czÅ‚onków Å›cisÅ‚ego kierownictwa wiodÄ…cych firm paliwowych, energetycznych, produkcyjnych i wydobywczych. Należą do nich Toyota, Air Liquide, Alstom, Anglo American, BMW, Daimler, Engie, Honda, Hyundai, Kawasaki, Linde, Shell i Total. W ciÄ…gu najbliższych piÄ™ciu lat Rada przeznaczy 5 miliardów USD na dziaÅ‚ania majÄ…ce na celu koordynowanie i przyspieszanie inwestycji w przedsiÄ™wziÄ™cia zwiÄ…zane z wdrażaniem wodoru we wszystkich branżach.

Choć rozwiÄ…zanie problemów zwiÄ…zanych z przyzwyczajeniem klientów do wodoru bÄ™dzie wymagaÅ‚o czasu, oczekuje siÄ™, że w drugiej poÅ‚owie przyszÅ‚ej dekady zasilanie wodorowe trafi do mainstreamu i nastÄ…pi istotna zmiana w sektorze energii, spowodowana rosnÄ…cymi naciskami natury ekonomicznej, politycznej i ekologicznej. Rozwijaniem tej technologii sÄ… zainteresowane zarówno rzÄ…dy, samorzÄ…dy i miÄ™dzynarodowe organizacje, jak i prywatne firmy, które widzÄ… w wodorze szansÄ™ na rozwój nowych obiecujÄ…cych gaÅ‚Ä™zi gospodarki.