Kuro elementų transporto priemonių supratimas
EV dizaineriai dažnai teigia, kad išmetamųjų teršalų kiekis yra mažesnis, palyginti su įprastomis vidaus degimo varikliu (ICE) varomomis transporto priemonėmis. Dauguma kuro elementų transporto priemonių gali pasigirti nuline emisija – jos išmeta tik vandenį ir šilumą. Kuro elementų transporto priemonė vis dar yra elektrinė transporto priemonė (EV), tačiau savo elektros varikliui varyti naudoja vandenilio dujas. Vietoj akumuliatoriaus šiuose automobiliuose naudojamas „kuro elementas“, kuris sujungia vandenilį ir deguonį, kad pagamintų elektros energiją, kuri vėliau varo variklį ir išskiria tik aplinkai nekenksmingas išmetamąsias dujas.
Vandenilio, naudojamo automobilio degalų gamybai, gamyba sukelia tam tikrą šiltnamio efektą sukeliančių dujų taršą, kai jis gaunamas iš gamtinių dujų, tačiau jo naudojimas kuro elementų transporto priemonėse labai sumažina bendrą išmetamųjų dujų kiekį. Daugelis automobilių gamintojų, tokių kaip „Honda“, „Mercedes-Benz“, „Hyundai“ ir „Toyota“, dažnai reklamuojami kaip švaresnės energijos ateities transporto priemonė, jau siūlo automobilius su kuro elementais, o kiti dar tik konceptualioje stadijoje. Skirtingai nuo elektrinių transporto priemonių, kurių sudėtingi akumuliatoriai nustato tam tikrus konstrukcijos apribojimus, kuro elementų transporto priemonės gali pakeisti visus gamintojo modelius.
Norėdami geriau suprasti vandenilio kuro elementų transporto priemones, palyginkite jas su įprastais vidaus degimo varikliais, elektra varomomis transporto priemonėmis ir hibridais pagal degalų papildymą ir atstumą, poveikį aplinkai ir įperkamumą.
Degalų papildymas ir galios rezervas
Nors šiuo metu degalinių skaičius ribotas, vandenilio kuro elementais varomos transporto priemonės degalų pildomos panašiai kaip ir ICE transporto priemonės. Vandenilio degalinėse parduodamas suslėgtas vandenilis, kuris pripildo automobilį per kelias minutes. Tikrasis degalų papildymo laikas priklauso nuo vandenilio slėgio ir aplinkos temperatūros, bet paprastai neviršija dešimties minučių. Kitos elektrinės transporto priemonės įkraunamos ilgiau ir nepasiekia tokio atstumo kaip įprasti automobiliai.
Visame diapazone kuro elementų transporto priemonė yra panaši į benzinines ir dyzelines transporto priemones, nuvažiuoja 200–300 mylių nuo pilno įkrovimo. Kaip ir elektromobiliai, jie taip pat gali išjungti kuro elementą, kad taupytų energiją prie šviesoforo ar eisme. Kai kurie modeliai netgi turi regeneracinį stabdymą, kad atgautų prarastą energiją ir išlaikytų akumuliatorių įkrautą. Kalbant apie degalų kiekį ir atstumą, degalų elementų transporto priemonės pasiekė geriausią tašką su kai kuriais hibridais, kurie, priklausomai nuo vairavimo sąlygų, varomi akumuliatoriumi ir (arba) variklio galia. Juose derinamos geriausios ICE ir elektrinės transporto priemonės su greitu degalų papildymu, didesniu nuotoliu ir energijos taupymo režimais.
Deja, kad ir koks patrauklus būtų atstumas ir greitas degalų papildymas, vandenilio degalinių skaičius ribojamas keliuose didžiuosiuose miestuose – beveik išimtinai Kalifornijos rajonuose San Franciske ir Los Andžele. Kuro elementų įkrovimo ir degalų papildymo infrastruktūra dirba, kad patenkintų nuolat augančią paklausą, tačiau jai dar reikia daug pasivyti elektromobilių įkrovimo stotelių skaičių ir tuo labiau degalinių vietą.
Poveikis aplinkai
Dėl tradicinių automobilių, elektrinių transporto priemonių ir kuro elementų transporto priemonių vyksta diskusijos ir susirūpinimas dėl ilgalaikio poveikio aplinkai. Benzinu varomos transporto priemonės išmeta daug išmetamųjų teršalų, o baterijomis varomos elektrinės transporto priemonės gamybos metu sukuria pastebimą pėdsaką.
Kuro elementų transporto priemonėse naudojamas vandenilis daugiausia gaunamas iš gamtinių dujų. Gamtinės dujos jungiasi su aukštos temperatūros ir aukšto slėgio garais, kad susidarytų vandenilis. Šis procesas, vadinamas garo-metano riformingu, išskiria šiek tiek anglies dioksido, bet paprastai mažesniais kiekiais, palyginti su elektrinėmis, hibridinėmis ir iškastinio kuro transporto priemonėmis.
Kadangi kuro elementų transporto priemonės dažniausiai randamos Kalifornijoje, valstija reikalauja, kad bent 33 procentai į transporto priemonę įleidžiamų vandenilio dujų būtų iš atsinaujinančių šaltinių.
Prieinamumas ir paskatos
Kuro elementų transporto priemonės turi daug privalumų, susijusių su degalų efektyvumu ir poveikiu aplinkai. Jie greitai prisipildo ir jų diapazonas yra konkurencingas su ICE transporto priemonėmis. Tačiau jų nuoma ar pirkimas kainuoja nemažus pinigus, kaip ir jų vandenilinis kuras. Daugelis gamintojų padengia degalų sąnaudas ribotą laiką, kad kompensuotų didelę kainą, tikėdamiesi, kad transporto priemonės ir degalų sąnaudos laikui bėgant sumažės.
Kalifornijoje, valstijoje su didžiausia, nors ir maža, kuro elementų infrastruktūra, buvo taikomos paskatos. Nuo 2016 m. vasario mėn. Kalifornijoje buvo taikomos nuolaidos kuro elementų transporto priemonėms, priklausomai nuo finansavimo. Tai buvo dalis vyriausybės paskatos įvesti švaresnes transporto priemones keliuose. Norėdami gauti nuolaidą, kuro elementų transporto priemonių savininkai turi kreiptis dėl savo transporto priemonės. Savininkai taip pat turės teisę į lipduką, leidžiantį patekti į didelio užimtumo transporto priemonių (HOV) juostas.
Kuro elementų transporto priemonės galėtų būti praktiška rytojaus transporto priemonė. Nors įkrovimo stotelių kaina ir prieinamumas šiuo metu stabdo paklausą, vis dar išlieka galimybė, kad jos bus plačiai prieinamos ir kad vairavimas būtų efektyvus. Jie atrodo ir veikia taip pat, kaip ir dauguma kitų automobilių – prie vairo nerasite siurprizų, tačiau jie siūlo galimybę netolimoje ateityje važiuoti visur su švaria energija.
