Elektryk na wodór. Nadzieja ze Słupska dla europejskiej motoryzacji i transformacji energetycznej

Kiedy przemysł motoryzacyjny zmaga się z wyzwaniem, jakim jest osiąganie kolejnych celów neutralności węglowej, jasne staje się, że będzie potrzebował wsparcia firm, które mogą dostarczyć rozwiązania pozwalające te cele osiągnąć. Jedną z nich jest słupska firma Worthington Industries, która w 2018 roku w ramach współpracy z Narodowym Centrum Badań i Rozwoju, rozpoczęła realizację projektu magazynowania wodoru dla Obiektów Mobilnych, czyli przede wszystkim samochodów osobowych.

Efektem tych prac jest koncepcja zbiornika kompozytowego typu 4 o pojemności 82 litrów, który jest zbiornikiem wysokociśnieniowym – magazynuje gazowy wodór o ciśnieniu 70 MPa. Sprężenie wodoru do poziomu 700 barów zwiększyło jego gęstość objętościową, a to z kolei pozwoliło na zgromadzenie większej jego ilości. Jeszcze do niedawna magazynowanie wodoru w takim ciśnieniu wiązało się z wykorzystaniem ciężkich metalowych zbiorników, jednak Worthington opracował zbiornik, w którym wykorzystane zostało włókno węglowe, które nie tylko jest bardzo wytrzymałe, ale również wpłynęło na zdecydowanie niższą masę samego zbiornika (może być od 50 do 75 proc. lżejszy od swojego metalowego odpowiednika, co jest nie bez znaczenia w przemyśle motoryzacyjnym).

Co jednak z przenikalnością wodoru? Jak wiemy, jest to pierwiastek o najmniejszej masie atomowej, a to – najprościej rzecz ujmując – oznacza, że „prześlizguje się” przez struktury wykonane z innych materiałów. Jednak zbiornik opracowany przez Worthington Industries redukuje owe „prześlizgiwanie się” nawet czterokrotnie bardziej niż nakazują to obowiązujące obecnie przepisy. Mniejsza przenikalność, to mniejsze starty i więcej zielonego paliwa – kolejny krok naprzód.

Jednocześnie, aby uspokoić sceptyków, Worthington Industries zadbał o bezpieczeństwo w całej koncepcji zbiornika kompozytowego, ponieważ pojazd testowy, którym był wyposażony w wodorowe ogniowo paliwowe Volkswagen T5, posiadał na pokładzie czujniki wodoru wykrywające jego podwyższone stężenie.

W ramach projektu NCBR pojazd miał przejechać dystans przynajmniej 10,7 km. Popularny na polskich drogach T5 przejechał odległość ponad dwukrotnie większą, bo około 24 km. Podczas jazdy testowej, na bieżąco były monitorowane podstawowe parametry gazu, takie jak ciśnienie oraz temperatura. Zamontowane w pojeździe czujniki stężenia wodoru monitorujące na bieżąco atmosferę nie zarejestrowały najmniejszych zmian w stężenia wodoru w pojeździe. Warto również podkreślić, że energia generowana z ogniwa paliwowego podczas testów wyniosła 90 kW, a więc bardzo podobnie do silników wysokoprężnych, i była przekazywana do silników elektrycznych, napędzających samochód. Nie bez znaczenia pozostaje także fakt, że tankowanie pojazdu wodorowego zajmuje zaledwie kilka minut, co sprawia, że może być on doskonałym wyborem na dłuższe trasy. Podsumowując, Volkswagen ze zbiornikiem słupskiej firmy zdał test celująco, a sam projekt pozwala wiązać ze sobą duże nadzieje.

Czy Worthington Industries postawiło właśnie ogromny krok ku przyszłości w zrównoważonym rozwoju i neutralności węglowej? Tak, zdecydowanie. Wodór w polityce Europejskiego Zielonego Ładu pozycjonowany jest jako przyszły substytut paliw kopalnych, a jego najmocniejszą stroną jest zeroemisyjność. Sam wodór jest najczęściej występującym pierwiastkiem we Wszechświecie i jednym

z najczęściej spotykanych na Ziemi. Tym samym jest on nadzieją dla motoryzacji, a trudności z jego magazynowaniem są rozwiązywanie przez takie firmy jak Worthington Industries.