С времето надеждите за бъдещето на водородните автомобили изглеждат все по-малки, особено на фона на нарастващото внимание към хибридните и изцяло електрическите превозни средства. Причината е тяхната по-голяма практичност и лесна употреба. Водородът може да е най-екологичният източник на гориво за личния транспорт, но остава сложна и скъпа за разработка технология. Toyota е един от малкото производители, които продължават да вярват в нея и да я разглеждат като ключов елемент за постигане на въглеродна неутралност.

Ново партньорство и инвестиционна стратегия дават тласък на водородните амбиции на японската марка. Макар да е малко вероятно водородът да се превърне в основно гориво за леките автомобили, технологията винаги ще има своето място, особено в товарния транспорт и индустрията. Toyota има дългогодишен опит в производството на автомобили с водородно задвижване и продължава да усъвършенства своите продукти, правейки ги все по-привлекателни. Времето ще покаже дали тези усилия ще се окажат важна стъпка за бъдещето на водородния транспорт.

Toyota не се отказва от водородните технологии

Toyota продължава да следва своята стратегия, залагаща на различни технологии, която включва хибриди, плъгин хибриди, електрически автомобили и модели с горивни клетки, вместо да се фокусира само върху едно решение. Японският производител разглежда водорода като ключов за постигане на нулеви емисии в сектори, където батериите имат ограничения – например при тежкотоварния транспорт, индустриалните приложения и автопарковете с интензивна експлоатация. Очакванията са водородът да започне да замества дизела през следващото десетилетие, предлагайки както екологични, така и икономически ползи.

Основното предимство на водорода се крие в практичността, тъй като зареждането отнема само няколко минути, а горивните клетки осигуряват постоянен пробег без теглото и цената на големите батерии. Това ги прави изключително подходящи за камиони на дълги разстояния, автобуси и стационарни генератори на енергия. Най-голямата пречка за масовото им навлизане обаче остава инфраструктурата, а не самата автомобилна технология.

Инвестиции в бъдещето

За да ускори навлизането на технологията, Toyota инвестира в големи водородни проекти като изследователския си център H2HQ в Калифорния и съвместно предприятие на стойност 139 милиона долара в Чънду, Китай. И двата проекта са фокусирани върху разработването на по-евтини и по-издръжливи горивни клетки, които да намалят ценовата разлика спрямо електрическите автомобили. Други производители като BMW също навлизат в тази сфера с модели като iX5, което Toyota приветства, тъй като това разширява водородната екосистема и насърчава по-широки инвестиции в мрежите за зареждане. Този разнообразен подход на Toyota служи и като застраховка срещу непредвидими регулаторни промени, осигурявайки гъвкавост при различните енергийни стратегии в отделните региони.

Двете компании ще разработват основен компонент за бъдещи автомобили с горивни клетки

Японското министерство на икономиката, търговията и промишлеността сертифицира проекта по програмата „Подкрепа, фокусирана върху ценовите разлики“, базирана на Закона за насърчаване на водородното общество. Тази инициатива подпомага използването на нисковъглероден водород за плавен преход към декарбонизирана икономика, ориентирана към растеж. Chiyoda планира да инсталира системата за водна електролиза в завода на Aichi Steel в Чита, като ще използва вятърна електроцентрала, собственост на Eurus Energy.

Chiyoda ще произвежда и продава оборудване за водна електролиза, като ще използва пакети горивни клетки, произведени от Toyota. По този начин се обединяват технологиите на Toyota в областта на горивните клетки и нейният опит в масовото производство с експертизата на Chiyoda в проектирането на технологични инсталации и изграждането на мащабни съоръжения. Като компания с богат инженерен опит, Chiyoda участва в целия процес – от производството на водород до разработването на технологии за неговото използване и транспортиране. Chiyoda съчетава собствените си технологични възможности в областта на водорода с проекти за инженеринг, доставка и строителство, започвайки от ранни проучвания за осъществимост, с цел по-нататъшно изграждане на веригите за доставка на водород.

Защо водната електролиза е важна за водородните автомобили

Автомобилът с водородни горивни клетки използва система за водна електролиза, за да произвежда водород чрез разделяне на водата на водород и кислород посредством електрохимична реакция. Процесът се извършва в електролизер, който съдържа два електрода – положително зареден анод и отрицателно зареден катод, разделени от електролитна мембрана. Когато през системата протече електричество, водните молекули при анода се разделят на кислород, протони и електрони. Кислородът се освобождава, докато протоните преминават през мембраната към катода.

Електроните пътуват по външна верига до катода, където се комбинират с протоните, за да образуват водороден газ. Този водород се съхранява в резервоар под високо налягане и впоследствие се подава към пакета горивни клетки, където реагира с кислород от въздуха, за да генерира електричество, което задвижва двигателя. Единствените странични продукти от този процес са водна пара и топлина. При автомобилните приложения електричеството, използвано за електролиза, обикновено идва от възобновяеми източници, за да се гарантират нулеви въглеродни емисии. Тази система позволява на водородните превозни средства да работят чисто и ефективно, съчетавайки високата енергийна плътност на водорода с екологичните предимства на електрическото задвижване.

Предизвикателствата пред навлизането на водорода

Не се очаква водородът да се превърне в масов източник на гориво

Проблемът с инфраструктурата и разходите

В близко бъдеще водородните автомобили ще бъдат изцяло засенчени от изцяло електрическите превозни средства. Причината е, че електромобилите вече са изградили много по-здрава основа по отношение на инфраструктура, ефективност, цена и ангажираност от страна на производителите. Това ги превръща в далеч по-практично и мащабируемо решение за намаляване на въглеродните емисии от транспорта. Захранваните с батерии електрически автомобили могат да използват мрежа от зарядни станции, която вече наброява десетки хиляди в САЩ. В същото време станциите за зареждане с водород остават почти изцяло ограничени в рамките на Калифорния, без реалистична перспектива за разширяване в национален мащаб поради огромните разходи за изграждане и логистика.

Ефективност и пазарна реалност

От гледна точка на енергийната ефективност, електромобилите имат огромно предимство, тъй като електричеството може да захрани автомобила директно. За разлика от тях, водородът изисква допълнителни енергоемки процеси на производство, компресиране, съхранение и транспорт, които водят до загуба на повече от половината вложена енергия. Това прави автомобилите с водородни горивни клетки (FCEV) по-малко ефективни и по-скъпи за експлоатация. Автомобилните производители осъзнават тази разлика и пренасочват инвестициите си от водорода. Марки като Toyota и Hyundai ограничават предлагането на водородни модели в САЩ, като същевременно разширяват гамите си от електрически автомобили, за да отговорят на потребителското търсене и регулаторните изисквания.

Основни недостатъци за потребителите

Автомобилите, задвижвани с водород, продължават да се сблъскват със сериозни недостатъци за потребителите в САЩ, което ограничава тяхната жизнеспособност като алтернативен източник на гориво. Най-критичният проблем остава липсата на инфраструктура за зареждане. В момента в Калифорния работят едва няколко обществени водородни станции, като се очаква някои от тях да бъдат затворени през следващите месеци поради значителен спад в търсенето.