Jak mohou nákladní vozidla poháněná vodíkem s nulovými emisemi?

Podle Agentura pro ochranu životního prostředí, 14% celosvětových emisí způsobuje doprava a ve Spojených státech je 23% emisí z dopravy způsobeno střednědobou a těžkou přepravou nákladních vozidel.

Proto je prvořadé, abychom našli efektivní řešení pro snížení emisí v oboru autodoprav. Vodík lze použít k přeměně těžké dopravy, např. Nákladních vozidel, z naftového paliva na nulové emise. Pokud se ve vozidle s palivovými články používá vodík k výrobě elektřiny, jedinou emisí je voda. 

Jak se vyrábí zelený vodík?

Vodík je nejlehčí a nejzákladnější prvek ve vesmíru. Je to také nejhojnější prvek ve vesmíru, který tvoří 75% veškeré hmoty. Vyskytuje se na Zemi v kombinaci s dalšími prvky, například ve vodě (která má v každé molekule vody dva atomy vodíku a jeden atom kyslíku).

Zelený vodík - nebo vodík produkovaný bez emisí - je vyráběn pomocí obnovitelné energie, například větrné nebo solární energie. Elektřinu generovanou pomocí obnovitelné energie lze poté použít k oddělení molekul vody (H2O) na vodík a plynný kyslík (H2 + O2) v procesu zvaném elektrolýza. Protože se vodík vyrábí s využitím obnovitelné energie a palivo nevytváří žádné emise, je vodík považován za „zelenou“ energii.

K čemu se zelený vodík používá?

Existuje mnoho použití pro vodík jako palivo. V dnešní době jej lze používat k doplňování paliva nákladních vozidel a autobusů, v budoucnu se pak bude používat i pro zásobování lodí, vlaků a případně letadel. Výhodou využití vodíku k pohánění vozidel, zejména nákladních vozidel s vysokou nosností, je možnost těchto vozidel jezdit bez zpoplatnění. Vozidlo poháněné vodíkem je poháněno stanicí a zkušenosti a čas potřebný k doplňování paliva jsou podobné jako u naftového paliva. V aplikacích, jako jsou tyto, a v případech, kdy je hmotnost velmi vysoká nebo je požadovaný rozsah dlouhý, se vodík stává efektivnější možností než využití elektrické energie z akumulátorů . Další využití vodíku je při dekarbonizaci průmyslových aplikací, které vyžadují vysoké teplo, které baterie nemohou produkovat. Tyto aplikace zahrnují odvětví s vysokými emisemi uhlíku, jako je výroba oceli a výroba cementu.

Jak vodík zásobuje nákladní vozidlo s palivovými články?

Vodík může pohánit vozidlo pomocí palivového článku. V vodíkovém palivovém článku jsou atomy vodíku rozděleny do dvou primárních složek: jednoho protonu a jednoho elektronu. Pozitivně nabité vodíkové protony prochází palivovým článkem, kde se setkávají s kyslíkem ze vzduchu na druhé straně. Elektrony však směřují jiným směrem a vytvářejí elektrický proud, který může pohánět elektrický motor s palivovými články. Elektrony se poté na konci procesu setkají s vodíkovými ionty a molekulami kyslíku ze vzduchu, přičemž jako jediná emise vytváří voda .

Jak může vodíkové palivo snížit znečištění vzduchu?

Konverze nákladních vozidel na naftu na vodík může eliminovat emise, což vede ke zlepšení kvality vzduchu. Vzhledem k tomu, že jedinými emisemi z vodíkem poháněných motorů je voda, bude výměna nákladních vozidel s naftovým palivem na palivových článcích s vodíkovými palivovými články vést k celkovému snížení emisí znečišťujících látek do ovzduší včetně oxidu uhličitého (CO2) , oxidy dusíku (NOx), oxid uhelnatý (CO), uhlovodíky a pevné částice. Toto snížení množství látek znečišťujících ovzduší povede ke zlepšení kvality ovzduší. 

Proč je vodík důležitý pro přechod na čistou energii?

Je to odhad že přechod od fosilních paliv směrem k vodíku k energii pro náročnou přepravu a těžký průmysl může zajistit $6 úsporu bilionů nákladů během přechodu na čistou energii. Přechod energie není dobrý pouze pro planetu; je to dobré i pro ekonomiku. Je nutné použít protokol o provedení testu a opravy přetlakového ventilu Světové ekonomické fórum Odhaduje, že se očekává, že „přechod na čistou energii do roku 2030 vygeneruje celosvětově 10,3 milionu nových pracovních míst čistě energie“.

Jak Air Products pomáhá urychlovat energetický přechod vodíkem?

Air Products investuje miliardy do projektů v oblasti čistého vodíku, zaměřených na dekarbonizaci těžkých přepravních a průmyslových odvětví, která jsou těžko elektrifikovatelná.