Forradalmasíthatja a közlekedést egy üzemanyag, amely igazán csak most kezdett el terjedni

A hidrogén, mint közlekedési üzemanyag mennyire terjedt el a világban?

Tiszta formájában egyelőre kevéssé. Európában jelenleg körülbelül 150 hidrogén töltőállomás működik, és csak egy-két ezer hidrogén üzemanyag-cellás autó fut Európa útjain. A hidrogén-alapú megoldások még csak most kezdenek szárba szökkenni. A következő években valószínűleg nem a személyautó szegmensben, hanem inkább a nehéz gépjárműveknél fog látványosan megnőni a technológia használata.

Ugyanis a buszoknál, a teherautóknál, a kamionoknál, a vonatoknál vagy a hajóknál nehéz akkumulátorokkal megoldani az elektromos hajtást, mivel túlzottan nagy tömegű akkumulátorra lenne szükséges egy praktikusan jól használható hatótáv eléréséhez, és túl hosszú töltési időre.

A hidrogén alapú megoldásoknak megvan azaz előnye, hogy helyben nincs káros kibocsátás. Ha pedig egy tiszta, környezetkímélő eljárással állítjuk elő a hidrogént, akkor a teljes értéklánc mentén – és nem csak lokálisan - nagyon alacsony, esetleg zéró közeli kibocsátás jellemzi. Ráadásul nagyon csekély a zajkibocsátás is, pontmint az akkumulátoros elektromos járművek esetében.

Milyen kiugró példa van a hidrogén üzemanyag felhasználására?

Az egyik fejlett, de kevéssé „látványos” hidrogén alapú szegmens az üzemanyag-cellás targoncáké, melyekből már 2018-ban 20 ezernél több működött csak az USA-ban. Kaliforniában vannak olyan logisztikai központok, ahol a teljes belső áruszállítási láncot hidrogénes targoncákkal szolgálják ki, és akár 200 darab ilyen targonca működik ugyanazon telephelyen.

Németországban pedig már 2018 óta működnek hidrogén üzemanyag-cellás hajtásláncú vasúti szerelvények, igaz egyelőre kis számban.

Miben különbözik a hidrogén mondjuk a szél- vagy a napenergiától?

Fontos kiemelni, hogy a hidrogén nem energiaforrás, hanem egy köztes energiahordozó. Tiszta, tehát kétatomos gáz formájában nem lehet megtalálni normál földi körülmények között. Tehát például bányászni sem lehet, mint a szenet, vagy nem lehet úgy munkára fogni, mint a nap vagy a szélenergiát. Leginkább a másik fontos köztes energiahordozóhoz, a villamos energiához lehetne hasonlítani. Ez utóbbit is, valamilyen primer energiaforrás segítségével elő kell álltani. Vannak hidrogén előállítási eljárások, amelyek kifejezetten környezet-kímélőek és vannak olyanok is, amelyek kevésbé. Ebben is hasonlít villamos energiára.

Pontosan milyen előállítási formák vannak?

A hidrogén előállítása jelenleg dominánsan földgázból (metánból) történik, de e folyamat szén-dioxid kibocsátással jár. Ez az úgynevezett szürke hidrogén. Ha e folyamat során a szén-dioxidot leválasztják és tárolják vagy hasznosítják, ez klímavédelmi szempontból kedvezőbb, és ez az úgynevezett kék hidrogén.

Lehet továbbá hidrogént előállítani nukleáris alapon termelt villamosenergiával, ami klímavédelmi szempontból szintén kedvező.

Ugyanakkor a hangsúly az EU-ban a megújuló energiahordozók – például a nap- vagy a szélenergia - segítségével előállított, úgynevezett zöld hidrogénen van. Ez utóbbiak esetében is várható költségcsökkenés, így közép- vagy hosszú távon főleg a környezetkímélő hidrogén előállítási eljárásoknak van jövője.

A járműveknél hogyan használják a hidrogént?

Az említett, tiszta formáját az üzemanyag-cellás autók tudják használni, de ennek feltétele a kapcsolódó töltőinfrastruktúra kiépülése is.

Előfordulnak elvétve hidrogénnel üzemelő hagyományos, belső égésű motorok is, de a jövő az üzemanyag-cellás hajtásláncé, főleg a nehézjármű szegmensben.

Továbbá szinte minden járműtípus használhatja a hidrogént „közvetetten” is, ugyanis a legtöbb üzemanyag előállítása jelenleg is igényel hidrogént. Ha például a finomítói folyamatokban a szürke hidrogén helyett legalább részben kék vagy zöld hidrogént használunk, azzal is „zöldítjük” valamennyire a közlekedést, hiszen így maga az üzemanyag előállítás folyamata lesz környezetkímélőbb, de az előállított benzin vagy dízel mégis ugyanúgy használható a hagyományos járművünkben.

Hidrogénhajtású autó a Várkert Bazárnál 2018-ban (Forrás: Magyar Hidrogén és Tüzelőanyag-cella Egyesület)

Az autógyártók mennyire nyitottak a technológia felé?

Megvan a nyitottság, de még útkeresés zajlik. Elsőként a Toyota, a Hyundai és a Honda bocsátott piacra – kis szériában – hidrogén üzemű személyautókat. Ezeket Magyarországon még nem lehet megvásárolni, mivel idehaza még nincsenek hidrogén töltőállomások. Emellett a talán kisebb közfigyelmet vonzó, de legalább ilyen fontos busz, teherautó, kamion szegmensben az előttünk álló évtizedben gyors változás jöhet; itt számos gyártó lép piacra rövidesen.

Milyen jövő elé néz a hidrogén-hajtás? Hol lesz a technológia 5-10 év múlva?

Nagyon nehéz kérdés, mert még az egyéb alternatív (például akkumulátoros, földgáz CNG/LNG üzemű) hajtáláncok sem jutottak nyugvópontra, minden „mozgó célpont”.

Az egyértelmű, hogy például a német, a dél-korei és a japán ipar óriási jövőt lát a hidrogéntechnológiákban.

Beszédes adat a közelmúltból, hogy a Német Helyreállítási és Rugalmassági Terv teljes költségvetésének a 20 százalékát, vagyis 5,8 milliárd eurót fognak elkölteni hidrogénre és hidrogéntechnológiai területekre. A németek mellett a dél-koreaiak is több milliárd dolláros hidrogén stratégiát indítottak útjára, mivel úgy gondolják, hogy a következő export-technológiai boom-ot a hidrogéntechnológiai termékek jelentik számukra. Ezért az élen akarnak járni például az üzemanyagcellás megoldások, az elektrolízis alapú hidrogén előállítás vagy tárolás terén.

Uniós szinten mik a kilátások?

Európában az látszik, hogy 2020-as évek közepére, második felére látványosan nő majd a hidrogén-hajtású buszok és vonatok száma. Az Uniós célkitűzések szerint 2030-ra kb. 3700 hidrogén töltőállmás üzemel, és lehetőleg az egyes tagországok közti koordinált együttműködés révén „hidrogén-korridorokat” terveznek kiépíteni, így e töltőállomásokat rengeteg nehézgépjármű használhatja majd.

A hidrogénhajtásnak a hajózásban, sőt a drónoknál is komoly jövője lehet.

Ugyanis egy hidrogénhajtású drón két-háromszor hosszabb repülési időt tud biztosítani, mint az azonos repülő tömeggel rendelkező akkumulátoros változat; vagy megfordítva: ugyanazon hatótávra sokkal nagyobb repülési tömeget tesz lehetővé, és ez nagyon növeli a használhatóságot.

Magyarországon 2020-ban megalakult a Hidrogéntechnológiai Platform, melynek jelenleg úgy 70 tagja van. A kormányzat pedig dolgozik egy tematikus hidrogénstratégián, amely még ez év első felében el fog készülni.