Kliūna netikslumai
Kauno technologijos universiteto (KTU) mokslininkas Benas Gabrielis Urbonavičius neabejoja, kad net ir vienos kolonėlės atsiradimas yra svarbus žingsnis plėtojant alternatyviųjų degalų infrastruktūrą Lietuvoje.
Šis bendrovės „Klaipėdos uostas“ projektas taip pat apima eksperimentinį uosto aptarnavimo laivą, varomą elektra, gaunama iš vandenilio kuro elementų arba įkraunamo akumuliatoriaus.
B. Urbonavičiaus manymu, šio laivo projektas yra unikalus pasauliniame kontekste
Tiesa, KTU Matematikos ir gamtos mokslų fakulteto Fizikos katedros docentui kliūva tai, kad po kolonėlės atidarymo viešojoje erdvėje pasirodė teiginių, neatspindinčių realių faktų apie vandenilinius automobilius ir su jais susijusias technologijas.
Vienintelė šalyje
Kalbėdamas šia tema mokslininkas remiasi technine informacija, paremta vandenilinių automobilių gamintojų dokumentais bei kita viešai prieinama informacija.
Taip pat remiamasi KTU tyrėjų ir fizikos studentų eksperimentų rezultatais, gautais eksploatuojant ir tiriant „Hyundai ix35 FCEV“, „Hyundai Nexo“ automobilius ir „Toyota“ vandenilio sistemas.
Šie darbai vykdomi KTU veikiančioje vandenilio transporto technologijų laboratorijoje – vienintelėje tokio pobūdžio laboratorijoje Lietuvoje, kurioje fizikos studentai turi galimybę dirbti su realiomis kuro elementų ir vandenilinių automobilių sistemomis.
Anot pašnekovo, vandeniliniai automobiliai iš esmės yra elektromobiliai, tiesa, su tam tikrais technologiniais skirtumais.
BMW koncernas skelbia, kad 2028 m. pradės Europoje prekiauti vandeniliniais modeliais.
Kūrė ir lietuviai
Europoje iki šiol buvo galima įsigyti keturis vandenilinių automobilių modelius (neskaitant galimybės nuomotis „Honda“ ir „Mercedes“ ratuočius): „Hyundai ix35 FCEV“, „Hyundai Nexo“, „Toyota Mirai JPD10“ ir „Toyota Mirai JPD20“.
„Nexo“ ir „Mirai JPD20“ galima nusipirkti ir šiandien – jų kaina siekia apie 70 tūkst. eurų. Praėjusiais metais Pietų Korėjoje buvo pristatytas antrosios kartos „Hyundai Nexo“. BMW koncernas skelbia, kad 2028 m. pradės Europoje prekiauti vandeniliniais modeliais. BMW modeliuose bus naudojamos „Toyota“ vandenilio technologijos.
Beje, savąjį modelį, kuriame vandenilis naudojamas kaip kuras vidaus degimo varikliuose, buvo sukūrusi ir Kauno fizikų grupelė. Tiesa, jų „Slibinomobilio“ technologija dėl labai mažo energinio efektyvumo laikoma technologine aklaviete ir neturi reikšmingo potencialo transporto sektoriaus dekarbonizacijai.
Nusileidžia elektromobiliams
Energinio efektyvumo požiūriu vandenilinis transportas gerokai nusileidžia gryniesiems elektromobiliams.
Tam pačiam atstumui įveikti vandeniliniu automobiliu reikės 2–3 kartus daugiau žaliosios elektros energijos nei grynuoju elektromobiliu. Taip yra dėl technologinių procesų, vykstančių prieš vandeniliui galiausiai virstant mechanine energija automobilio elektriniame variklyje. Tai – elektrolizė, ataušinimas kolonėlėje iki –40 °C, suslėgimas iki 700 barų ir vėlesnis pavertimas elektros energija kuro elemente.
Transporto technologijų konkurencinėje kovoje daug lemia eksploatavimo kaina. Tai ypač matoma Lietuvoje, kur dėl didesnio ekonomiškumo tradiciškai dominuoja dyzelinu varomos mašinos. Kalbant apie vandenilinius ratuočius, realiomis sąlygomis 100 km įveikti reikia 1,2–1,3 kg vandenilio, beveik nepriklausomai nuo modelio.
Įvertinus vandenilio kainą – 15 Eur/kg, 100 km galima nuvažiuoti už 18 eurų. Šis skaičius atitinka realias važiavimo sąlygas, kai aplinkos temperatūra yra teigiama.
Iki 2031 m. Lietuvoje turėtų veikti penkios viešos vandenilio pildymo stotelės.
Niūri realybė
KTU eksperimentai ir kiti tyrimai parodė, kad temperatūrai nukritus žemiau 0 laipsnių, kuro sąnaudos išauga apie 30 proc. (23 Eur/100 km), o temperatūrai nukritus žemiau –10 laipsnių – 60–100 proc. (29 Eur/100 km).
Esant 20 laipsnių šalčio ar daugiau, kuro elementų sistema apskritai nepasileidžia dėl įdiegtos apsaugos – susidarę vandens garai gali iš karto užšalti, o susidarę ledo kristalai nepataisomai sugadintų kuro elementą. Išaugusios sąnaudos reiškia ir ryškų nuvažiuojamo atstumo sumažėjimą – lietuvišką žiemą jis siektų apie 300–400 km.
Vandeniliniams automobiliams reikalingas ypač švarus vandenilis – ne mažesnio kaip 99,97 proc. grynumo – ir atitinkantis griežtus atskirų priemaišų reikalavimus. Kitu atveju kuro elementas būtų nepataisomai sugadintas ir jį tektų keisti. Naujo kuro elemento kaina „Toyota Mirai JPD20“ modeliui siekia apie 30 tūkst. eurų, o „Hyundai Nexo“ – apie 50 tūkst. eurų. Tai iš esmės reikštų automobilio nurašymą.
Nors kolonėlėse naudojamos specialios vandenilio grynumo matavimo ir kontrolės sistemos, yra pavyzdžių, kai užterštas vandenilis sukėlė didelių nuostolių.
Pavyzdžiui, 2025 m. kovą Poznanėje (Lenkija) dėl užteršto vandenilio buvo sugadinti 23 iš 25 vandenilinių autobusų. Paveiktiems autobusams teko pakeisti kuro elementus.
Gausu rizikų
Dėl didelio slėgio yra ribota ir naudojamų vandenilio talpyklų eksploatacijos trukmė – penkiolika metų („Hyundai Nexo“ – 20 metų).
Kadangi nėra galimybės šių talpyklų patikrinti ir pratęsti jų naudojimo trukmės, tai iš esmės reiškia ir automobilio eksploatacijos pabaigą. Vienos naujos talpyklos kaina, priklausomai nuo gamintojo, svyruoja nuo 10 iki 15 tūkst. eurų.
Lyginant su elektromobiliais, vandeniliniai automobiliai pasižymi praktiškai tokia pat mase (1,9–2,0 t), tačiau turi tik 100–120 kW galios variklį. Vandeniliniai modeliai yra bent du kartus triukšmingesni važiuojant nedideliu greičiu (iki 60 km/val.) nei elektromobiliai, nes juose naudojamas oro kompresorius.
Be to, per pirmuosius trejus eksploatavimo metus jie praranda 70–80 proc. savo vertės. Žinoma, greitas vandenilio papildymas (iki 10 min.) vis dar minimas kaip pagrindinis tokių automobilių privalumas, tačiau jei iki kolonėlės reikia važiuoti bent 20 minučių į vieną pusę, šis privalumas gerokai sumenksta, ypač kai 100 km įveikimo kaina yra apie tris kartus didesnė nei elektromobiliu. Pastarojo ji siekia tik 5 Eur/100 km, remiantis Lietuvos energetikos agentūros duomenimis.
Žurnalistų klaidos
Atidarius vandenilio kolonėlę Klaipėdoje žiniasklaidoje pasirodė klaidinančios informacijos apie šiuos automobilius.
Buvo pateiktas klaidinantis teiginys, kad su „Toyota Mirai JPD20“ galima nuvažiuoti 760 km sunaudojus 5,6 kg vandenilio. Tokios sąnaudos būtų įmanomos tik važiuojant idealiomis sąlygomis – vasarą, maksimaliu 80 km/val. greičiu, praktiškai be sustojimų, nesant vėjo ir važiuojant lygiu keliu.
Realiomis sąlygomis „Toyota“ automobilių sąnaudos viršija 1 kg/100 km, o esant neigiamai temperatūrai sąnaudos padidėja iki 70 proc.
Neseniai TV3 žinių reportaže buvo lyginama 100 km kaina naudojant vandenilį (12 eurų), benziną (12,7 euro), dyzeliną (11,3 euro) ir naftos dujas (7,2 euro). Ši informacija yra klaidinanti, nes nurodyta 100 km kaina neatitinka realybės. Be to, nebuvo pateikta 100 km kaina važiuojant elektromobiliu.
Reportažo rodymo dieną 100 km kelionė važiuojant benzinu ar dyzelinu varomu automobiliu būtų kainavusi apie 10–11 eurų, naftos dujomis – apie 7,4 euro, elektra – apie 5 euro, o vandeniliu (įvertinus 15 Eur/kg kainą) – apie 17 eurų.
Perspektyvos – miglotos
B. Urbonavičiaus skaičiavimu, ekonominiu požiūriu vandenilis praktiškai negali konkuruoti su kitomis degalų rūšimis, ypač su savo tiesioginiu konkurentu – elektra.
Ne veltui valstybėse, kurios daugiausia investavo į vandenilio transportą – Vokietijoje, Nyderlanduose ir JAV Kalifornijos valstijoje, – lengvieji vandeniliniai automobiliai ir toliau išlieka nišine technologija, o jų rinkos dalis yra statistiškai nereikšminga ir mažėja. Tuo tarpu bateriniai elektromobiliai Europoje jau sudaro apie penktadalį naujų automobilių pardavimų, o kai kuriose valstybėse jų dalis viršija 30 proc.
Remiantis ES reglamentu, iki 2031 m. Lietuvoje turėtų veikti penkios viešos vandenilio pildymo stotelės – Vilniuje, Kaune, Klaipėdoje, Panevėžyje ir Marijampolėje.
Šių objektų atsiradimą pirmiausia lemia Lietuvos įsipareigojimai ES, o ne reali rinkos paklausa. Šiuo metu mūsų šalyje registruotų vandenilinių lengvųjų automobilių skaičius yra simbolinis.
Pakartos CNG istoriją?
Sisteminė analizė rodo, kad lengvieji vandeniliniai automobiliai vis labiau primena suslėgtų gamtinių dujų (CNG) transporto istoriją.
Abi technologijos buvo pristatomos kaip svarbi transporto ateities dalis, tačiau ilgainiui jas nustelbė efektyvesnės alternatyvos.
Šiandien naujų CNG lengvųjų automobilių gamyba yra praktiškai nutraukta, o infrastruktūra daugelyje Europos valstybių palaikoma tik minimaliu lygiu.
Nepaisant milijardinių investicijų, valstybių paramos ir daugiau kaip dešimtmetį trukusios plėtros, lengvieji vandeniliniai automobiliai taip pat neužėmė reikšmingos transporto rinkos dalies.
Pasak B. Urbonavičiaus, Klaipėdoje atidaryta stotelė gali būti vertinama dvejopai. Viena vertus, tai svarbus infrastruktūros projektas, leidžiantis Lietuvai vykdyti tarptautinius įsipareigojimus ir kaupti technologinę patirtį, ypač laivybos srityje. Kita vertus, tai investicija į technologiją, kurios konkurencingumas lengvajame transporte kasmet mažėja.
Naujausi komentarai