“Γερμανία: Το υδρογόνο και το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας Παρόμοια λέει το ADAC”.

Επίσης στον τομέα των μεταφορών  πρέπει να μειωθούν οι εκπομπές CO  ₂ . Τα ιδιωτικά αυτοκίνητα επικεντρώνονται σε δύο τεχνολογίες: ηλεκτρικά αυτοκίνητα που χρησιμοποιούν μπαταρίες (ηλεκτρικά οχήματα μπαταρίας, BEV για σύντομο χρονικό διάστημα) και ηλεκτρικά οχήματα καυσίμων κυψελών καυσίμου (FCEV), όπου μια κυψέλη καυσίμου παράγει ηλεκτρική ενέργεια από το υδρογόνο και τον ατμοσφαιρικό αέρα.

Μέχρι στιγμής, στη Γερμανία, τα λίγα ηλεκτρικά αυτοκίνητα με άδεια κυκλοφορίας οδηγούνται σχεδόν αποκλειστικά με ισχύ μπαταρίας. Και οι γερμανοί αυτοκινητοβιομηχανίες επικεντρώνονται επίσης στην τεχνολογία αυτή μέχρι στιγμής. Στην Ιαπωνία και τη Νότια Κορέα, από την άλλη πλευρά, τα αυτοκίνητα κυψελών καυσίμου είναι ήδη μαζικής παραγωγής. Ως εκ τούτου, οι εμπλεκόμενοι στη βιομηχανία θεωρούν ότι ο αγώνας δεν έχει αποφασίσει σε καμία περίπτωση.

Είναι όμως επίσης σαφές ότι χωρίς μια εθνική υποδομή χρέωσης ή ανεφοδιασμού, δεν θα επικρατήσει καμία από τις δύο τεχνολογίες. Η ADAC ήθελε να ανακαλύψει ποια από τις δύο επιλογές είναι πιο αποδοτική από πλευράς κόστους και, μαζί με το Ινστιτούτο Fraunhofer για την Optronics, Engineering Systems and Image Evaluation (IOSB) και το Ίδρυμα Ludwig Bölkow, έχει γράψει μια μελέτη που διερευνά αυτό.

Σε αυτό υπογραμμίζει τρία σενάρια για την περίοδο από το 2040 έως το 2050. Στο σενάριο BEV, το 80% των οχημάτων είναι εξοπλισμένα με μπαταρίες και 20 με κυψέλες καυσίμου. Στο σενάριο FCEV, είναι ακριβώς το αντίθετο. Το μείγμα των σεναρίων προϋποθέτει ομοιόμορφη κατανομή. Το αποτέλεσμα της μελέτης: Μια σαφής κλήρωση.

Απόδοση: 1: 0 για το BEV

“Ένας μεγάλος αριθμός οχημάτων μπαταρίας (έναντι οχημάτων κυψελών καυσίμου) μειώνει την άμεση ζήτηση ενέργειας από τον τομέα των επιβατικών αυτοκινήτων λόγω της μεγαλύτερης απόδοσης του οχήματος”, αναφέρει η μελέτη ADAC. Και αυτή η διαφορά είναι σημαντική. Διότι: Και οι δύο οδηγοί BEV και FCEV κινούνται με ηλεκτροκινητήρες. Έχουν απόδοση περίπου 90 τοις εκατό – μια υπέροχη φιγούρα σε σύγκριση με κινητήρες εσωτερικής καύσης που μετατρέπουν σημαντικά λιγότερο από το ένα τρίτο της καύσης καυσίμου στην κινητική ενέργεια.

Αλλά ενώ οι μπαταρίες ιόντων λιθίου απελευθερώνουν και πάλι το 95% περίπου της αποθηκευμένης ηλεκτρικής ενέργειας, η ισορροπία του υδρογόνου είναι σημαντικά χειρότερη: μόνο στην ηλεκτρόλυση, δηλαδή στην παραγωγή υδρογόνου από ηλεκτρισμό, περίπου το 35% της ενέργειας “χαμένο”. Η κυψέλη καυσίμου, η οποία μετατρέπει το υδρογόνο σε ηλεκτρική ενέργεια, μπορεί να μετατρέψει λίγο περισσότερο από το 50% της ενέργειας της σε ηλεκτρική ενέργεια.

Συνολικά, η αποτελεσματικότητα είναι περίπου 85% για το BEV και 30% για το FCEV. Αυτό σημαίνει ότι οι ανεμογεννήτριες, τα ηλιακά συστήματα και η συνεργατική εταιρεία πρέπει να παράγουν 2,5 φορές περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια σε ένα αυτοκίνητο κυψελών καυσίμου για ένα χιλιόμετρο, όπως συμβαίνει για ένα χιλιόμετρο σε οχήματα με μπαταρίες.

Συστήματα ισχύος-αερίου: 2: 0 για το BEV

Δεδομένου ότι είμαστε ήδη στην ηλεκτρόλυση: Για έναν στόλο FCEV πρέπει να κατασκευαστούν οι αντίστοιχες εγκαταστάσεις, οι οποίες χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια για να διαχωρίσουν το υδρογόνο από το νερό. Σύμφωνα με την παραδοχή της ADAC, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ηλεκτρολύτες μεγάλης κλίμακας, καθώς και επιτόπια συστήματα που παράγουν υδρογόνο απευθείας στους σταθμούς πλήρωσης.

Αυτό, βεβαίως, έχει μεγάλο πλεονέκτημα για το  ισοζύγιο CO  _2, εάν η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Δεδομένου ότι οι πάροχοι υπηρεσιών μεταξύ τους, ο αέρας και ο ήλιος, είναι γνωστό ότι παράγουν ηλεκτρική ενέργεια ανεξάρτητα από τη ζήτηση, η ηλεκτρόλυση θεωρείται ως μια ευκαιρία για την αποθήκευση του πλεονάζοντος ηλεκτρικού ρεύματος προκειμένου να το εκμεταλλευτεί.

Μεγάλη χωρητικότητα μνήμης: Συνδεθείτε για FCEV 2: 1

Το ίδιο ισχύει και για το BEV: τα ηλιακά κύτταρα τροφοδοτούν την ηλεκτρική ενέργεια που χρειάζονται, ειδικά όταν χρησιμοποιούνται τα αυτοκίνητα. Τη νύχτα, όταν πρέπει να φορτιστούν οι μπαταρίες, η ισχύς πρέπει να προέρχεται από κάπου αλλού. Αν στη συνέχεια δεν φυσάει άνεμος, το ρεύμα θα πρέπει να προέρχεται από συμβατικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας – ή από πρόσθετη αποθήκευση.

Δίκτυο επέκταση: αποζημίωση για FCEV 2: 2

Προστίθεται η μετάδοση: Σύμφωνα με την ADAC, το δίκτυο μεσαίας τάσης, αλλά κυρίως το δίκτυο χαμηλής τάσης θα πρέπει να επεκταθεί σημαντικά προκειμένου να καλύψει την πρόσθετη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας από οικιακούς σταθμούς φόρτισης και από δημόσιους σταθμούς γρήγορης φόρτισης. Επίσης, το δίκτυο φυσικού αερίου θα πρέπει να αναβαθμιστεί για τη διανομή 100 τοις εκατό H  ₂  . Ωστόσο, η ADAC εκτιμά την προσπάθεια, ιδιαίτερα όσον αφορά το κόστος συντήρησης, πολύ υψηλότερη για το σενάριο BEV από ό, τι για το σενάριο FCEV.

BEV μεσοπρόθεσμα στο προβάδισμα: 3: 2

Πρώτα απ ‘όλα, προβλέπεται το ADAC, το κόστος επένδυσης στην υποδομή – δηλαδή ιδίως για την παραγωγή και μετατροπή, την αποθήκευση και τη διανομή της αντίστοιχης πηγής ενέργειας – στο σενάριο BEV είναι πιθανόν να είναι χαμηλότερο από το υψηλό ποσοστό κυψελών καυσίμου αυτοκίνητα.

Μακροπρόθεσμα, FCEV ίσο: 3: 3

Ο τεράστιος αριθμός των απαιτούμενων σημείων χρέωσης και τα σχετικά έξοδα συντήρησης και επισκευής θα πρέπει ωστόσο να αποφέρουν ένα συνολικό πλεονέκτημα κόστους στο σενάριο FCEV σύμφωνα με τις υποθέσεις της ADAC.

Η πλήρης έκθεση των 134 σελίδων διατίθεται στα γερμανικά από το Ίδρυμα ADAC