Υδρογόνο και κυψέλες καυσίμου: Το καύσιμο του μέλλοντος

Η ειδηση είναι πολύ «φρέσκια»: Η Daimler ετοιμάζεται να ξεκινήσει την περιορισμένης κλίμακας παραγωγή κυψελών καυσίμου (υδρογόνου) στις εγκαταστάσεις της στη Στουτγκάρδη. Δεν πρόκειται για κεραυνό εν αιθρία, αλλά για λογική συνέχεια προηγούμενης ανακοίνωσης, η οποία είχε δοθεί στη δημοσιότητα πριν από λίγο καιρό, εν μέσω lockdown, για την έναρξη της συνεργασίας μεταξύ δύο γιγάντων των μεταφορών, της Daimler Trucks και της Volvo Trucks, με στόχο την ανάπτυξη βιώσιμων μεταφορών μέσω της παραγωγής κυψελών καυσίμου (fuel cells) μεγάλης κλίμακας. Απώτερος σκοπός; Και οι δύο εταιρείες να έχουν στην παραγωγή ηλεκτροκίνητα βαρέα φορτηγά οχήματα με κυψέλες καυσίμου, για απαιτητικές εφαρμογές μεγάλων αποστάσεων κατά το δεύτερο μισό της δεκαετίας. Αν οι παραπάνω ειδήσεις δείχνουν ότι «κάτι γίνεται», η ίδρυση την περασμένη χρονιά από τη Hyundai και την ελβετική H2 Energy της κοινοπραξίας Hyundai Hydrogen Mobility (HHM), που στόχο της έχει να αξιοποιήσει το οικοσύστημα κινητικότητας υδρογόνου της Ευρώπης με φορτηγά κυψελών καυσίμου, είναι κάτι που δείχνει ότι τα πράγματα είναι ακόμη πιο «σοβαρά».

Προσέξτε, λοιπόν: Η Hyundai ανέλαβε να παραδώσει 1.600 βαρέα φορτηγά κυψελών καυσίμου στην ιδρυθείσα κοινοπραξία έως το 2025, η οποία στη συνέχεια θα μισθώσει μεγάλο μέρος των φορτηγών στην ένωση «H2 Mobility Switzerland Association». Η τελευταία περιλαμβάνει μεγάλους φορείς εκμετάλλευσης σταθμών ανεφοδιασμού, εταιρείες μεταφορών, καθώς και διάφορους άλλους παράγοντες της βιομηχανίας που προωθούν την κινητικότητα του υδρογόνου στην Ελβετία. Ενώ στη συνέχεια προβλέπεται η επέκταση των δραστηριοτήτων της HHM στην υπόλοιπη Ευρώπη.

Τι είναι όμως αυτό που κρατά τις κυψέλες υδρογόνου στην επικαιρότητα; Τα χαρακτηριστικά της λειτουργίας της: Μια κυψέλη καυσίμου μετατρέπει σε ηλεκτρική τη χημική ενέργεια του καυσίμου, στην περίπτωση αυτή του υδρογόνου, που για τον σκοπό αυτό ενώνεται με το οξυγόνο (το οποίο περιέχεται στον ατμοσφαιρικό αέρα) με μια διαδικασία αντίστροφη της ηλεκτρόλυσης. Το ρεύμα που παράγεται τροφοδοτεί τον ή τους ηλεκτρικούς κινητήρες που κινούν το εκάστοτε όχημα. Επί της ουσίας, λοιπόν, έχουμε να κάνουμε και πάλι με ηλεκτροκίνηση, μόνο που στην περίπτωση ενός FCEV η κύρια πηγή ενέργειας είναι τα fuel cells. Κατά τα άλλα, σε ένα τέτοιο σύστημα κίνησης υπάρχει ό,τι και σε ένα τυπικό ηλεκτρικό όχημα, ακόμα και μια βοηθητική μπαταρία. Προϊόν -ή, αν θέλετε, «καυσαέριο»- όλης αυτής της διαδικασίας είναι το… νερό, που με τη μορφή υδρατμών διοχετεύεται στην ατμόσφαιρα, γεγονός που αποτελεί βασικό πλεονέκτημα των FCEVs, ενώ ακόμα ένα μεγάλο «υπέρ» των οχημάτων αυτών είναι η ευκολία ανεφοδιασμού – και σημειώστε ότι δεν χρειάζεστε περισσότερο χρόνο για να φουλάρετε με υδρογόνο απ’ ό,τι για να φουλάρετε με βενζίνη. Το μεγάλο ζήτημα αντιλαμβάνεστε ότι είναι η δημιουργία της απαραίτητης υποδομής.

Μια μεγάλη ευκαιρία

Καθώς, πάντα, σε οτιδήποτε έχει σχέση με την ανθρώπινη δραστηριότητα καταλήγουμε στην οικονομία, ο λόγος που αυτήν τη στιγμή δεν κυκλοφορούν στους δρόμους πολλά υδρογονοκίνητα οχήματα είναι βέβαια το κόστος: και των αυτοκινήτων, και του καυσίμου, και των υποδομών (βλ. σταθμοί ανεφοδιασμού και δίκτυο διανομής). Η αλήθεια είναι ότι το υδρογόνο στην περίπτωση των FCEVs έχει μεν τα πλεονεκτήματα που αναφέραμε, ωστόσο έχει και ένα εγγενές μειονέκτημα: ότι πρέπει να ξοδέψουμε ηλεκτρική ενέργεια για την παραγωγή του και μετά να προχωρήσουμε στην αποθήκευσή του, πριν από την εκ νέου μετατροπή του σε ηλεκτρισμό. Ενώ στην περίπτωση των αμιγώς ηλεκτρικών οχημάτων η ενέργεια πηγαίνει απευθείας για αποθήκευση στις μπαταρίες.

Επίσης, το κόστος του υδρογόνου ανεβαίνει και λόγω των μεγάλων απαιτήσεων σε σχέση με την καθαρότητά του. Ομως, από εκεί και πέρα υπάρχει και το κόστος των υποδομών, με αποτέλεσμα, συγκρίνοντας τα έξοδα που απαιτούνται για τη διάδοση των δύο ανταγωνιστικών -αλλά ταυτοχρόνως και συμμάχων- τεχνολογιών, να βλέπουμε ότι από ένα σημείο και μετά το υδρογόνο αποκτά οικονομικό πλεονέκτημα. Αυτό τουλάχιστον προκύπτει από γερμανική μελέτη του 2018, σύμφωνα με την οποία η είσοδος στην κυκλοφορία 20 εκατ. οχημάτων υδρογόνου απαιτεί επένδυση 40 δισεκατομμυρίων ευρώ, όταν για 20 εκατ. ηλεκτρικά οχήματα μπαταρίας απαιτούνται 51 δισ. ευρώ. Σε βάθος χρόνου όλα αυτά, τα οποία, όπως φαίνεται, έχουν βάση, διότι αυτήν τη στιγμή και στη Γερμανία και σε άλλες χώρες της Βόρειας Ευρώπης γίνονται μεγάλες επενδύσεις για την ανάπτυξη δικτύων υδρογόνου, που θα επιτρέψουν την κυκλοφορία φορτηγών -και όχι μόνο- σε ολόκληρη τη Γηραιά Ηπειρο.

Το ενδιαφέρον είναι ότι το υδρογόνο «ξεχάστηκε» από τις κυβερνήσεις των τελευταίων ετών, με αποτέλεσμα να μην υπάρχει τη στιγμή αυτή εθνικό πλάνο ανάπτυξης υποδομών υδρογόνου που θα μπορούσε να ενταχθεί στο Trans European Network for Transport – TEN-T (Διευρωπαϊκό Δίκτυο Μεταφορών), όπου υπάρχουν διαθέσιμα κονδύλια για τη χρηματοδότηση των υποδομών σταθμών ανεφοδιασμού οχημάτων με υδρογόνο. Θετικό υπήρξε βεβαίως το γεγονός ότι με τον Ν. 4439/2016 ενσωματώθηκαν στην ελληνική νομοθεσία οι όροι και οι προδιαγραφές της εγκατάστασης πρατηρίων υδρογόνου, ωστόσο η Ελλάδα είναι μία από τις λίγες χώρες της ΕΕ που στο Εθνικό Σχέδιο Υποδομών Εναλλακτικών Καυσίμων για τις Μεταφορές δεν έχει συμπεριλάβει ακόμα τις υποδομές υδρογόνου, γεγονός που δημιουργεί προβλήματα στην προσέλκυση επιδοτήσεων.