V premávke s cestujúcimi sa prvýkrát na Slovensku vyskúša vodíkový autobus.
Bratislavský dopravný podnik (DPB) v najbližších dňoch vyskúša na vybraných linkách autobus s vodíkovým pohonom, ktorý mu na otestovanie zapožičal poľský výrobca Solaris Bus&Coach. Testovať sa bude 12-metrový autobus Solaris Urbino 12 hydrogen, teda typ, z ktorého DPB vďaka príspevku z eurofondov už od výrobcu nedávno objednal prvé štyri vozidlá a ktoré budú dodané v priebehu roka 2023. Cieľom testovania bude overenie prevádzkových vlastností vodíkového autobusu v podmienkach bratislavskej MHD. Zapožičaný autobus je prezentačným vozidlom výrobcu a do Bratislavy bol privezený z Francúzska.
„Testovaním vodíkového autobusu získame cenné dáta potrebné pre prevádzku vozidiel s týmto typom pohonu. Chceme si vyskúšať ako sa autobus správa v rôznych podmienkach a na základe toho naplánujeme jeho efektívne využitie na linkách MHD v budúcnosti. Sám som zvedavý na výsledky a dúfam, že si naši cestujúci rýchlo zvyknú na komfort a jeho tichý chod. Záleží nám na udržateľnej a zelenej doprave a práve vo vodíku vidíme racionálne
riešenie znižovania emisnej stopy bez prevádzkových limitov,“ uviedol Martin Rybanský, predseda predstavenstva DPB a.s.
Testovaný autobus bude cestujúcich na linkách prepravovať bezplatne, keďže nebude vybavený bratislavským tarifným systémom. Nasadzovaný bude do premávky počas špičiek pracovných dní prevažne na linkách 50 65 74 87 (ale podľa potreby aj inde) do 27. decembra. Po prvýkrát bude nasadený už v piatok 16. decembra popoludní ako vložený spoj na linku 50.
Autobus Solaris Urbino 12 hydrogen je poháňaný dvoma elektromotormi umiestnenými v nábojoch zadnej nápravy ZF AxTrax, pričom elektrickú energiu dodáva vodíkový palivový článok Ballard FCmove s výkonom 70 kW a udávanou účinnosťou 57 %. Vozidlo je tiež vybavené trakčnou batériou (menšou než pri klasických elektrobusoch). Palivový článok pri svojej činnosti neprodukuje škodlivé emisie, vedľajším produktom je teplo a vodná para. Podobne ako elektrobus, aj vodíkový autobus sa vyznačuje tichším chodom než klasický autobus so spaľovacím motorom.
Autobus je vybavený piatimi nádržami na vodík v celkovom objeme 1560 litrov, do ktorých sa zmestí 37,5 kg vodíka. Predpokladaný dojazd vozidla na jedno naplnenie nádrží je okolo 350 km, čo by malo postačovať na bežnú dennú premávku. Plnenie prezentačného vozidla vodíkom bude prebiehať na plničke Messer Slovnaft vo Vlčom hrdle, ktorá je v prevádzke od februára tohto roka. Pre účely prevádzky vodíkového autobusu bude dopravný podnik kupovať vodík 5.0 od dodávateľa za jednotkovú cenu 19 €/kg.
upravovač fotiek
Palivový článok má účinnosť 57%. Straty v elektrickom systéme (dobíjanie trakčného akumulátoru, meniče pre napájanie palubnej sústavy 24V ako aj trakčné meniče, plus účinnosť elektromotora) tipujem na ďalších 20%. Takže celková účinnosť od "energia vo forme plynného vodíku" po "výkon na hriadeli motora" je zaokrúhlene 40% a to bude skôr optimistický odhad.
Jeden liter plynného vodíku za normnálneho atmosférického tlaku a teploty je približne 90mg. Nádrže majú objem 1560 litrov, čo zodpovedá iba 0,1404kg vodíku pri atmosférickom tlaku. Nádrže majú kapacitu 37,5kg vodíka. To zodpovedá stlačeniu na hodnotu 267 atmosfér, resp. asi 27MPa. Z praktického hľadiska očakávam, že nádrže na vodík aj pri úplnom vyčerpaní budú mať zostatkový tlak aspoň 7MPa, takže sa budú "cyklovať" medzi 7MPa a 35MPa, t.j. využiteľná "kapacita" bude 27MPa.
Plniť nádrž stlačeným vodíkom bez potreby jeho chladenia sa dá rýchlosťou 1kg vodíka za 1 minútu, aby sa zabránilo tepelnému nárastu nádrže na viac ako 85°C (plniaci tlak je 44MPa, po "vychladnutí" nádrže tlak vodíku poklesne). Takže, bez nutnosti chladenia vieme jeden autobus natankovať za 37,5 minúty (nepraktické) a aj tak nás to bude stáť energiu (pohon kompresorov). Rýchlejšie plnenie, porovnateľné s tankovaním nafty, si vyžaduje schladenie plynného vodíku na hodnotu -40°C pri beznom atmosférickom tlaku. Schladenie vodíka na túto hodnotu znamená ďalšie energetické výdaje, čím sa ďalej znižuje účinnosť celého systému, ktorá už bude možno niekde na úrovni okolo 25%. K tomu si pripočítajme ešte účinnosť samotnej výroby vodíku. Dostanme tak že zo 100% energie vloženej do vodíkového pohonu nám na hriadeli motora ostane 20% ako užitočná práca. To je mimoriadne mrhanie energiou!
Cena?
Samotnú cenu vozidla si dovolím ignorovať, lebo fondy...
Vodíkový autobus má spotrebu 10,7kg vodíku na 100km. Pri cene 19€ za jeden kilogram to zodpovedá nákladom na palivo cca. 2€ na 1 kilometer. Pre porovnanie: autobus s naftovým motorom a spotrebe 20 litrov na 100km. Ak by mal mať takýto autobus rovnaké prevádzkové náklady na palivo, ako vodíkový autobus, musel by liter nafty stáť asi 10€. To je viac ako päťnásobok maloobchodnej ceny, pričom DPB má určite ako veľkoodberateľ cenu lepšiu.
Náklady na palivo vodíkového autobusu sú odhadom 6 krát vyššie, ako náklady na palivo naftového autobusu. Áno, niečo sa ušetrí na motorovom oleji, filtroch a pod. Ale určite to nebude toľko, aby to pokrylo 6 krát vyššie náklady na palivo oproti naftovému autobusu.
Záver
Vodíkový autobus je minimálne 5 krát drahší na prevádzku ako autobus naftový. 96% priemyselného vodíku sa vyrába zo zemného plynu, čo je neobnoviteľný zdroj. Je síce pravda, že pri prevádzke je vodíkový autobus lokálne bezemisný, ale to je aj trolejbus, ktorý je minimálne 4 krát účinnejší. Elektrobus je taktiež oveľa účinnejší ako vodíkový autobus, ale výpočet sa mi nechce robiť. Kto má záujem, si to vyráta sám.
Vodíkové autobusy sú slepou uličkou. Je to drahá hračka, ale sú na ňu fondy, tak prečo by to DPB nemal využiť, že?