Jasne, oto przepisany i przetłumaczony artykuł na język polski, zgodny z wytycznymi:
Klasyczne samochody elektryczne nie są jedyną alternatywą dla aut spalinowych. Coraz więcej firm inwestuje ogromne środki w paliwo, które wydaje się być najbardziej ekologicznym i demokratycznym rozwiązaniem znanym ludzkości. Mowa tu również o polskich gigantach technologicznych.
Orlen konsekwentnie zwiększa swoje inwestycje w technologię wodorową, okrzykniętą paliwem przyszłości. Wielu ekspertów wiąże z napędem wodorowym przyszłość motoryzacji. Warto jednak zaznaczyć, że nie wszyscy zdają sobie sprawę z istnienia dwóch odrębnych technologii silników wodorowych, które różnią się zasadą działania. W obu przypadkach wykorzystywane jest to samo paliwo, a z rury wydechowej wydobywa się jedynie… woda.
W dobie rosnącej presji na dekarbonizację gospodarki, polski koncern Orlen intensyfikuje działania na rzecz rozwoju technologii wodorowych. Niedawno zawarte porozumienia z trzema fińskimi firmami – ABO Energy Suomi, Nordic Ren-Gas oraz VolagHy Kuopio SPV – mają na celu zabezpieczenie dostaw odnawialnego wodoru i jego pochodnych, co znacząco przyczyni się do budowy europejskiego ekosystemu wodorowego.
Współpraca obejmuje rozwój produkcji, logistyki oraz magazynowania, z silnym naciskiem na dekarbonizację przemysłu i sektora transportu. Fińscy partnerzy realizują zaawansowane projekty: ABO Energy Suomi planuje uruchomienie instalacji o mocy produkcyjnej do 100 tysięcy ton wodoru rocznie w Oulu i Nivala, z osiągnięciem pełnych mocy wytwórczych w 2035 roku. Nordic Ren-Gas buduje zakłady produkujące e-metan z wykorzystaniem odnawialnego wodoru i biogenicznego CO2, celując w produkcję na poziomie 2,7 TWh rocznie do 2035 roku. Z kolei VolagHy Kuopio SPV koncentruje się na produkcji syntetycznych paliw, takich jak eSAF, z planowaną produkcją 50 tysięcy ton rocznie od 2031 roku i perspektywą ekspansji do pięciu zakładów w regionie nordyckim do 2040 roku.
Orlen zamierza wykorzystać swoje kawerny solne do magazynowania wodoru na skalę przemysłową, co zapewni stabilność dostaw do polskich rafinerii i zakładów chemicznych. Jest to kontynuacja wcześniejszej współpracy z P2X Solutions Oy, która rozwija instalację w Harjavalta o mocy do 1 GW, planowaną do uruchomienia do 2035 roku. Minister Wojciech Balczun podkreśla, że ta inicjatywa nie tylko dywersyfikuje źródła energii, ale również umożliwia budowę ponad 100 stacji tankowania wodoru w Polsce, wzmacniając bezpieczeństwo energetyczne kraju.
- Czytaj także: Orlen podpisuje porozumienia z Finami. „Szansa na rozwój technologii wodorowych w Polsce”
Warto jednak wiedzieć, że na drogach można spotkać samochody wykorzystujące wodór w dwóch diametralnie różnych technologiach. Te koncepcje są tak odmienne, jak – dosłownie – silniki spalinowe i elektryczne.
Silnik spalinowy na wodór
Silniki spalinowe są nam znane od dziesięcioleci – od jednostek Diesla po te z zapłonem iskrowym, zasilane benzyną, LPG czy CNG. Co jednak, gdyby zamiast tradycyjnego paliwa zastosować wodór? Kilka firm na świecie, w tym Toyota, Deutz i Aquarius Engines, opracowało już spalinowe silniki o zapłonie iskrowym, działające właśnie w oparciu o wodór.
Podobnie jak w przypadku innych silników na paliwa gazowe (LPG, CNG), wodór musi być przechowywany w zbiorniku pod wysokim ciśnieniem. Następnie jest wtryskiwany do komory silnika, gdzie dochodzi do kontrolowanej detonacji. W wyniku rozprężenia gazów tłok jest odpychany, napędzając wał korbowy i generując ruch obrotowy, który – w dużym uproszczeniu – jest przekazywany na koła pojazdu.
Dlaczego mielibyśmy zastąpić benzynę wodorem w takim silniku? Według pierwszych testów Toyoty, silnik (w tym przypadku jednostka trzycylindrowa o pojemności 1,6 l) pracuje ciszej i generuje mniej wibracji podczas spalania wodoru. Ogromną zaletą jest również jego pozytywny wpływ na środowisko. Podobnie jak w przypadku spalania gazu ziemnego (CNG), w wyniku spalania wodoru nie emitują się żadne substancje toksyczne ani szkodliwe dla środowiska, w tym dwutlenek węgla. Teoretycznie, reakcja spalania wodoru z tlenem produkuje wyłącznie wodę. Jest to znacznie czystszy związek chemiczny, który w przyszłości może wydobywać się z rur wydechowych wielu samochodów na świecie.
- Czytaj także: Nowa rewolucja technologiczna w Chinach. Już są liderem, ale chcą iść jeszcze dalej
Co więcej, część silników Diesla można przystosować do spalania wodoru, co ma miejsce na przykład w przypadku ogromnych maszyn wykorzystywanych przy wydobyciu diamentów w Afryce Południowej.
Silnik elektryczny na wodór
Samochody elektryczne są znane ludzkości od dawna, nawet dłużej niż ich spalinowe odpowiedniki. Są one również często określane jako „ekologiczne”, jednak budzą pewne wątpliwości co do swojej rzeczywistej przyjazności dla środowiska, głównie ze względu na baterie, które są nieodłącznym elementem pojazdów elektrycznych.
Produkcja akumulatorów jest kosztowna i, podobnie jak proces ich utylizacji, pozostawia znaczący ślad węglowy. Baterie, jak wspomnieliśmy, nadal stanowią piętę achillesową pojazdów elektrycznych, zniechęcając wiele osób do zakupu. Akumulatory są ciężkie, stwarzają potencjalne zagrożenie podczas pożaru pojazdu, a ich ładowanie może trwać wiele godzin. Gdyby tylko udało się wyeliminować je z samochodów elektrycznych…
Okazuje się, że jest to możliwe! Istnieje kilka rozwiązań. Niektóre, jak np. pozyskiwanie energii z paneli słonecznych na dachu pojazdu, są mniej efektywne. Ze względu na niską wydajność, nie są one stosowane komercyjnie, a jedynie w ramach projektów naukowych dotyczących ultralekkich pojazdów. Drugim, znacznie bardziej efektywnym i powszechnie stosowanym rozwiązaniem, jest generowanie prądu z ogniw paliwowych. W tym przypadku energia napędzająca silnik elektryczny nie jest magazynowana w bateriach, lecz wytwarzana na bieżąco z paliwa znajdującego się w baku. Wodór doskonale sprawdza się w tej roli. Jak to działa?
Schemat działania ogniw paliwowych został opracowany już w 1838 roku przez niemiecko-szwajcarskiego chemika Christiana Friedricha Schönbeina. Ogniwo składa się z dwóch elektrod – katody i anody – rozdzielonych elektrolitem lub membraną elektrolityczną. Zazwyczaj elektrody mają postać nawęglonego papieru pokrytego platyną, która działa jako katalizator reakcji.
Po doprowadzeniu wodoru do ogniwa, następuje jego utlenienie, w wyniku którego oddaje on elektrony, tworząc kationy wodorowe. Na katodzie tlen reaguje z elektronami, redukując się do anionów tlenowych. Membrana znajdująca się wewnątrz ogniwa umożliwia przepływ protonów od anody do katody, jednocześnie blokując inne jony, w tym powstałe aniony tlenowe. Kationy wodorowe, po dotarciu do katody, reagują z anionami tlenowymi, tworząc wodę. Elektrony z anody przemieszczają się do katody poprzez obwód elektryczny, generując w ten sposób energię.
- Czytaj także: Co odstrasza Polaków od elektryków? Podali dwa główne powody
Mówiąc prościej – ogniwo rozszczepia cząsteczki wodoru na kationy i aniony. Kationy swobodnie przechodzą przez ogniwa, ale aniony muszą znaleźć inną drogę. W tym przypadku jest to obwód elektryczny, w którym powstaje napięcie.
Powszechne zastosowanie ogniw wodorowych stało się możliwe dopiero w latach 60. XX wieku, kiedy to stały się one kluczowym elementem statków kosmicznych NASA, w tym w programach Gemini 5 i Apollo. Służyły one nie tylko do produkcji energii elektrycznej w kosmosie, ale również do pozyskiwania wody pitnej, która była produktem ubocznym procesu wytwarzania prądu.
Zalet tego rozwiązania jest co najmniej tyle, ile w przypadku samochodów elektrycznych zasilanych bateriami, a dodatkowo dochodzą wszystkie korzyści wynikające z braku akumulatorów. Ponadto, zbiornik na wodór jest bardzo lekki. Ponad 120 litrów sprężonego wodoru może ważyć (w zależności od ciśnienia) zaledwie około 5 kg.
Niestety, istnieją również wady. Największą – poza dostępnością i ceną wodoru – jest temperatura pracy. Choć obecnie stosuje się ogniwa niskotemperaturowe, działające w przedziale od kilkudziesięciu do 250 stopni Celsjusza, każdorazowo konieczne jest rozgrzanie silnika przed jego uruchomieniem. Oznacza to konieczność odczekania od kilku do kilkunastu sekund przed ruszeniem, w zależności od generacji i modelu silnika z ogniwem wodorowym. Na szczęście, coraz nowsze modele minimalizują te wymagania, co sugeruje, że wkrótce silniki z ogniwami wodorowymi będą uruchamiać się natychmiast.
Koszty samochodów wodorowych i tankowania w Polsce
W 2026 roku samochody wodorowe stanowią niszę na polskim rynku, notując niewielką sprzedaż (w pierwszej połowie 2024 r. globalnie sprzedano zaledwie 5621 sztuk, co oznacza spadek o 34% rok do roku). Ceny bazowe takich modeli jak Toyota Mirai czy Hyundai Nexo oscylują wokół 310-320 tysięcy złotych. Globalnie sprzedaż tych aut jest nadal marginalna i nie przekracza 10 tysięcy sztuk rocznie.
Koszt tankowania wodoru w Polsce waha się obecnie od około 60 do 90 zł za kilogram, w zależności od stacji. Przy założeniu zużycia 1 kg wodoru na 100 km, koszt przejechania 100 km wynosi około 60 zł, co jest znacząco wyższe niż w przypadku tradycyjnych paliw. Porównując to z innymi napędami:
- Benzyna: około 35–40 zł (przy zużyciu 6–7 l na 100 km).
- Diesel (ON): około 30–45 zł (przy zużyciu 5–6 l na 100 km).
- LPG: około 22–26 zł (przy zużyciu 7–8 l na 100 km).
- Wodór: około 60 zł na 100 km.
Mimo wyższych kosztów, wodór oferuje znaczące korzyści ekologiczne, a rozwój infrastruktury (planowane 100 stacji) może przyczynić się do obniżenia cen w przyszłości. Dla przedsiębiorstw istnieją zachęty podatkowe promujące wodór jako inwestycję w zrównoważony transport.
- Czytaj także: Hybryda Plug-in czy jednak diesel? Zajrzałem w cenniki, by zobaczyć, czy w ogóle jest taki wybór
Największym wyzwaniem pozostaje koszt wytworzenia wodoru. Chociaż można go pozyskać jako produkt uboczny przy produkcji innych materiałów, w ogólnym rozrachunku energia potrzebna do jego wytworzenia jest znacznie większa niż ta wymagana do naładowania samochodu elektrycznego. Nawet jeśli istnieje możliwość wytwarzania wodoru z pary wodnej w powietrzu, wykorzystując do tego energię słoneczną z fotowoltaiki, to energia zużyta do wyprodukowania jednego baku wodoru mogłaby naładować kilka samochodów elektrycznych.
1/4
2/4
3/4
4/4
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś nasz artykuł do końca. Bądź na bieżąco! Obserwuj nas w Google.
Wyniki Biznes Fakty:
- Orlen inwestuje w wodór, podpisując porozumienia z fińskimi partnerami w celu budowy europejskiego ekosystemu wodorowego.
- Fińskie firmy rozwijają projekty produkcji wodoru i pochodnych, m.in. e-metanu i eSAF, z celami produkcyjnymi sięgającymi 2040 roku.
- Orlen planuje wykorzystanie kawern solnych do magazynowania wodoru, co zwiększy bezpieczeństwo energetyczne Polski.
- Istnieją dwie główne technologie silników wodorowych: spalinowe i elektryczne (z ogniwami paliwowymi).
- Spalanie wodoru w silnikach spalinowych emituje jedynie wodę, co czyni je ekologiczną alternatywą.
- Samochody z ogniwami paliwowymi (elektryczne) wytwarzają prąd na bieżąco, eliminując potrzebę dużych baterii i problemy z nimi związane.
- W 2026 roku, samochody wodorowe stanowią niszę rynkową z wysokimi cenami zakupu (ok. 310-320 tys. zł).
- Koszt tankowania wodoru w Polsce (ok. 60 zł/100 km) jest wyższy niż w przypadku benzyny, diesla czy LPG.
- Głównym wyzwaniem pozostaje koszt wytworzenia wodoru oraz jego dostępność i infrastruktura (planowane 100 stacji tankowania).
Oryginał artykułu : businessinsider.com.pl