Utfordringene til Hydrogen
Hydrogen har flere åpenbare utfordringer, men den største, og samtidig den som er vanskeligst å forbedre over tid er knyttet til energieffektiviteten. La oss i midlertidig først se nærmere på noen andre utfordringer, før vi senere vender tilbake til energieffektiviteten.
Kompliserte systemer?En av de storefordelene til el-kjøretøyene er at de er svært enkle å produsere, siden de generelt består av langt mindre deler enn sine fossile brødre. Selv om de elektriske bilene er enkle å produsere, så er de fortsatt kostbare å produsere på grunn av batteriene.
Systemene basert på hydrogen er ikke uventet langt mer kompliserte. I hydrogen-systemene må man omdanner hydrogen til elektrisitet som til slutt driver en el-motor. Behovet for høy grad av sikkerhet gjør ikke uventet at hydrogenkjøretøyene blir kostbare å produsere. Den høye kostnaden gjør at hydrogen i det minste for de mindre kjøretøyene ikke er konkurransedyktig i forhold til batterier.
På lengre sikt kan man forvente at hydrogen-systemene kan produseres stadig billigere. Selve utbredelsen av hydrogen-systemer, vil i stor grad være avhengig av at et fremdriftssystem basert på hydrogen blir langt billigere enn alternativet basert på batterier. En av fordelene til hydrogen-systemene må bli at investeringskostnadene er lavere enn for batterisystemene, siden man ikke vil ha en fordel når det kommer til variable kostnader på grunn av den lave energieffektiviteten.
Farlig?Bruk av hydrogen som lagringsmedium i en farkost i bevegelse, vil åpenbart kunne være farlig, noe som videre stiller strenge krav til sikkerhet. Mye av årsaken til den høye kostnadene til hydrogen-systemene, er nettopp knyttet til å gjøre systemene tilstrekkelig sikre. Fremover bør man kunne forvente at man etterhvert vil kunne gjøre systemene sikre på en mer kostnadseffektiv måte. NEL sitt produksjon-og påfyllingssystem sammen med HEX sine tanker er definitivt et steg i riktig retning. Mye kostnadsreduksjonen vil ikke uventet drives av høyere produksjon.
Store investeringer i infrastruktur?Økt utbredelse av hydrogen i transportsektoren, vil kreve store investeringer i infrastruktur. Tradisjonelt har hydrogen blitt produsert på enkelte sentrale steder, før hydrogenet så har blitt fraktet til de aktuelle fyllestasjonene.
Nye løsninger har gjort det mulig å produsere hydrogen på samme sted som man har plassert fyllestasjonene, men fortsatt har hydrogen noen ulemper i forhold til batteriene når det kommer til infrastruktur.
For det første krever hydrogenproduksjon både tilgang på elektrisitet og vann, mens batteriene logisk nok bare krever tilgang på elektrisitet. Det fleste steder i verden vil det typisk være enklere å få tilgang på elektrisitet enn vann (enten gjennom el-nettet eller lokal produksjon fra f.eks. solceller)
For det andre har batterier den fordelen at de kan lades hjemme, eller andre steder hvor det finnes elektrisk kraft, noe som både gir økt fleksibilitet og uavhengighet for brukerne.
***
Mange av de nevnte problemene bør kunne løses på sikt. På den ene siden vil man etterhvert som utbredelsen øker forvente teknologiforbedringer og kostnadsbesparelser. På en annen side er man faktisk avhengig av store investeringer i infrastruktur for at utbredelsen faktisk skal skje.
Selv om mange av problemene med hydrogen kan reduseres eller elimineres, så vil det være vanskelig å redusere det største problemet med hydrogen-systemene, nemlig effektivitetstapet.
Det store problemet: Effektivitetstapet
Hovedproblemet med hydrogen i forhold til batterier er altså det betydelige effektivitetstapet man har i systemene. Ulempen i forhold til batterier er varig, siden det vil være vanskelig å redusere tapet noe særlig på lang sikt. La oss kort se nærmere på hvor stort faktisk tapet er.
Hvor stort er effektivitetstapet? Ulike kilder har ulike tall, men ifølge Transport & Environment ligger energieffektiviteten til batteri-elektriske kjøretøyer på rundt 73%, mens den kun er 22% for hydrogen-kjøretøyer. Tallene betyr at prisen man betaler for elektrisk kjøretøyer/farkoster enten må være svært høy sammenlignet med det man betaler for tilsvarende kjøretøyer/farkoster hvor hydrogen er energilagringsmediet (høye relative investeringskostnader), eller så vil hydrogen tape konkurransen fordi de variable kostnadene vil være for høye i forhold til batteriene.
Stort effektivitetstap
Kilde:https://insideevs.com/efficiency-compared-battery-electric-73-hydrogen-22-ice-13/
NEL sine systemer uten transport av hydrogenet vil åpenbart kunne redusere tapet.
Hydrogen vil kun ha en mulighet på transportområder hvor batteriene har en utfordring, i det minste på kort sikt. I fortsettelsen ser vi nærmere på fordelene/mulighetene til hydrogen, som det argumenteres for er størst på transportområder hvor avstandene er store, og/eller hvor transportkjøretøyene eller farkostene typisk er tunge.
