Zakaj vodikovi avtomobili in tovornjaki NISO prava stvar

Dostikrat ko spremljam spletne razprave o električnih avtomobilih in tovornjakih naletim na ljudi ki trdijo da so vodikovi avtomobili in tovornjaki prihodnost. Definitivno to ne drži. Kar ti ljudje ne vedo je to, da z električnimi avtomobilom prevoziš 3x večjo razdaljo z isto količino energije. Če z električnim avtom narediš 500 km z 70 kWh energije, z vodikovim z 70 kWh energije narediš samo cca 165 km.

To zelo lepo razloži tudi Volkswagen v svojem članku zakaj so baterije za električne avtomobile superiorne napram vodikovemu pogonu:

https://www.volkswagen-newsroom.com/en/...



Zelo dobro zadevo pojasni tudi naslednji video:



Recimo da imaš 100 kWh. Pri električnem po vseh izgubah ti ostane 80 kWh za poganjanje koles. Pri vodikovem začneš z 100 kWh, nato moraš narediti elektrolizo vode in zgubiš 20 % - 30 %. Če upoštevamo najboljši primer ti ostane samo 80 kWh. Nato rabiš vodik utekočiniti ali shraniti na 700 barov in prepeljati na lokacijo, ti ostane še 60 kWh. Nato pa imaš gorivno celico (cca 60 % izkoristek) v avtomobilu, ki iz vodika dela elektriko. In nato še cel električni pogon avtomobila (80 % izkoristek) tako kot pri električnem avtu. Na koncu ti za poganjanje koles ostane 25-30 kWh energije.

Nekako tehnično ni smiselno da delaš vse te konverzije in zgubiš veliko večino enenergije, ko bi pa lahko enostavno z tem štomom lepo nafilal baterije in ohranil 90 % vse energije (izkoristek polnjenja je 90-95 %).

Zaradi same tehnologije, bi tudi če bi bila cena na kilovatno uro energije enaka, bi bil vodikov pogon še vedno 3x dražji. Tako je pa v resnici vodik nekajkrat dražji kilovatno uro kot elektrika, tako da je vodikov pogon cca 10x dražji. Tudi če se uspe zadevo spraviti na masovno raven ko vodikov pogon še vedno 3x dražji od baterijskega zaradi same tehnologije.

Še konkreten primer: Toyota Mirai tehta več kot Tesla model 3 long range in ima manj dosega.

Vodikov pogon pri avtmobilih in tovornjakih ni smiseln, smiselen je samo tam, kjer zaradi energijske gostote baterijski pogon ne pride v poštev, recimo pri velikih ladjah in letalih na dolge razdalje, pa še tam bi se ponekod dalo narediti izmenljive battery packe v pristaniščih, denimo za velike ladje.

.

mailer je 27. okt 2020 ob 12:42 izjavil:

Pozabil si še dodat prednosti vodika, da bi debata lahko stekla. Na eni strani dodaš samo pozitivne lastnosti električnega pogona, na drugi pa samo minuse vodikovega.

Nisi čisto razumel pointa: Prednosti vodikovega pogona so majhne in slabosti vodikovega pogona pri avtomobilih definitivno prevagajo. Toyota Mirai ima manj dosega in tehta več kot Tesla model 3 long range, kljub temu da je energijska gostota samega vodika večja od baterij. Ko vključiš težo rezervoarjev in vseh pripadajočih zadev je to pač tako. Časi polnjnjenja baterij so zadosti kratki (250 km dosega v 15 minutah, 99 % polnjenj čez noč) in doseg zadosti velik, da se ti ne splača furati 10x dražji vodikov pogon namesto baterijskega.

Skratka, še z vidika denarnice.
Stara ICE dizel gara, ki porabi 5l/100 km, kar pomeni nekje 5 centov na kilometer, je win. Niti kabla ti ne rabi vleči kot pri kosilnici.

Aston_11 je 27. okt 2020 ob 12:49 izjavil:

Skratka, še z vidika denarnice.
Stara ICE dizel gara, ki porabi 5l/100 km, kar pomeni nekje 5 centov na kilometer, je win. Niti kabla ti ne rabi vleči kot pri kosilnici.

Ne drži. Stošek električnega je 1,3 centa na kilometer, stara ICE gara pa bližje 10 centov če gledamo povprečje na daljše obdobje (upoštevamo neko povprečno ceno goriva skozi daljše obdobje).

Aston_11 je 27. okt 2020 ob 12:58 izjavil:

Zakaj ne drži? 5 litrov je 5 eur, 5 EUR deljeno 100 je okrog 5 centov.

Ne drži tvoje omalovaževanje EV tehnologije. Tudi v starih časih je bilo pred vsako novo tehnologijo strah večine ljudi pred novostmi, še več: trdili so da avtomobili nikoli ne bodo zamenjali konjskih vpreg, pa vsi vemo kaj se je zgodilo. Time will tell da bo EV tehnologija prihodnost. Trendi in tehnologija je na strani EV. Prvič stara ICE gara ne porabi 5 litrov /100 km povprečno, bolj tam 7, sploh ko upoštevaš da večina ljudi naredi kar precej kilometrov po mestu. Cena je trenutno res 1 EUR na liter, vendar povprečna cena v na daljše obdobje pa je tam nekje 1,3 EUR.

Verjamem da porabi na avtocesti na relaciji 5 litrov, vendar to ni tvoja povprečna poraba za vso kilometrino ki jo narediš. Po mesti ti pa kuri po 8 litrov ane? Pa tudi sicer trenutno je bencin po evro na liter, realna cena na daljše obdobje skozi leta pa je tam nekje 1,3 EUR/l.

Povej povprečno porabo, ceno in velikost stare gare in ti preračunam po koliko časa bi se ti nakup EV-ja splačal. Ker na dolgi rok se EV bolj splača.

Pa tud treba je upoštevat da v prihodnosti bodo cene EV-jev šle dol, ker je izdelava EV-ja cenejša od izdelave ICE, trenutno so pač cene take, ker so take lahko, ker grejo EV-ji v promet kot vroče žemljice.

poraba pač taka

Povej mi povprečno porabo za lansko leto iz potovalnega računalnika ven direkt. Če imaš povprečno porabo za celo leto 5 l/100 km si eden izmed zelo redkih. POnavadi imajo ljudje veliko večjo porabo.

vozim tako kot I3 oziroma malo hitreje, ker tako počasi kot I3, ki ga dnevno srečujem, je res težko peljati)

Električnemu I3 ne bi bilo treba tako počasi peljati. Če bi vozil normalno bi morda dal 1,5 EUR na 100 km, mogoče z cijazenjem prišpara 0,25 EUR na 100 km. Ti pa daš 5 EUR na 100 km danes, realno pa 6,5 EUR ker bencin ne bo dolgo časa po 1 EUR na liter (zdej sem predpostavil da je res da imaš 5 litrov na 100 km porabe, ker tako nizko povprečno porabo nima skoraj nobeden.). Običano pa folk porabi 7 litrov na 100 km v poprečju, kar je pri 1,3 EUR/l kokr je realno na dolgi rok cca 10 EUR na 100 km

Vredna nič ali pa zelo malo

Ja sej ni fora kolk je vredna sedaj (lahko je skoraj nič kot si povedal), važno je po koliko si jo kupil.

Glede na 5 centov na km boš težko zračunal, kdaj bi se mi splačal nakup EV.

Strošek za gorivo je 4x manjši, servisi so veliko cenejši. Če se voziš vsaj povprečno število kilometrov potem se ti bo nakup EV-ja na dolgi rok finančno splačal tudi glede na bencinsko staro garo (pod pogojem da nimaš potrebe menjavati avtov tako hitro kot gate). Povej koliko km na leto narediš v povprečju (ne za ta let, povej reprezentativen podatek glede na vsa prejšnja leta). Celo če delaš podpovprečno število km se EV na dolgi rok splača, če ni število km res ekstremno manjhno. Nissan leafa rabljenega dobiš za 13k, če delaš recimo 20k km na let, se ti povrne v cca 5 letih.

Aston_11 je 27. okt 2020 ob 13:34 izjavil:

Erik39 je 27. okt 2020 ob 13:29 izjavil:

Povej mi povprečno porabo za lansko leto iz potovalnega računalnika ven direkt.

Ker je star model, takega podatka nima. Ima samo za zadnjih 5kkm.

Izredno dvomim da imaš popreačno porabo za celo leto 5 l/100 km, razen če voziš smarta. Če bi bilo slučajno res potem si eden izmed zelo redkih da delaš praktično samo relacije in imaš izredno učinkovit bencinar/dizel. Večina ima povprečne porabe velik večje. Pa tudi ti z tako nizko porabo bi se še vedno vozil cca 4x ceneje v električnem.

Mogoče zaradi dosega.

Definitivno ne. I3 ima realih 230 km dosega, glede na to da je to v Sloveniji kjer so razdalje majhne sem prepričan da je razlog to, da model hoče prišparati še dodatnih tistih 25 centov na 100 km. Lahko bi se pa vozil normalno hitro, pa bi se še vedno vozil 5 do 7x ceneje kot na dizel.

Erik39 je 27. okt 2020 ob 13:38 izjavil:

Pa tudi ti z tako nizko porabo bi se še vedno vozil cca 4x ceneje v električnem.

Mi je povsem jasno, vendar je treba EV šele kupiti, medtem ko je nakup ICE že "pozabljen" nakup. Ciljal pa bi seveda na vozilo ranga ID3.

Erik39 je 27. okt 2020 ob 13:09 izjavil:

Verjamem da porabi na avtocesti na relaciji 5 litrov, vendar to ni tvoja povprečna poraba za vso kilometrino ki jo narediš. Po mesti ti pa kuri po 8 litrov ane? Pa tudi sicer trenutno je bencin po evro na liter, realna cena na daljše obdobje skozi leta pa je tam nekje 1,3 EUR/l.

Povej povprečno porabo, ceno in velikost stare gare in ti preračunam po koliko časa bi se ti nakup EV-ja splačal. Ker na dolgi rok se EV bolj splača.

Pa tud treba je upoštevat da v prihodnosti bodo cene EV-jev šle dol, ker je izdelava EV-ja cenejša od izdelave ICE, trenutno so pač cene take, ker so take lahko, ker grejo EV-ji v promet kot vroče žemljice.

Cena goriv je izkljucno birokratska zadeva. V zda je liter benza/nafte pod 50c. Najcenejsi kwh energije na svetovnih borzah je itak zemeljski plin (metan/cng). Za vodik se tudi napoveduje cena pod 50c za kg pri mass proizvodnjo (ekvivalent 10 litrov benza)

Po mojem ma pa Erik39 prav. Izkoristek same gorivne celice pri pretvorbi v elektriko, je samo ene 40%. Pol pa še tehnična zapletenost in vzdrževanje zadevščine.
Pa si že na nivoju dizla.
Ha, FrRoSt in osnovno_šolska fizika

Hyundai Nexo @ Wikipedia
5 minut filanja za 600+ km. Poraba pod 1kg vodika na 100km, tank 6kg vodika za 600+ km. Le cena vodika je zaenkrat se uganka.

Erik39 je 27. okt 2020 ob 14:30 izjavil:

Valvoline je 27. okt 2020 ob 14:24 izjavil:

Hyundai Nexo @ Wikipedia
5 minut filanja za 600+ km. Poraba pod 1kg vodika na 100km, tank 6kg vodika za 600+ km. Le cena vodika je zaenkrat se uganka.

Se ti to res zdi dobra rešitev da bi vozil vodikov avtomobil z 10x dražjim energentom in to ob upoštevanem dejstvu, da je več kot 99 % vseh voženj pod 150 km in da električni naredijo po 500 km, ki se ti napolni do polnega vsak dan doma čez noč? Če zmanjka lahko nafilaš 250 km v četrt ure na DC hitri polnilnici. Meni vodikovi avti delujo precej klavrna rešitev. Elon bi rekel da so "mind-bogglingly stupid".

Veliko denarja se vlaga v razvoj naprednih resitev za pridobivanje vodika, pa to ne bo elektroliza, neka nova tehnologija razbijanja vode s toploto in soncnimi zarki v vakuumu. Danes se ga 90% pridela iz metana, kar pa je totalna neumnost. Je pa za neko prihodnje obdobje napovedana cena kot sem povedal pod 50c za kg, kar je v primeru nexoja 50c za prevozenih 100km, oz 3e za 600km.

Utk je 27. okt 2020 ob 14:38 izjavil:

Vodik morda bo koristen za marsikaj, ampak pogon v vozilih ni ena od teh stvari.

Definitivno. Koristen bo za velike čezoceanske kontejnerske ladje in tankerje, pa za velika potniška letala ki letijo iz evrope v Ameriko in podobno. Upam si trdit da bo tudi večina tovornjakov v prihodnosti na elektriko.

Veliko denarja se vlaga v razvoj naprednih resitev za pridobivanje vodika, pa to ne bo elektroliza, neka nova tehnologija razbijanja vode s toploto in soncnimi zarki v vakuumu.

Izkoristek elektrolize vode je danes 70-80 %. Tudi če bi izumili imaginarno magično tehnologijo z 100 % izkoristkom (kar seveda ni mogoče), ti še vedno ostanejo vse izgube z stiskanjem na 700 barov (20%), ter boren izkoristek gorivne celice (cca 50 %). Vodikov pogon nikoli ne bo bolj učinkovit od baterijskega, ni tehničnih pogojev da bi bilo možno kaj takega.

Danes se ga 90% pridela iz metana, kar pa je totalna neumnost.

Definitivno. Sploh ker se pri tem sproščajo velike količine CO2.

Je pa za neko prihodnje obdobje napovedana cena kot sem povedal pod 50c za kg

Tudi če jim to rata (če se spoznaš na tehniko in ekonomijo veš da je to praktično nemogoče), je to že vedno zelo klavno v primerjavi z 8 centov nočne tarife pri električnem, kar znese 1,3 EUR na 100 km.

Baterije v Nexotu za 600km+ bi tehtala cca tono

Definitvno ne. Nekje dobrih 400 kg če bi uporabili trenutno najboljše baterijske celice, ki so na voljo v prosti prodaji (samo 340 kg je teža samih celic) (recimo Samsung 35E). Sicer pa Nexo tehta 1873 kg, Model 3 z podobnim dosegom pa 1730 kg. Tako da kar nankrat energijska gostota vodika se skrije na račun težkega rezervoarja za vodik in vseh pripadajočih zadev.

Valvoline je 27. okt 2020 ob 14:48 izjavil:

Iz 1kg vodika se v avtu (gorivni celici) pridela cca 20kwh stroma (izgube ze vstete), tak da ce bi bila cena 50 us centov za kg je to enako stromu po 2.5 centov. Nexov tank z 6kg vodika je ekvivalent 120kwh bateriji.

tak da ce bi bila cena 50 us centov za kg je to enako stromu po 2.5 centov

Niti približno. Tudi če bi dosegli imaginarno ceno 50 centov za 1 kg vodika, bi bil pogon še vedno veliko veliko dražji. Danes je cena vodika po 6 € na kg. 50 centov v praksi ne bo nikoli. Vedno bo vodikov pogon vsaj 3x dražji ker je to omejitev same tehnologije, ker je izkoristek 3x manjši.

Nexov tank z 6kg vodika je ekvivalent 120kwh bateriji.

600 km narediš z 90 kWh, ne z 120 kWh (pri enakih pogojih testiranja).

pri tem da "tankam" elektriko dve uri in pol ure

Elektriko tankaš manj kot pol ure za napolnjenjega 400 km dosega (v dveh 15 minutnih seansah). Plus 400 km od ki si jih nafilal čez noč je skupaj 800 km.

Vodikov ga moraš pol tankat še dvakrat. Računaj v praksi skupaj z plačilom 10 minut na tankanje, skupaj 20 minut. Razlike je 10 minut za 800 km narejenih. 10 minut ni vrednih toliko da bi za gorivo plačal 10x več.

Tako da za mestni avto brez problema EV, za razdalje pa takega, kjer samo dotočim gorivo, vzamem sendvič in pijačo na pumpi, ko plačam gorivo in sem v petih minutah naprej na cesti in drvim proti cilju.

S tem da v praksi med časom čakanja pri polnjenju vodikovega in električnega tudi na dolge razdalje praktično ni razlike.

Glede stroškov pa ne bit preveč optimistični. V vsakem primeru bodo cene "goriva" tam-tam z današnjimi za ICE. Bodo že tako zrihtal.

Če bo država vzela enako kot vzame danes, bo električni še vedno veliko cenejši od ICE, ker ima električni ekvivalentno porabo 1,6 litra na 100 km (16 kWh). Tako malo pač porabi.

Danes je še elektrika dost cenejša, ko bo 25% vseh vozil na elektriko, pa ne bo več tako poceni kot danes.

Tudi bencin ne bo več tako poceni kot danes. In še vedno lahko flikneš sončne celice na streho in en battey storage zraven in si filaš svoj EV z ceno 0,25 EUR na 100 km in si neodvisen.

mn je 27. okt 2020 ob 14:59 izjavil:

Vodik je zanimiv zaradi možnosti uporabe presežne energije ko je le-te preveč. Če bomo imeli veliko sončnih celic recimo, bomo morali presežke nekam shranjevati.

En izmed načinov uporabe pa je mešanje k mestnemu plinu za potrebe gretja. Na ta način se močno poveča kurilna vrednost plina, zmanjša CO2 odtis in izboljša izkoristke naprav. Nekatere plinske napeljave naj bi bile že prilagojene temu. Pilotski projekti že obstajajo.

Na linku sicer nisem priložil članka o katerem govorim, ampak je videti nekaj podobnega:

https://www.scientificamerican.com/arti...

To je zanimiva možnost za vodik, vendar po drugi strani ni tako shranjevanje nič kaj dosti cenejše od baterijskega, če sploh. Vodikovi rezervoarji morajo biti izredno masivni da zdržijo 700 barov pritiska.

Erik39 je 27. okt 2020 ob 15:02 izjavil:

pri tem da "tankam" elektriko dve uri in pol ure

Elektriko tankaš manj kot pol ure za napolnjenjega 400 km dosega (v dveh 15 minutnih seansah). Plus 400 km od ki si jih nafilal čez noč je skupaj 800 km.

Nakladaš.

Domači ZOE se polni uro in pol za 200 kilometrov in to na najhitrejši polnilnici v ljubljani. Tako da ti ne verjamem.

Erik39 je 27. okt 2020 ob 15:11 izjavil:

Izredno dvomim da bo šla država "the extra mile" samo z namenom da zatre tehnologijo, ki ji omogoča doseganje okoljskih ciljev h katerim se je zavezala v okviru evropske unije. Če bi bi plačala mastne kazni in bi za kazni zdajala več kot bi profitirala pri več pobranem davku.

Če se bo to delalo, se bo na nivoju EU. Zakaj misliš, da je bil Galileo vzpostavljen? In to ne bo narejeno da se zatre tehnologijo, ampak da se zaščiti vire prihodkov proračuna. Tehnologija bo napredovala.

Erik, ne nabijaj. Če bi pri izračunu za elektro jajca računal še vse izgube od elektrarne naprej, bi videl, da je ICE s 6.3 V8 bencinskim motorjem še vedno z manjšo porabo, kot pa en električni jajček.

Ne nabijam. Ni res kar si napisal. Prvič tudi vodikov avtomobil rabi elektriko za proizvodnjo vodika. Enako kot rabi električni elektriko ki jo nafilaš v baterije. Izkoristek električega omrežja je 95 %, torej je samo 5 % izgub. In izgube so tudi pri prenosu elektrike do elektolizne postaje za vodik. Enako.

bi videl, da je ICE s 6.3 V8 bencinskim motorjem še vedno z manjšo porabo, kot pa en električni jajček.

Ni res. Končni izkoristek bencinarja je pod 20 %, električnega cca 80 %. Vodikovega cca 30 %.

mn je 27. okt 2020 ob 15:11 izjavil:

Erik39 je 27. okt 2020 ob 15:09 izjavil:

To je zanimiva možnost za vodik, vendar po drugi strani ni tako shranjevanje nič kaj dosti cenejše od baterijskega, če sploh. Vodikovi rezervoarji morajo biti izredno masivni da zdržijo 700 barov pritiska.

Daj prosim vsaj preberi članek preden komentiraš.

Sem prebral že pred komentiranjem in stojim za dejstvi ki sem jih napisal. :)