När de fossila bränslena successivt sinar växer behovet av alternativa energikällor allt starkare. Vätgas har under senare år blivit ett allt mer populärt alternativ, och arbetet med att förbättra tekniken pågår kontinuerligt. För att kunna förstå framtidens förnybara energi är det viktigt att känna till både fördelarna och nackdelarna med vätgas som drivmedel.
Som drivmedel utnyttjas vätgas på två huvudsakliga sätt: genom bränsleceller och genom förbränningsmotorer. Bränsleceller fungerar ungefär som batterier. Syre från luften reagerar med vätgasen inne i cellen, och reaktionen skapar elektricitet som kan driva en bil. En förbränningsmotor som går på vätgas fungerar däremot på ett liknande sätt som en vanlig bensinbil – motorn tänder vätgasen för att alstra energi.
Den största fördelen med bränsleceller är deras minimala miljöpåverkan. Vätgasdrivna bränsleceller släpper inte ut några växthusgaser alls, vilket innebär en betydande minskning av föroreningar – särskilt av den smog som bildas av kväveoxider. Bränsleceller är dessutom mer effektiva än vätgasdrivna förbränningsmotorer och producerar elektricitet med relativt litet buller.
Trots att bränslecellstekniken är lovande finns det flera problem som behöver lösas innan tekniken blir mainstream. Bränsleceller är extremt dyra, och trots sin höga effektivitet har de begränsad räckvidd jämfört med konventionella motorer, eftersom de inte kan lagra lika mycket energi. En bränslecellsbil som Honda Clarity hade exempelvis en maximal räckvidd på cirka 570 kilometer (354 engelska mil), medan en Honda Civic Hybrid kunde köra över 1 000 kilometer (650 engelska mil) innan nästa tankning behövdes.
År 2007 kunde Clarity leasas för omkring 600 amerikanska dollar per månad, men att köpa bilen direkt var inte möjligt på grund av de höga produktionskostnaderna. Honda har inte velat offentliggöra exakta siffror, men bilens målgrupp var hushåll med en årsinkomst på minst 150 000 dollar. Jämför det med priset på en Civic Hybrid, som låg på 23 950 dollar år 2011. Med ett så smalt marknadssegment skulle en fullständig övergång till bränslecellsbilar göra dem oöverkomligt dyra för de flesta – därför massproduceras de inte i samma utsträckning som bensinbilar. Tekniken var vid den tiden fortfarande relativt ny, och mer tid krävdes för att finslipa den och sänka produktionskostnaderna.
Sedan dess har utvecklingen gått framåt: modeller som Toyota Mirai och Hyundai Nexo säljs idag kommersiellt, men höga kostnader och ett begränsat nätverk av tankstationer är fortfarande de största hindren för ett genombrott i större skala.
Vätgasdrivna förbränningsmotorer har också sina styrkor. De bygger på välkänd teknik, vilket gör dem enklare att konstruera och tillverka, och de är dessutom billigare än bränsleceller. De är också betydligt bättre för miljön än sina bensindrivna motsvarigheter, eftersom de kraftigt minskar utsläppen av smog och andra föroreningar. Bilar med vätgasdriven förbränningsmotor förlitar sig inte enbart på vätgas – de fungerar snarare som hybridfordon. Modeller som Mazda RX-8 kombinerade exempelvis vätgas och bensin i separata system, där föraren kunde växla mellan bränslekällorna med en knapptryckning. Dessa konstruktioner var mycket innovativa, men betraktades som en övergångslösning tills bränslecellerna blivit billigare och mer utbredda.
Det finns två stora nackdelar med förbränningskonstruktionerna. För det första är de inte riktigt lika effektiva som bränsleceller. Eftersom bensin används för att kompensera effektivitetsproblemen släpper dessa bilar fortfarande ut kväveoxider, om än i mindre mängder. Ett annat stort hinder för vätgas i båda formerna är att framställningen av gasen kräver energi, ofta från fossila bränslen, vilket resulterar i åtminstone viss förorening.
Vätgas har goda möjligheter att spela en viktig roll i framtidens energiförsörjning. Bränsleceller erbjuder nollutsläpp och hög effektivitet men är dyra, medan vätgasdrivna förbränningsmotorer är billigare men mindre effektiva. Den gemensamma utmaningen är att vätgasen idag ofta produceras med hjälp av fossil energi. I takt med att grön vätgas – framställd med förnybar el – blir vanligare ökar dock chanserna för att vätgas ska bli en verkligt hållbar energikälla.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online