Hydrogen Cars: A Dream That Won't Die

I mitten av 2000-talet hade drömmen om vätgasdrivna bilar bleknat inför envisa praktiska saker som bristen på laddstationer och bränslecellernas ineffektivitet. Men medan bilindustrin brottas med begränsningarna hos batteridrivna elfordon lever drömmen vidare. Det är uppenbart på bilmässan i Paris.

När mässan öppnade förra månaden stod batteridrivna elfordon fram och tillbaka (se Renault och andra debuterade elbilar på Paris Show). Men fordon med vätebränsleceller var också allestädes närvarande. Showbesökare kunde provköra sju bränslecellsbilar från ledande biltillverkare (inklusive en SUV som Hyundai planerar att börja leasa i vinter), och en mängd smarta konceptbilar frammanade visioner om en vätgasdriven framtid.

Biltillverkare visar nytt intresse eftersom nyckelproblem med bränsleceller - deras begränsade kapacitet att omvandla väte till elektricitet och deras känslighet för frysning - till stor del har övervunnits under de senaste åren. Samtidigt har de första serietillverkade elfordonen baserade på batterier – bränslecellens tekniska rival för nollutsläppsmanteln – sett försäljningen långsammare eftersom deras räckvidd fortfarande är nedslående och priserna höga.

Till och med Nissan, som leder den globala elfordonsmarknaden med sin Leaf subcompact och har lovat att sälja 1,5 miljoner batteridrivna fordon till 2016 tillsammans med företagspartnern Renault, visar en kraftfull bränslecells-SUV som konceptbil i Paris. Företagets strategi speglar allmänt hållna åsikter inom fordonsindustrin, enligt konsultföretaget KPMG. Av de 200 cheferna som tillfrågades 2012 Global Auto Executive Survey , de som förutspår att elbilsköpare 2025 kommer att föredra en bränslecell fler än de som stöder batteriteknik med 25 procent.

Biltillverkare tror på bränslecellsfordonets förmåga, säger Kevin See, senioranalytiker för det Boston-baserade konsultföretaget Lux Research. Det finns inga problem med räckviddsångest, vilket gör det till ett nollutsläppsalternativ med den prestanda som krävs för att tjäna en bredare konsumentbas.

Bränslecellsbilarna på Parismässan levererar många gånger Nissan Leafs 73 mil EPA-klassade räckvidd. Vätgas som är proppad i en kolfibertank vid 700 bars tryck – den nuvarande industristandarden – kan ta Hyundais ix35 bränslecells-EV 365 miles. Och Toyota kan skryta med 435 miles av körning för sin FCV-R bränslecells-EV-koncept sedan.

Nissan har inte lagt ut någon räckviddsuppskattning för sin TeRRA bränslecellskoncept-SUV. Men inför offentliga klagomål från Leaf-köpare som är besvikna över försämrad körsträcka är det lätt att se varför bränslecellsteknik skulle tilltala (se Don't Drive Your Leaf Too Much ).

Förnyad entusiasm för vätgasdrivna bilar är inte bara relaterad till räckvidd, enligt Gerald Killmann, Toyotas chef för drivlina FoU i Europa. Förutom att lösa verkliga bekymmer över avgörande frågor som körning i kallt väder och snabb bränslepåfyllning har Toyota kraftigt minskat storleken på sitt bränslecellsystem de senaste åren.

Bränslecellsstapeln i FCV-R är ungefär hälften så stor och vikt som den tidigare generationens stapel som utvecklades 2008 per kilowatt effekt. Killmann säger att bränslecellssedanen som Toyota planerar att börja marknadsföra 2015 i Japan, Nordamerika och Europa kommer att vara tekniskt lik FCV-R. På liknande sätt har Hyundai minskat sin drivlina genom att köra sin bränslecellsstack på omgivande luft, vilket eliminerar behovet av bullriga, skrymmande, kraftslukande kompressorer.

Det som ännu inte är redo för bästa sändningstid är bränslecells-EVs kostnad. Killmann säger att FCV-R skulle kosta nära 100 000 euro ($130 000) att tillverka idag. Toyota hoppas kunna sänka kostnaderna med åtminstone hälften till 2015 genom att utveckla alla komponenter internt – precis som med sin hybriddrift.

Se anteckningar om att bränslecellsfordon har ett annat avgörande hinder att övervinna: bristen på vätgastankstationer. Det finns för närvarande inte fler än 280 över hela världen, och många är inte offentligt tillgängliga, enligt Ulrich Buenger, koordinator för H2Moves , ett bränslecellsdemonstrationsprojekt på 20 miljoner euro finansierat av Europeiska unionen. Att öka deras antal kommer att bli dyrt, eftersom vätgastankstationer kostar cirka en miljon euro att installera.

Buenger förutspår att kostnaden för vätgasstationer kommer att minska mot 300 000 euro, priset på en naturgaspump, med var och en installerad – en process som accelererar i Europa. Tyskland har 14 vätgasstationer öppna för allmänheten, och ett offentligt-privat samarbete som tillkännagavs tidigt i år syftar till att rulla ut 36 fler till 2015 – tillräckligt för att länka samman de flesta städer. Danmark lade en jämförbar plan i våras. Och på fredagen tillkännagav den globala kemikalieproducenten Air Products planer på att bygga två vätgastankstationer i London, vilket skulle ge staden totalt fem.

Sådana planer saknas dock i USA, där en webbplats för det amerikanska energidepartementet bara listar sju offentliga stationer över hela landet - alla i Kalifornien.

Det finns en stor anledning att vara optimistisk om att detta kan förändras, säger Buenger - en riklig tillgång på naturgas som strömmar från hydrauliska spricknings (eller fracking) brunnar, vilket ger en klar källa till väte. Det finns redan mer och mer intresse för bränslecellsteknik på grund av de nya naturgasresurserna, säger han.

Dölj