Predstavljajte si vožnjo avtomobila, ki deluje izključno na vodo in sploh ne oddaja nobenih emisij. To ima pridih znanstvene fantastike. Se pravi, do zdaj. Ta vozila, ki delujejo na vodik, imajo potencial, da popolnoma spremenijo prevoz.
Indijski avtomobilski sektor se sooča z odločitvijo. Povpraševanje po energetsko učinkovitih avtomobilih eksponentno narašča, skupaj s številom uporabnikov avtomobilov. To bi lahko vplivalo na trenutni status avtomobilov na vodikov pogon v Indiji.
Avtomobili na vodikov pogon so se pojavili kot ustrezna zamenjava za običajna vozila na bencin in dizel , takoj za električnimi vozili. Toda ali so avtomobili na vodikov pogon v Indiji, državi s precejšnjim številom prebivalcev, razvijajočim se gospodarstvom in raznoliko topografijo, sploh izvedljivi?
Indijski avtomobili že dolgo uporabljajo vodik. Ko sta indijska naftna korporacija (IOC) in Mahindra & Mahindra (M&M) v zgodnjih 2000-ih sodelovala pri izdelavi trikolesnika na vodikov pogon, je bila Indija ena prvih držav, ki je eksperimentirala z avtomobili na vodikov pogon.
Čeprav je bil obseg teh zgodnjih prizadevanj omejen, so postavili temelje za nadaljnji napredek.
Indija je od takrat močno napredovala na področju vozil na vodik, vendar je še vedno treba premagati številne ovire in veliko potenciala. Pomagali vam bomo pri razumevanju načrtov, dejstev in govoric o današnjih avtomobilih na vodik v Indiji.
Najprej si oglejmo nekaj osnovnih informacij o FCEV.
Avto na vodik: kaj je to?
Avto na vodik, znan tudi kot vozilo na gorivne celice (FCV), je vozilo, ki poganja elektriko, proizvedeno s kemično reakcijo med vodikom in kisikom v gorivni celici.
Podobno kot pri polnjenju avtomobila z bencinom se tudi vozilo na vodikove gorivne celice na bencinski črpalki polni z vodikom . Elektrika, ki nastane med vožnjo z vodikom, se nato uporabi za pogon elektromotorja.
Edini izpusti, ki jih ti zeleni avtomobili na vodik oddajajo v ozračje, so topel zrak in vodna para. V primerjavi z avtomobili s konvencionalnimi motorji z notranjim zgorevanjem so priznani kot močnejši in učinkovitejši.
Prihodnja čista in poceni energija za Indijo bo prišla iz uporabe nove in izboljšane tehnologije za proizvodnjo zelenega vodika iz rastlinskih materialov in čistih virov energije.
Kako deluje avtomobil, ki ga poganja vodik?
Avtomobil na gorivne celice je v bistvu sestavljen iz številnih rezervoarjev za gorivo pod pritiskom, ki oskrbujejo sklad gorivnih celic.
Sklad je sestavljen iz posameznih celic, od katerih vsaka proizvede manj kot en volt električne energije, zato jih je na stotine povezanih, da proizvedejo potrebno napetost za napajanje elektromotorja.
Proces prisile vodika, da reagira s kisikom v gorivni celici, proizvaja energijo. Voda je edini produkt. Ker je vodik odličen prenašalec energije, lahko njegova majhna količina sprosti veliko količino energije za pogon vozila.
To pomeni tudi, da je vodik izjemno eksploziven, če pušča, zato boste vedno, ko kdo omenja avtomobile na vodikov pogon, neizogibno prebrali ali videli omembe eksplozije zračne ladje Hindenberg leta 1937.
Toda to je bilo pred 86 leti in od takrat se je veliko zgodilo v smislu shranjevanja in uporabe vodika. Rezervoarji za gorivo so še ena izjemno vnetljiva snov, s katero smo zadovoljni vsak dan. Za primerjavo so sodobni rezervoarji za vodikovo gorivo enako varni, če ne varnejši.
Običajno imajo plast steklenih vlaken okoli lupine iz ogljikovih vlaken. Ko so obdani s senzorji, lahko prenesejo dvakrat večji delovni pritisk kot običajno.
Avtomobili na vodik v Indiji: pregled
Kot morebitna tretja možnost indijska vlada (GOI) preiskuje uporabo avtomobilov s pogonom na vodik v okviru nacionalne politike zelenega vodika (NGHMP).
Indijska vlada je januarja 2022 odobrila strategijo za spodbujanje uporabe obnovljive energije v vseh gospodarskih sektorjih, ki je ključna sestavina energetske tranzicije Indije.
Ker lahko podpira čist transport, nadomesti fosilna goriva v industriji, omogoči dolgoročno shranjevanje obnovljive energije in morda celo olajša decentralizirano proizvodnjo električne energije, letalski in pomorski promet, zeleni vodik (GH) velja za obetavno alternativo za olajšanje tega prehod.
Cilj je do leta 5 proizvesti najmanj 2030 milijonov metričnih ton (MMT) GH letno, z možnostjo doseganja 10 MMT letno z možnostmi izvoza, da bi izpolnili prej omenjene cilje.
Misija bo spodbujala zamenjavo obnovljivih virov energije in surovin, ki temeljijo na GH, za fosilna goriva in surovine, pridobljene iz fosilnih goriv.
To bo vključevalo proizvodnjo jekla, mešanje GH v distribucijske sisteme mestnega plina, zamenjavo vodika, pridobljenega iz virov fosilnih goriv, z GH pri proizvodnji amoniaka in rafiniranju nafte ter uporabo sintetičnih goriv, pridobljenih iz GH (kot sta zeleni metanol in amoniak), za zamenjavo fosilnih goriva v različnih panogah, kot so promet, letalstvo in mobilnost.
Poznavalci industrije napovedujejo, da bodo avtomobili s pogonom GH, zlasti za gospodarska vozila, v prihodnosti prevladovali na indijskem avtomobilskem trgu.
Je lažji od litij-ionskih baterij, ima večjo energijsko gostoto, daljši doseg in zahteva manj časa za ponovno polnjenje kot električna vozila, če omenimo le nekatere izmed njegovih številnih prednosti.
Poleg tega je izgradnja črpalk za gorivo z vodikom cenejša od namestitve infrastrukture za polnjenje električnih vozil po vsej državi.
Zelena vozila s pogonom na vodik imajo pomembne prednosti, vendar obstaja več razlogov, zakaj je njihova uporaba v Indiji omejena. Visoki stroški proizvodnje in shranjevanja vodikovega goriva so velika ovira.
Širjenje uporabe zelenih vozil s pogonom na vodik je težavno, saj trenutno ni zadostne infrastrukture za proizvodnjo in shranjevanje vodika.
Stroški zelenega vodikovega goriva trenutno znašajo 4 USD na 0.001 ton, vendar naj bi do leta 2025 znašali manj kot 1 USD.
Posledično množica lokalnih in tujih proizvajalcev originalne opreme (OEM) z navdušenjem lansira svoje avtomobile in z njimi povezane tehnologije v indijski avtomobilski industriji.
Čeprav je Indija še vedno v zgodnjih fazah razvoja vozil na vodikov pogon in sorodnih tehnologij, to ponuja izvozne možnosti za ameriška podjetja, ki med številnimi drugimi izdelki ponujajo zelene vodikove rešitve, vključno s pretvorniki, pogonskimi sklopi in vozili na vodikov pogon.
Avtomobili na vodik v Indiji: Špekulacije
Prihajajoči avtomobili na vodik v Indiji
V Indiji trenutno ni na voljo nobenih vozil s pogonom na vodik. Kljub temu so nekateri proizvajalci avtomobilov izjavili, da želijo te avtomobile prodajati v Indiji.
Zanimivo bo videti, kakšni so stroški avtomobilov na vodik v Indiji v primerjavi s stroški električnih vozil. Toyota Mirai, vozilo na vodik v Indiji, o katerem se največ govori, naj bi stala 60 lakh INR.
Toyota in z indijsko vlado povezana agencija za testiranje vozil, Mednarodni center za avtomobilsko tehnologijo (iCAT), sta pred kratkim sklenili dogovor o razumevanju.
Njihovo partnerstvo namerava izvesti obsežno oceno druge generacije Mirai, električnega vozila na gorivne celice (FCEV). Ta projekt vključuje obsežno testiranje Miraia, da bi ugotovili, kako dobro se obnese v indijskih okoliščinah, vključno s temperaturo in stanjem cest.
Nekateri tuji in indijski proizvajalci avtomobilov so izrazili zanimanje za vozila s pogonom na vodik. Ashok Leyland, Mahindra & Mahindra in Tata Motors so vsi izjavili, da nameravajo ustvariti avtomobile na vodikove gorivne celice.
Poleg tega so partnerstva z mednarodnimi proizvajalci avtomobilov, kot sta Hyundai in Toyota, omogočila prodajo vozil s pogonom na vodik v Indiji.
1. Toyota mirai
Ministrstvo Unije za cestni promet in avtoceste je marca 2023 sprožilo pilotni program za napredne električne avtomobile na gorivne celice (FCEV), ki temeljijo na vodiku. Izvedeno je bilo v sodelovanju z Mednarodnim centrom za avtomobilsko tehnologijo ali ICAT in Toyota Kirloskar Motor.
Cilj projekta je raziskati in oceniti, kako dobro se Toyota Mirai, eden prvih električnih avtomobilov na vodik na svetu, obnese na indijskih cestah in podnebju v državi.
Glede na specifikacije vozila lahko Mirai prevozi 650 kilometrov s polnim rezervoarjem vodika. Vozilo lahko doseže visoko hitrost 175 km/h in pospeši od 0 do 100 km/h v 9 sekundah.
Če imate dostop do postaje za oskrbo z vodikom, lahko rezervoar za vodik napolnite v nekaj minutah, kar je ena glavnih prednosti Miraija.
Če bo začetno testiranje Miraija potekalo dobro, bo Toyota morda lansirala vozilo v Indiji. Vendar pa ni uradnih navedb, kdaj bo Mirai na voljo v Indiji. Če bo uveden, bi moral avtomobil na vodik stati približno Rs. 60 lakhov nekdanji razstavni prostor.
2. 2023 Hyundai Nexo
Hyundai Motor Corporation je izjavil, da namerava do leta 2045 preiti na ogljično nevtralno znamko. Prenovljena različica originalnega Hyundai Nexo bo predstavljena na avtomobilskem salonu v Frankfurtu leta 2021 (IAA 2021). Preverjeno (prek HMG Journal) marec 2018.
Z enim rezervoarjem za vodik lahko Nexo prevozi do 611 kilometrov in ima največjo moč 120 kW. Vozilu sta priložena tudi 10.25-palčni zaslon na dotik in 12.3-palčna digitalna instrumentna plošča.
Avtomobili na vodik v Indiji: Resnica
Bencinske postaje za vodik v Indiji
Čeprav potrebujejo naprave za točenje goriva z vodikovim plinom, so vozila na vodikove gorivne celice odličen nadomestek za tradicionalne avtomobile na bencin.
Na srečo Indija postopoma gradi svojo infrastrukturo za oskrbo z vodikovim gorivom, da se pripravi na povečanje števila vozil s pogonom na vodik na indijskih cestah v prihodnosti.
V Indiji sta zdaj dve pomembni postaji za gorivo za vodik: ena na Nacionalnem inštitutu za sončno energijo v Gurugramu in druga v indijskem središču za raziskave in razvoj nafte v Faridabadu. Pričakuje se, da bodo mesta, kot sta Bengaluru in Pune, poleg teh dobila še svoje naprave za oskrbo z vodikom.
Da bi spodbudila uporabo vozil na vodikove gorivne celice, je vlada predlagala tudi vzpostavitev vodikovih koridorjev na cestah, ki povezujejo Chennai in Bengaluru ter Delhi in Mumbai.
Infrastruktura za oskrbo z vodikovim gorivom v Indiji je še vedno v povojih, a ker več proizvajalcev avtomobilov želi prodajati vozila na vodikove gorivne celice v državi, se pričakuje, da se bo v prihodnjih letih hitro razširila.
Cena vodikovega goriva
Obstoječe pomanjkanje infrastrukture za bencinske postaje za vodik v Indiji je eden ključnih razlogov, zakaj je vodikovo gorivo dražje od tradicionalnih goriv. Čeprav imajo nekatera mesta majhno število bencinskih postaj za vodik, sta lahko prevoz in shranjevanje vodikovega goriva draga zaradi pomanjkanja infrastrukture.
Poleg tega proces proizvodnje vodikovega goriva s parnim reformiranjem metana ali elektrolizo zahteva veliko energije in je lahko drag.
Čeprav so avtomobili na vodikove gorivne celice vrhunski nadomestek za običajna vozila s pogonom na gorivo, je ena pogosta poizvedba, koliko stane vodikovo gorivo za ta vozila.
Cena vodikovega goriva v Indiji se trenutno giblje od 300 do 400 ₹ na kilogram, kar je veliko dražje na liter kot cena bencina ali dizla.
Pomembno je upoštevati, da se pričakuje, da se bodo stroški vodikovega goriva znižali, ko bo proizvedenih več vozil na gorivne celice, odprtih več bencinskih črpalk za vodik in vse bolj razširjena vozila s pogonom na vodik.
Avtomobili na vodik v Indiji: načrti
Indijska vlada je dokazala svojo zavezo, da bo povečala zmogljivost države za proizvodnjo najmanj 5 milijonov metričnih ton (MMT) zelenega vodika letno, skupaj z dodatnimi 125 gigavati (GW) obnovljive energije.
Misija prav tako skuša Indijo uveljaviti kot glavnega svetovnega dobavitelja in proizvajalca zelenega vodika. Nacionalna misija zelenega vodika je prejela začetno naložbo v višini 19,744 milijonov rupij (več kot 2 milijardi ameriških dolarjev) od kabineta Unije.
Indija je zdaj na dobri poti k trajnosti, saj naj bi ta misija do leta 50 preprečila približno 2030 milijonov metričnih ton emisij toplogrednih plinov letno.
Ministrstvo za nove in obnovljive vire energije je premaknilo obvestilo kabineta, ki podrobno opisuje merila misije za raziskave in razvoj ter obveznosti glede porabe zelenega vodika.
Naložbe indijske vlade
Vlada je dodelila 17,490 milijonov rupij (88.6 %) celotnega proračuna misije v okviru programa Strategic Interventions for Green Hydrogen Transition (SIGHT) kot spodbudo za proizvodnjo zelenega vodika in elektrolizatorjev.
Do leta 2030 se pričakuje, da bo Nacionalna misija zelenega vodika prinesla skupno 800,000 milijonov Rs naložb in ustvarila približno 600,000 delovnih mest.
Vpliv na industrijo težkih tovornjakov
Čeprav se pričakuje, da bodo na cestah šele pozneje v tem desetletju, se predvideva, da bodo imeli težki tovornjaki veliko vlogo na področju mobilnosti na vodik. Predvideva se, da bo do leta 12,000 na indijskih avtocestah delovalo 2030 težkih tovornjakov FCEV.
Čeprav predstavljajo razmeroma majhen delež vseh avtomobilov na cestah, so težka vozila odgovorna za skoraj eno tretjino emisij toplogrednih plinov. Ta številka poudarja nujnost prehoda na FCEV namesto težkih vozil.
Zasebni sektor ima zdaj zaradi vladnih ukrepov več zaupanja. Tata Motors in Cummins, Inc., globalni dobavitelj vodikovih tehnologij in energetskih rešitev, sta podpisala pogodbo o sodelovanju za sodelovanje pri tehnoloških rešitvah pogonske tehnologije z nizkimi in ničelnimi emisijami za gospodarska vozila v Indiji.
Sistemi baterijskih električnih vozil, gorivne celice in motorji z notranjim zgorevanjem (ICE), ki jih poganja vodik, bi bili del tega partnerstva.
Partnerstva med podjetji, kot je tisto med Cummins in Tata Motors, dajejo ugoden vtis in poudarjajo nacionalno misijo zelenega vodika kot odlično platformo za uvedbo FCEV v Indijo.
zaključek
Indijska uporaba vozil s pogonom na vodik je še vedno v povojih. Da bodo na voljo širši javnosti, bo treba opraviti veliko dela. Nekatere ovire, na katere lahko naletijo ti avtomobili na svoji poti na indijski trg, so ustrezna infrastruktura, bencinske črpalke in ozaveščenost javnosti.
Nekaj pa je gotovo glede na vse prednosti, ki jih ponujajo: dnevi običajnih avtomobilov na bencin in dizel se bližajo koncu.