25

Był samochód na wodór, przyszedł czas na autobus: na ulice Tokio wjedzie Toyota FC Bus

Media w Polsce i na świecie rozpisują się na temat Toyota FC Bus, czyli wodorowej maszyny transportu miejskiego, która niebawem trafi na ulice Tokio. Ma być nowocześnie i ekologicznie, koniec ze spalinami. Projekt może i przyciąga uwagę, ale prawda jest taka, że w najbliższym czasie będzie on odgrywał znikomą rolę w systemie komunikacji miejskiej. Przy tym warto się zastanowić, czy rozwiązanie rzeczywiście jest bezemisyjne.

Toyota FC Bus robi furorę w internetach i znów stawia Japończyków jako przykład innowacyjnego narodu. Kilka lat temu korporacja pochwaliła się samochodem Mirai zasilanym wodorem, teraz dorzuca autobus działający na podobnej zasadzie. Nie próżnują. A przy tym nie są to projekty tworzone do szuflady – autobusy trafią na tokijskie drogi. W przyszłym roku będzie ich kilka, potem liczba będzie rosnąć, by przed Igrzyskami Olimpijskimi w 2020 roku sięgnąć pułapu stu pojazdów. Jednym z zadań Toyota FC Bus będzie zwiększanie świadomości Japończyków w zakresie wykorzystania nowych paliw, przyzwyczajanie ich do zmian.

Bo w tym przypadku można mówić o sporym kroku naprzód: system ogniw paliwowych wydaje się konkurencyjny dla silników spalinowych, może się pochwalić niezłą wydajnością, efektem ubocznym jest para wodna. Jest jeszcze coś: autobus może pełnić rolę generatora, system jest w stanie wytwarzać energię i przekazywać ją dalej. Pamiętam ten motyw z prezentacji pojazdu Mirai, przekonywano wówczas, że samochód może zasilać dom, gdy awarii ulegnie sieć przesyłowa. Toyota FC Bus pełniłby podobną rolę, ale na większą skalę, byłby w stanie wspierać energetycznie szpital, urząd czy szkołę w sytuacji kryzysowej. Pomysł godny uwagi.

Czy to jest produkt na miarę przełomu? Nie, wcześniej już widzieliśmy pojazdy zasilane wodorem. Tworzyli je także Japończycy, tworzyła je Toyota. Może zatem tym razem wypada mówić o szansie na rewolucję technologiczną? Raczej nie – warto zwrócić uwagę na skalę projektu: do 2020 na ulice Tokio ma trafić sto pojazdów Toyota FC Bus. Dużo? Sprawdziłem, że w taborze Warszawy znajduje się około 1400 autobusów. Stolica Japonii jest dziesięć razy większa, może mieć kilkanaście, a może i kilkadziesiąt tysięcy autobusów. Czy w tej masie sto pojazdów robi wrażenie? Raczej nie – to swoista kropla w morzu.

Liczy się jednak przekaz oraz kontekst: wodorowe autobusy będą jeździec po ulicach Tokio w czasie Igrzysk Olimpijskich, podejrzewam, że nie zabraknie ich na trasach turystycznych oraz w miejscach, gdzie będą przebywać sportowcy czy media w trakcie wielkiej imprezy. Tokio, szerzej Japonia, zamierza się „pokazać” podczas tego wydarzenia, przekonać wszystkich, że nadal jest technologicznym gigantem i pionierem innowacyjności. Duże rzeczy na 2020 rok przygotują pewnie wszystkie znane firmy, to dla nich szansa na przypomnienie światu, że na Dalekim Wschodzie istnieją nie tylko Chiny i Korea Południowa.

Toyota FC Bus ciekawie wpisuje się także w przemiany na rynku motoryzacyjnym, przecież sporo mówi się teraz o elektrycznej, ekologicznej jeździe. Japoński koncern ma szansę błysnąć np. jako przeciwieństwo Volkswagena, który truł i oszukiwał. W czasie, gdy Niemcy manipulują przy dieslu, Japończycy stawiają na ekologiczny wodór. Można to tak przedstawić, ale trzeba pamiętać o pewnej rzeczy, komunikowałem ją, gdy pisałem o pociągu zasilanym wodorem: to paliwo trzeba jakoś pozyskać. I tu wykorzystuje się paliwa kopalne, przez co cały projekt staje się mniej ekologiczny. Prawdopodobnie też mniej opłacalny. Dlatego na ulice Tokio trafi w ciągu kilku lat sto autobusów tego typu, a nie 10 tysięcy.

To oczywiście nie są jakieś oskarżenia i żale wysuwane pod adresem japońskiej korporacji – staram się po prostu obiektywnie podejść do tematu i stwierdzam, że Toyota FC Bus to raczej ciekawostka, coś na pokaz, a nie produkt, który może namieszać na rynku motoryzacyjnym. Nawet, gdy mowa o jego konkretnej części przeznaczonej do transportu miejskiego. Ale niech tworzą i próbują dalej – może z czasem wyjdzie z tego coś naprawdę dużego.

  • NG

    Przede wszystkim należy pamiętać, że bolączką energii odnawialnej, pozyskiwanej z wiatru, słońca jest to, że mamy szczyty w których jest problem z nadmiarem energii. To świetny sposób aby właśnie wtedy produkować wodór. Od dawna zastanawiano się co robić z okresowym nadmiarem energii – produkcja wodoru była jedna z opcji. I o to sposób na zagospodarowanie wodoru. 100 autobusów w parę lat? tempo spore – przypomnijmy sobie jak wolno rodziła się tradycyjna motoryzacja i ile czasu mijało aby pewne wynalazki się upowszechniły. Te kilka lat produkcji wystarczy aby zebrać doświadczenia, usprawnić produkcję, usprawnić produkt. To naturalny cykl każdego zaawansowanego produktu. To jest absolutny przełom, absolutna rewolucja. Autor tego nie dostrzega? naprawdę? przecież to wszystko zmienia!

    • Dostrzega. Ale stara się podejść racjonalnie do tematu.

    • NG

      Aby podkreślić jakie to osiągnięcie to powiem Panu, że mój dosyć dobry kolega pracował na pewnym szacownym uniwersytecie – Gambridge. Jego zespół dostał grant i pracowali między innymi nad technologią ogniw paliwowych na wodór. W jednej z rozmów zapytałem się kolegi jaki jest los tej technologi – gdyż została ona pokazana jeszcze kilka lat wstecz a potem niewiele się o niej mówiło i żadne auto komercyjne z nią nie powstało (premierę miała chyba w prototypie mercedesa klasy A). Kolega powiedział mi, że są marne szanse na to aby się ona upowszechniła i weszła do użytku komercyjnego gdyż jest za duża, za droga itd. A tu kilka lat później pojawiają się nagle produkty komercyjne – tylko z Japonii. Europa prawdopodobnie jest kilka lat do tyłu. Potrzebna jest konkurencja i masowa produkcja… Wspomnieć też można o samochodach hybrydowych. Na początku to był kosmos, dzisiaj auta hybrydowe w ramach tych samych linii modelowych są w cenie diesli. Prognozuję, że za 10 – 15 lat w produkcji będą głównie elektryki na baterie, auta z ogniwami wodorowymi, ich hybrydy i pewnie hybryda z silnikiem benzynowym w najtańszych autach. Jesteśmy świadkami wielkiej rewolucji w która kilka lat temu nie wierzyli jeszcze naukowcy :) Dlatego jest się czym podniecać.

    • Rafał Małek

      Miejskie przedsiębiorstwa komunikacyjne też racjonalnie podchodzą do tematu. Mają do dyspozycji kilkaset dużych pojazdów, jeżdżących kilkanaście godzin na dobę. Więc koszty paliwa są astronomiczne. Znalezienie jakiegokolwiek tańszego paliwa oznacza olbrzymie oszczędności.

      Zupełnie inna sytuacja niż w przypadku małych samochodów prywatnych, użytkowanych najwyżej przez kilka % swojego czasu (i to jak ktoś dojeżdża do pracy, a nie komunikacją miejską). Więc podniesienie ceny auta o 10 tysięcy zł jak w przypadku silników diesla, lub 20% jak w przypadku hybrydy, powoduje, że nabywca poważnie się zastanowi, czy to mu się opłaci.
      Nawet tak biedne państwo jak Ukraina ma wiele radiowozów policyjnych z napędem hybrydowym (Priusów). Niech typowy średniej wielkości samochód osobowy kosztuje 60 tysięcy zł, hybrydowy 100 tysięcy zł, to nawet oszczędność 1…2 litry paliwa na 100 km podczas służby patrolowej bardzo szybko zwraca różnicę w wysokości 40% ceny auta. Podane ceny nie są wzięte w sufitu, Toyota dawała do przetestowania Priusa polskim policjantom i strażnikom miejskim, ostatecznie nie zakupiono hybryd, bo… drogie. Do służby trafiły samochody pokroju Opla Astry, zużywające w mieście ze 2x więcej paliwa.

  • Tego typu silniki nie są tak naprawdę zasilane wodorem, bo tego pierwiastka praktycznie nie ma w stanie wolnym. Przeprowadza się elektrolizę wody lub w inny sposób niszczy wiązania chemiczne, co wiąże się z dużymi nakładami energii. Dlatego wodór jest w pewnym sensie magazynem ten energii – „baterią” naładowaną energią elektryczną. Dlatego trudno mówić o sprawności takich silników, że jest dobra, bo do tej sprawności trzeba doliczyć koszty wytworzenia wodoru. Trudno też mówić o przyjazności dla środowiska, bo do wytworzenia tego wodoru potrzebna była konwencjonalna energia np. atomowa. Jedyną zaletą jest fakt, że ta energia została wytworzona gdzieś tam, a tutaj na ulicy będzie mniej smrodu. Co do kosztów to należy pamiętać, że państwa dotują tego typu pomysły. Np. Elon Musk jest dotowany przez amerykańskich podatników. Tak więc koszt jest większy niż to się w rzeczywistości wydaje.

    • nie pisz proszę, że Musk jest dotowany przez podatników – zaraz rozjuszysz niektórych osobników i będzie jatka…;)

    • Daniel Markiewicz

      dokladnie :)

    • to jest pewnego rodzaju oszustwo – niby coś jest tańsze, ale tak naprawdę już za to zapłaciłeś swoimi podatkami

    • NG

      Węgiel od dawna jest dotowany. Inne koncerny motoryzacyjne były wielokrotnie ratowane przez Państwo przed bankructwem – zarówno w stanach, Europie, Korei, Japonii. Wolę już dotować teslę. To początek biznesu. Kiedyś będą radzili sobie bez dotacji. Warto teraz to zrobić aby dokonać przełomu.

    • kofeina

      Czyli plusy i minusy takie same jak z samochodami elektrycznymi typu Tesla, bo przecież i tak silnik elektryczny.

    • każda zmiana energii pociąga za sobą stratę – przemiana energii elektrycznej w chemiczną nie ma 100% sprawności – trzeba by policzyć ile to naprawdę kosztuje i porównać

    • kofeina

      Ale czemu napisałeś to do mnie?

    • „plusy i minusy takie same”
      niekoniecznie – wykorzystanie wodoru to jedna więcej przemiana energii (elektrycznej w chemiczną), a więc chyba mniej opłacalne niż wykorzystanie energii elektrycznej, która już istnieje – ale to oczywiście trzeba by sprawdzić czy przemiana jest droższa od kosztów przechowywania energii elektrycznej i strat stąd wynikających

    • Rafał Małek

      Niezupełnie.
      Samochód osobowy jest używany raczej sporadycznie, poniżej kilku % czasu. I potrzebuje publicznie dostępnych stacji tankowania/ładowania.
      Autobus miejski jest używany kilkanaście godzin na dobę, 7 dni w tygodniu, 365 dni w roku, przez co najmniej 20 lat (dopóki nie zostanie wycofany z eksploatacji). I ma stację tankowania/ładowania ulokowaną na zajezdni, nie potrzebuje rozbudowanej infrastruktury wzdłuż dróg.

      Więc o ile kupując Teslę nabywca może sobie kalkulować, czy mu się opłaca kupić tańszy benzynowy i płacić więcej za jazdę, czy droższy elektryczny i płacić mniej, o ile wynik owej kalkulacji może być niejednoznaczny, a wręcz negatywny i kupi bardziej jako gadżet, to jednak w autobusie miejskim zmniejszenie kosztu przejazdu zwraca się przewoźnikowi bardzo szybko.

    • kofeina

      A co to ma do sprawności silnika czy jego ekologiczności?

    • Rafał Małek

      Nawet jeśli ten wodór jest wytwarzany na miejscu w zajezdni autobusowej, przy pomocy prądu pochodzącego z linii energetycznej, to i tak korzyści ekologiczne są znaczne.
      Nawet jeśli to konwencjonalna elektrownia węglowa, to pracuje ona przy ściśle określonych, kontrolowanych i mniej więcej stałych parametrach, a ewentualne spaliny trafiają do urządzeń oczyszczających i to co wydobywa się z komina jest stale monitorowane.
      Warunki pracy silnika spalinowego w samochodzie są zupełnie odmienne – jest stosunkowo często uruchamiany i wyłączany (rozgrzewa się i stygnie), pracuje w różnych warunkach klimatycznych (zima, lato, śnieg, deszcze, słońce) i bez przerwy przyspiesza oraz zwalnia (w związku z warunkami na drodze). Więc proces spalania jest daleki od optymalnego. Do tego dochodzi pogarszający się stan techniczny wraz z wiekiem pojazdu.

    • „Warunki pracy silnika spalinowego w samochodzie są zupełnie odmienne – jest stosunkowo często uruchamiany i wyłączany”
      myślę, że podobnie można powiedzieć o spalaniu wodoru w tych silnikach

    • Daniel Stawicki

      Ale w tych silnikach wodór nie jest spalany. Ten autobus jest samochodem elektrycznym a wodór jest utleniany w ogniwach paliwowych. Tutaj nie jest potrzebne spalanie.

    • Spalanie – reakcja chemiczna przebiegająca między materiałem palnym lub paliwem a utleniaczem. Powszechnie dostępnym utleniaczem gazowym jest tlen zawarty w np. powietrzu.
      Spalanie i utlenianie to to samo. Np. w naszym ciele spalamy kalorie choć nie towarzyszy temu efekt świetlny
      :-D

    • NG

      Należy to rozpatrywać w szerszym kontekście. Od dawna poszukuje się magazynów energii dla energii wytwarzanej przez „siły natury”. Wiadomo, że ta energia wytwarzana jest w sposób bardzo nieregularny i często wytwarzane są nadwyżki, które sa po prostu marnowane. Oczywiście można teraz produkować wodór ale na razie nie ma na niego zbytu. Gdy ruszy motoryzacja elektryczna i wodorowa to sytuacja się zmieni i będzie szansa na pełną synergię i energię jednak wytwarzaną ekologicznie a nie z kominem.

    • Pełna synergia byłaby możliwa gdyby popyt na wodór odpowiadał ilości, którą jesteś w stanie wyprodukować np. przy pomocy energii słonecznej. Nie jesteś jednak w stanie przewidzieć pogody, a więc zawsze będziesz się musiał zabezpieczyć energią, na której można polegać. Można krytykować paliwa kopalne, czy energię atomową, ale bez nich nie byłoby przemysłu. Tak więc produkując już energię dla przemysłu, który nie może czekać na słoneczne dni mamy nadwyżki – np. w nocy, które to można wykorzystać do produkcji wodoru. Pytanie jednak pozostaje: czy to jest opłacalne? Inne pytanie to kwestia bezpieczeństwa. Minęło wiele lat, ale ludzie pamiętają Hindenburga.

    • NG

      Uzyskanie tej synergii i zbudowanie systemu na lata wymaga dopasowania. To nie stanie się od razu. Ale wiele wskazuje na to, że taka właśnie będzie przyszłość. Oczywiście nadal będą budowane nowe reaktory jądrowe, kolejnych generacji, które będą wydajniejsze i będą mogły „spalać” paliwo znacznie dłużej niż obecnie stosowane. Nikt nie mówi, że to będzie tylko energia odnawialna – ale akurat produkcja wodoru świetnie się sprawdzi przy elektrowniach słonecznych i wiatrowych. Na szczęście wodór w przeciwieństwie do energii elektrycznej można magazynować. https://www.youtube.com/watch?v=tH4UNGHFAtc

    • ropę też można i dlatego taka popularna

  • Rafał Małek

    Akurat pomysł wodorowego autobusu jest niezły i to może się bardzo szybko przyjąć. Bo wodorowy to w zasadzie elektryczny, tyle że nośnikiem energii jest wodór zamiast kosztownych i jeszcze niedopracowanych akumulatorów.
    W przypadku miejskich autobusów nie ma problemów z zagospodarowaniem miejsca na zbiorniki wodoru, oraz z tankowaniem takiego pojazdu (nie korzysta z publicznie dostępnych stacji tankowania, ale z ulokowanych na zajezdni).

    W Polsce całkiem sporo miast ma autobusy na gaz ziemny CNG. I to od ponad 20 lat. Taki sam jak w kuchenkach gazowych, więc nie ma żadnego problemu z tankowaniem, stacja jest na zajezdni dołączona do gazociągu miejskiego. Dużo tańsze paliwo, co oznacza olbrzymie oszczędności, oraz znacznie mniejsze zanieczyszczenie niż w przypadku oleju napędowego. Wydaje mi się, że te autobusy nadal mają też tradycyjny zbiornik na olej napędowy i mogą w każdej chwili powrócić do tradycyjnego paliwa.
    Gaz CNG nie za bardzo nadaje się do prywatnych samochodów, bo nie ma publicznych stacji tankowania, trzeba z 10 tysięcy zł wydać na swoją własną, ulokowaną na własnym podwórku i mieć zgodę gazowni. Zbiorniki w pojeździe są dużo większe niż w przypadku LPG (gaz nie jest przechowywany w postaci skroplonej), więc są jedynie montowane fabrycznie i jedynie w wybranych modelach aut dostawczych.

    Podobna sytuacja z napędem elektrycznym. Też w Polsce pojawiają się pierwsze pojedyncze autobusy elektryczne, zwłaszcza w centrach miast. Bo w konstrukcji autobusu nie ma problemów ze znalezieniem miejsca na akumulatory, a ładowanie w zajezdni oznacza brak problemów z dostępem do ładowarki, można też dokładnie oszacować potrzebną ilość energii na pokonanie trasy danej linii.

    Więc problemy z dostępem do nietypowego nośnika energii w przypadku komunikacji miejskiej są zupełnie innego rodzaju niż w pojazdach prywatnych. Ewentualne wyższe koszty układu napędowego szybko zwracają się w niższych kosztach eksploatacji (autobus jeździ kilka, kilkanaście godzin dziennie). Dlatego to właśnie w autobusach miejskich przyszłość mają różne eksperymentalne formy napędu.

  • Small

    Bardzo podoba mi się pomysł i wszelkie działania takich koncernów jak Toyota aby w końcu opracować jakąś alternatywę dla zwykłych spalinówek, które jak wiadomo prędzej czy później będą musiały odejść do lamusa, choć łatwo to nie przyjdzie. Początkiem były auta hybrydowe takie jak Prius, którym początkowo również nie dawano większych szans. Obroniły się jednak a zainteresowanie nimi wciąż rośnie, mało tego każdy inny producent aut w tej chwili musi mieć w swoich ofertach hybrydy. Następnie Toyota zaprezentowała Mirai i znowu wszyscy się pukali w głowie i słychac było wiele opinii pseudo-ekspertów o tym iż pomysł nie ma szans powodzenia. A jednak. Świat się zmienia w bardzo szybkim tempie czas również na zmiany w motoryzacji. Japonia da przykład inni z pewnością podłapią.