44

Toyota Mirai II – wodorowy samochód elektryczny z ogniwami paliwowymi. Test i przyszłość takiego rodzaju napędu

Samochód elektryczny z ogniwami paliwowymi na wodór – tym właśnie jest nowa Toyota Mirai 2021, 2. generacja. Względem poprzednika zmieniło się bardzo dużo: usprawniona i wydajniejsza technologia, większy zasięg, lepsze osiągi, a także dużo atrakcyjniejsza stylistyka i bardziej luksusowa charakterystyka. Zapraszam na raport z pierwszych jazd próbnych tym autem wraz z testem spalania (efektem „ubocznym” tego procesu jest tlenek wodoru, woda).

Toyota Mirai II 2021

Choć to druga generacja tego auta, to wciąż Toyota Mirai wywołuje niebywale dużo emocji i mocno polaryzuje społeczność. Powód jest oczywisty: to innowacyjny i niezwykle rzadko stosowany napęd opierający się na wodorowych ogniwach paliwowych (Fuel Cell), które tworzą prąd dla silnika elektrycznego, który w tym przypadku napędza koła tylne. Jest to więc samochód elektryczny, z tą różnicą że zamiast dużego i ciężkiego zespołu akumulatorów jako magazyn energii elektrycznej, Mirai II ma własną „elektrownię” na pokładzie – prąd wytwarza w procesie „spalania” wodoru. Jak się domyślacie ma to swoje konkretne zalety i… wady – jak wszystko „w przyrodzie”. To właśnie sprawia, że o Mirai praktycznie nie da się mówić (pisać) w oderwaniu od napędu. Spróbujmy jednak :) Tekst podzieliłem na dwa segmenty: pierwszy dotyczy wrażeń z jazdy Mirai jako takim, drugi dotyczy zastosowanego napędu, a także jego perspektyw użycia (właściwie to trzecia część).

Toyota Mirai II 2021

Jak jeździ Toyota Mirai II?

W pewnym uproszczeniu: to stosunkowo duże i komfortowe auto elektryczne. Toyota Mirai II jest bowiem napędzana silnikiem elektrycznym, bez konwencjonalnej skrzyni biegów. Oznacza to nieprzerwany dopływ mocy do – w tym przypadku – kół tylnych. Choć moc jednostki jest całkiem słuszna – wynosi 134 kW (182 KM), zaś maksymalny moment obrotowy to 300 Nm – to nie mamy tutaj typowego zrywania/wyrywania do przodu po każdym mocniejszym wciśnięciu gazu. Powodem jest oczywiście komfortowy charakter tego samochodu; nie chodziło o to, by głowy pasażerów uderzały w zagłówki przy każdym przyspieszeniu. A oto jak Toyota Mirai II wypada w sprincie od 0 do 100 km/h:

Przyspieszeniu może towarzyszyć sztuczny dźwięk generowany z okolic tunelu centralnego, który towarzyszy trybowi sportowemu lub normalnemu. Na filmie główne przyspieszenie jest z aktywnym systemem ASC, a „elastyczność” bez niego. Odpowiedni przycisk znajduje się w okolicach lewego kolana kierowcy.

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II 2021

Wysoki komfort podróżowania Toyotą Mirai II przejawia się również w nastawach zawieszenia: nawet po mocno dziurawej drodze auto mocno tłumi wstrząsy, a do uszu pasażerów dochodzą naprawdę symboliczne dźwięki z podwozia. Ze względu na cenę i wyższą masę nie zdecydowano się na adaptacyjne amortyzatory. Naprawdę jedzie się tym jak autem premium i nie jest to przesadzone stwierdzenie. Wynika to oczywiście pośrednio z faktu, że Toyota Mirai II bazuje na płycie podłogowej Lexusa LS (krótszym wariancie). Układ kierowniczy jest lekki i również on mocno tłumi wszelkie niedogodności.

Toyota Mirai II 2021

Ewidentnie Toyota Mirai II najlepiej czuje się w nieśpiesznym pokonywaniu kolejnych kilometrów autostrad jak i w mieście. Jak ze stabilnością prowadzenia? Szybsze, nerwowe ruchy przy wyższych prędkościach powodują, że karoseria wyraźnie się przechyla, co dosyć skutecznie działa na psychikę kierowcy (zniechęcając go do sportowej jazdy), ale nie wprawia podwozia w zakłopotanie – stabilność właściwa dla tego typu auta. Każdy, kto jeździł Lexusem LS czy Mercedesem Klasy S i spodobał mu się taki charakter prowadzenia, będzie czuł się w Toyocie Mirai podobnie. Oczywiście obecność pneumatycznego zawieszenia stawia dwa wymienione pojazdy powyżej Mirai, ale chodzi o pewien rodzaj doświadczeń.

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai imponuje również pod względem akustyki, szczególnie w mieście. Nawet dźwięk otwierania i zamykania drzwi jest daleki od tego, co zwykle znamy z Toyoty (na korzyść oczywiście). Dopiero przy wyższych prędkościach – od około 110-120 km/h do moim uszu dobiegał subiektywnie znaczący szum z okolic lusterek bocznych bądź słupków B. Nie wiem jednak czy jest to efektem świetnego wygłuszenia innych dźwięków, cecha tego konkretnego egzemplarza, którego testowałem, czy może „ten model tak ma”. Koledzy niekoniecznie podzielali moje obserwacje.

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai w środku

„Import” z Lexusa LS nie skończył się na płycie podłogowej. Kierownica, fotele, niektóre elementy wyposażenia także jakoś mocno przypominają ten samochód klasy wyższej. Tym samym kierownica Toyoty Mirai jest naprawdę miła w dotyku, a wieniec przyjemnie miękki. Fotel bardzo wygodny, z szerokim zakresem regulacji. Pod lewym łokciem jest naprawdę miękko, podobnie ma się sprawa ze środkowym podłokietnikiem.

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II 2021

Rozmiar zewnętrzny niespecjalnie jednak przekłada się na przestronność wnętrza. Toyota Mirai, którą jeździłem była wyposażona w szklany dach, którego obudowa mocno wpływa na ilość miejsca nad głową. Mam 1,84 m wzrostu, a nad głową miałem ledwie kilka centymetrów. Gorzej sytuacja wyglądała z tyłu, bo przed kolanami miałem ledwo 2-3 cm miejsca, zaś trochę przed (i ponad) głową była obudowa rolety – nie sądzę by ktokolwiek znacząco wyższy ode mnie był w stanie tam usiąść. Toyota Mirai II teoretycznie jest 5-osobowa, ale usiąść z tyłu na środku naprawdę jest ciężko, chyba że jest to osoba jeszcze stosunkowo niska i poradzi sobie z wyjątkowo wysokim i szerokim tunelem środkowym. Dużo lepiej traktować Mirai II jako komfortowe auto 4-osobowe, a wówczas pasażerowie z tyłu mogą korzystać z rozbudowanego i wygodnego podłokietnika. Bagażnik ma skromną pojemność ~273 litrów. To poziom mniejszych hatchbacków niestety. Do tego fotele nie składają się, zatem można zapomnieć o przewiezieniu czegoś dłuższego tą limuzyną. Camry, choć to z zewnątrz mniejsze auto, to jest nieporównywalnie bardziej przestronne i praktyczne.

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II 2021

System inforozrywki jest znany z innych nowych aut Toyoty, a w szczególności z Highlandera. Różnica sprowadza się do informowania np. o ilości oczyszczonego powietrza przez Mirai. System działa dosyć sprawnie, aczkolwiek momentami grafika (np. mapa nawigacji) jest naprawdę przestarzała. Obsługa Android Auto i CarPlay oczywiście jest. W aucie znajdziemy w sumie 4 gniazda USB (wszystkie typu A), a także ładowanie bezprzewodowe na tunelu centralnym. Wirtualny zestaw wskaźników jest stosunkowo mały, ale bardzo czytelny i ma wszystko, co potrzebne – logika znana z innych modeli Toyoty. Na duży plus zasługuje za to wyświetlacz przezierny Head-Up Display (HUD): bardzo duży, kolorowy i wyrazisty. W tym względzie: premium.

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II 2021

Z gadżetów: opcjonalnie auto może być wyposażone w dodatkową kamerę, która przesyła obraz na wsteczne lusterko. Przydaje się gdybyśmy przewozili kogoś wysokiego na środkowym siedzeniu, ale chyba nie będzie to częsta sytuacja w tym samochodzie :) Rozwiązanie to znamy choćby z RAV4.

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II 2021

Nowoczesne systemy bezpieczeństwa i wsparcia kierowcy

Nie miałem oczywiście zbyt wiele czasu na weryfikowanie działania tych systemów, ale pewne rzeczy udało się sprawdzić. Toyota Mirai II ma oczywiście najnowszą generację pakietu systemów bezpieczeństwa i wsparcia kierowcy Safety Sense. W zestawie między innymi: PCS (system wykrywania ryzyka kolizji wraz z autonomicznym hamowaniem w razie zagrożenia), asystent pasa ruchu, system wykrywający ograniczenia prędkości, układ monitorujący zmęczenie kierowcy. Do powyższego należy dodać jeszcze system monitorowania martwego pola, a także ostrzegający kierowcę o ruchu poprzecznym podczas cofania. Tutaj zaskoczenia raczej wielkiego nie będzie, bo to rozwiązania, które dobrze znamy choćby z Corolli, RAV4, czy Highlandera – skutecznie działające.

Toyota Mirai II 2021

Mirai II po aktywowaniu adaptacyjnego tempomatu umożliwia wygodne i komfortowe prowadzenie po zajmowanym pasie ruchu i działa to całkiem dobrze, a wezwania do przejęcia kontroli potrafiły być bardzo rzadkie – nawet raz na kilka minut. System umożliwia też jazdę półautonomiczną w korku.

Na uwagę zasługuje system kamer 360 stopni, którego jakość może nie jest jeszcze właściwa dla premium, ale sposób działania (skuteczność), a także funkcjonalność naprawdę nie pozostawiają zbyt wiele do zarzucenia.

Toyota Mirai II 2021 - kamera cofania

Toyota Mirai II 2021

W opcji jest także system półautonomicznego parkowania. Działać ma on podobnie jak w Mercedesach: po wskazaniu miejsca kierowca staje się już pasażerem i komputer wykonuje wszystkie czynności aż do zajęcia miejsca parkingowego.

Toyota Mirai II 2021

Napęd: wodorowe ogniwa paliwowe i silnik elektryczny (część druga)

Choć Toyota Mirai II to samochód elektryczny, to jednak źródłem energii dla napędzającego ją silnika nie jest (zwykle) akumulator, a zespół ogniw paliwowych, które w procesie łączenia wodoru zgromadzonego w zbiornikach z tlenem (pobieranym z powietrza) wytwarzają energię elektryczną, a produktem ubocznym tego procesu jest czysta woda (destylowana). Same ogniwa ważą około 40 kg i zlokalizowane są pod maską pojazdu, gdzie też znajduje się inwerter prądu i innego rodzaju elektronika sterująca działaniem napędu. Sam silnik elektryczny – o mocy 134 kW (182 KM) napędza koła tylne i jest to jednostka synchroniczna ze stałymi magnesami.

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II 2021

Nad tylną osią zlokalizowany jest niewielki – około 1,24 kWh – akumulator litowo-jonowy, który wspomaga ogniwa paliwowe i umożliwia realizację napędu na zasadzie podobnej do klasycznej hybrydy, więcej o tym za chwilę. Same zbiorniki – w sumie 3 – zlokalizowane są w podłodze: jeden za tylną osią, pod podłogą bagażnika, drugi pod tylnymi siedzeniami oraz trzeci – największy – w tunelu środkowym. To właśnie z jego powodu trzeciej osobie z tyłu będzie tak mało wygodnie. Ich sumaryczna pojemność wynosi 142 litry, a sprężonego gazu (wodoru) mieści się tam około 5,6 kg. Ciśnienie panujące w zbiornikach wynosi maksymalnie 700 barów. Są one w stanie znieść dużo większe ciśnienie, bo homologowane są na 1200 barów, a każdy ma swój zawór bezpieczeństwa (uruchamiany np. w razie użycia poduszek powietrznych).

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II waży około 1900-1950 kg (zależnie od wyposażenia), co plasuje ją w okolicach klasycznych aut spalinowych tej wielkości, choć w ich górnym przedziale. Jest zatem dużo lżejsza od „wtyczkowozów” czyli aut elektrycznych z akumulatorami trakcyjnymi (zwykle 2,5 tony).

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II 2021

Z użytkowego punktu widzenia Toyota Mirai jeździ jak auto elektryczne. Różnica – zasadnicza – polega na tym, że gdy zasięg się kończy musimy podjechać na stację tankowania wodoru i uzupełnić go, zamiast podłączać się do gniazdka czy ładowarki. Największą zaletą rozwiązania wybranego dla Mirai jest oczywiście czas uzupełniania paliwa, który wynosi kilka minut – trwa to i wygląda niemal identycznie jak w przypadku tankowania gazu LPG. Wadą jest oczywiście dostępność takich stacji, co w przypadku Polski jest na moment pisania tego materiału (początek marca 2021) wadą całkowicie dyskwalifikującą, bo nie mamy ani jednej takiej stacji w naszym kraju. Do tego tematu wrócę jednak za chwilę.

Toyota Mirai II 2021

Jak działa hybrydowy napęd w przypadku Mirai II? W założeniach bardzo podobnie jak w Priusie czy innej Toyocie hybrydowej, z tą różnicą że tutaj mamy jeden silnik napędowy, ale dwa źródła energii dla niego. Mogą one dostarczać prąd zamiennie lub jednocześnie (np. podczas mocnego przyspieszenia). W momencie zdjęcia nogi z gazu czy np. pełzania w korku prąd czerpany jest z akumulatora nad tylną osią – wówczas ogniwa paliwowe są nieaktywne. Różnica polega jednak na tym, że Toyota Mirai II naprawdę chętnie aktywuje ogniwa paliwowe nawet przy stosunkowo niskiej prędkości czy naprawdę powolnym ruszaniu. Najpewniej wynika to z niskiego kosztu energetycznego aktywowania ogniw – przeciwnie niż ma to miejsce w przypadku silnika spalinowego.

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II 2021

Zużycie (spalanie) wodoru i zasięg

Przesiadając się z samochodu spalinowego na auto hybrydowe z silnikiem spalinowym (za wyłączeniem hybryd Plug-In) wciąż operujemy litrami na 100 km (l/100 km). Samochody elektryczne z akumulatorami trakcyjnymi zużywają energię elektryczną, co mierzymy w kilowatogodzinach (kWh/100 km). Toyota Mirai zużywa wodór i proces ten mierzymy w kilogramach na 100 km. Zapotrzebowanie na niego jest jednak – w liczbach bezwzględnych – bardzo niskie, bo wynosi około 1 kg/100 km. Nie da się więc tego bezpośrednio porównać do zużycia benzyny czy oleju napędowego, ani też do zużycia prądu. Pozostaje więc się z tym pogodzić i rzucić okiem na praktyczne testy zużycia:

Jak widzicie, w mieście Toyota Mirai II zużywa poniżej 0,8 kg/100 km, co przekłada się na zasięg wynoszący ~700 km. Na trasie – jak to w autach elektrycznych – „spalanie” nieco rośnie: przy 120 km/h wynosi ono ~1,2 kg/100 km, co przekłada się na ~450 km między kolejnymi procesami tankowania wodoru. Jak na auto elektryczne to naprawdę świetne wyniki! „Wtyczkowozy” zwykle pozwalają przejechać z taką prędkością 250, 300, zwykle nie więcej niż 350 km. Oczywiście do wyników klasycznych aut spalinowych wciąż dosyć daleko, bo oszczędny diesel o mocy ~200 KM jest w stanie pokonać przy 120 km/h często sporo ponad 1000 km (z odpowiednio dużym bakiem oczywiście).

Toyota Mirai II 2021

Ważną informacją jest wysoka sprawność ogniw paliwowych Mirai przy minusowych temperaturach. Toyota deklaruje, że mają one pełną moc nawet przy -30⁰C, co stanowi kolejną istotną przewagę nad autami elektrycznymi z akumulatorami trakcyjnymi jako źródłem energii. Dodatkowo, same ogniwa wydzielają pewną ilość energii cieplnej, która jest używana do ogrzewania kabiny, co oznacza, że różnica w zużyciu wodoru między okresem letnim, a zimowym powinna być wyraźnie mniejsza, niż w przypadku „wtyczkowozów”. Seryjna pompa ciepła zmniejsza zużycie prądu w sytuacji gdy potrzebujemy jeszcze mocniej zagrzać wnętrze pojazdu.

Toyota Mirai II 2021 - ilość oczyszczonego powietrza

Toyota Mirai II 2021

Czy taki zasięg pozwoli na wygodną transformację z samochodów spalinowych na wodorowe? Biorąc pod uwagę szybkość uzupełniania wodoru sądzę, że dla istotnej większości użytkowników kilkuminutowe tankowanie co kilkaset kilometrów byłoby w pełni akceptowalne biorąc pod uwagę, że jeździ się samochodem bardzo ekologicznym i to jeszcze takim, który oczyszcza powietrze. Tak, bo filtry przez które musi przejść powietrze są tak skuteczne, że mówimy niemal o całkowitej eliminacji zanieczyszczeń PM 2,5 (od 90 do 100%) jak i PM 10! Z „rury wydechowej” zaś wydostaje się czysta woda (destylowana) i jest to jedyny produkt uboczny. Ile tego powietrza jest oczyszczane? Toyota deklaruje, że każde 10 000 km oczyszcza ilość powietrza, jaką potrzebuje jedna osoba przez rok.

Toyota Mirai II 2021

Co z tą wodą, ubocznym produktem działania ogniw wodorowych? Toyota deklaruje, że Mirai II produkuje średnio 7 l wody na każde 100 km. W sumie, dosyć sporo. Jest ona systematycznie usuwana z układu przez „rurę wydechową” (gumową zresztą), której zakończenie jest gdzieś w okolicach lewego-tylnego koła, pod samochodem oczywiście. Podczas dynamicznego przyspieszenia, szczególnie gdy temperatura powietrza jest bardziej „zimowa”, daje się zauważyć mniejszą lub większą chmurę pary wodnej wydobywającej się spod samochodu. Woda ta jest dodatkowo podgrzewana, choćby po to by nie zamarzała jeszcze w układzie czy zaraz po jego opuszczeniu.

Toyota Mirai II 2021

Do pełni szczęścia potrzebujemy już tylko stacji tankowania wodoru, prawda? Teoretycznie tak. Jeszcze w tym roku do użytku ma zostać oddana przynajmniej jedna, a może nawet dwie, z czego jedna w Warszawie. Wówczas, z punktu widzenia określonego użytkownika wydanie około 300 – 330 tys. zł na Toyotę Mirai II będzie miało sens – cena tego auta startuje bowiem od dokładnie 299 900 zł. W świecie aut elektrycznych „z wtyczką” to wręcz niska cena, szczególnie że mówimy o całkiem jednak luksusowym i całkiem dużym (nawet jeśli niespecjalnie przestronnym w środku) aucie. Warto przy tym zwrócić uwagę, że Mirai 1. generacji sprzedawane było dużo drożej. A cena wodoru? W Niemczech zatankowanie Mirai II „do pełna” kosztuje nieco poniżej 50 Euro, co przekłada się na koszt przejechania 100 km na poziomie 30-40 zł (zależnie od ciężkości naszej stopy). Cena wodoru w Polsce nie jest jeszcze znana.

Toyota Mirai II 2021

Wodór to przyszłość?

Na koniec zostawiłem najbardziej polaryzujący temat. Społeczność jest bowiem dosyć mocno podzielona, a ekspertów i „specjalistów” (cudzysłów nie jest tutaj przypadkiem) nie brakuje i przerzucają się oni argumentami mniej lub bardziej kulturalnie. Napęd samochodu bazujący na wodorze, jak wszystko co wymyślił człowiek, ma swoje zalety i wady. Czy da się dziś powiedzieć, które rozwiązanie ma przewagę nad pozostałymi? Czy da się dziś powiedzieć, co „wygra” i zostanie napędem przyszłej motoryzacji?

Przede wszystkim musimy pamiętać, że źródło napędu auta zależy nie tylko od użytkowników wybierających taki czy inny samochodów, ale też od otoczenia ekonomiczno-prawnego. To państwo, a w naszym przypadku także Unia Europejska, ma kolosalny wpływ nie tylko na rozwój, ale i opłacalność dla użytkownika końcowego danej technologii. Tak samo jak trudno sobie wyobrazić rozbudowaną sieć dróg i autostrad bez dużych inwestycji państwowych, tak samo trudno sobie wyobrazić by transformacja energetyczna – a o tym właśnie mówimy – odbywała się bez udziału państwa i spółek Skarbu Państwa. Jedna decyzja, np. dotycząca akcyzy na dane paliwo czy źródło energii, albo np. opodatkowanie użytkowników aut o określonej specyfikacji (przykład z Francji dotyczący masy samochodu) może diametralnie zmienić perspektywę i sytuację na rynku. Nawet jeden konkurs na projekty związane z daną technologią może zmienić zasady gry (przykład z ostatnich dni konkursu w ramach mechanizmu IPCEI).

Sposoby pozyskiwania i używania wodoru

Dodatkowo: transformacja transportu drogowego, z którą mamy obecnie do czynienia, dotyczy również innych gałęzi gospodarki, jest także przedmiotem bezpieczeństwa narodowego. Zadaniem władz państwa jest zapewnienie bezpieczeństwa – szeroko rozumianego – a więc także i energetycznego m.in. dla służb, ale także dla jego obywateli. Istotną kwestią jest także dywersyfikacja źródeł energii. Ryzykownym byłoby oprzeć się na jednym źródle – np. farmach wiatrowych – bo wystarczy jedna niesprzyjająca okoliczność i państwo staje się w zasadzie bezbronne. Jedno zdarzenie pogodowe może np. uszkodzić znaczącą część danej infrastruktury lub mocno utrudnić korzystanie z niej. Polecam wrócić do niedawnych wydarzeń ze Stanów Zjednoczonych, a dokładnie ze stanu Texas. Możliwość zakumulowania stosunkowo dużych ilości energii, w kilku-kilkunastu-kilkudziesięciu węzłach rozlokowanych na terenie kraju właśnie w postaci wodoru może być wystarczającym argumentem, by również i tę technologię rozwijać i włączyć do palety stosowanych rozwiązań.

Dlaczego o tym piszę? Państwo będzie dążyło do rozwijania różnych technologii pozyskiwania energii dla gospodarki. Nie znaczy to oczywiście, że żadne nie będzie wiodące, ale z pewnością nie jedyne. Otoczenie polityczne może też sprawić, że jakaś technologia, nawet jeśli z ekonomicznego punktu widzenia mniej opłacalna, czy wręcz nawet mniej efektywna, zostanie wybrana jako ta kluczowa. Powodem może być np. chęć uniezależnienia się od silnego sąsiada. Obserwujemy to zresztą dosyć wyraźnie w ostatnich latach właśnie w Polsce.

Lexus UX300e - samochód elektryczny z akumulatorami trakcyjnymi

Państwo do swojego działania potrzebuje pieniędzy, które pobiera od swoich obywateli pod postacią różnego rodzaju podatków, opłat, akcyz itd. Obecnie hurtowy koszt paliw płynnych wraz z ich przetworzeniem stanowi mniej niż połowę ceny jaką płacimy za benzynę czy olej napędowy na stacji. Ta danina użytkowników pojazdów kołowych to istotny wpływ dla budżetu państwa. Gdyby znacząca część ruchu drogowego nagle przestawiła się na samochody elektryczne z akumulatorami trakcyjnymi, to najpewniej dosyć szybko zobaczylibyśmy dodatkowe opłaty dla ich użytkowników. Analogicznie: obecna cena wodoru (jaka nie będzie) wcale nie będzie musiała być utrzymana w dłuższej perspektywie. Zmieni się sytuacja na rynku, zmieni się sposób opodatkowania tego paliwa.

Nie bez znaczenia są też pewne przyzwyczajenia czy po prostu chęć życia na określonym poziomie obywateli danego kraju. Poziom ten może być różnie rozumiany i co innego może stanowić o jego wysokości. Dla jednych kluczowy jest czas, dla innych sama opłacalność, dla jeszcze innych jakiś balans między jednym, a drugim. Mieszkaniec domku wolnostojącego poza miastem będzie preferował ładowanie swojego samochodu elektrycznego „na baterie” z garażowego gniazdka, podczas gdy osoba mieszkająca w blokowisku i parkująca „na ulicy” będzie wolała przejechać nawet kilka dodatkowych kilometrów, by w kilka minut zatankować swoje wodorowe auto na kolejne kilkaset kilometrów. Jednym samochodem wycieczka na 1000 km może być podzielona na 2/3 fragmenty oddzielone naprawdę krótkim postojem na toaletę, a w drugim przypadku będzie się to wiązało z oczekiwaniem na uzupełnienie energii/paliwa i poszukiwaniem właściwej stacji. Jak dużo czynników ma na to wpływ? No właśnie…

Toyota Mirai II 2021

Przechodząc już do konkretów: tak, auto elektryczne napędzane wodorowymi ogniwami paliwowymi z punktu widzenia bilansu energetycznego jest mniej korzystne od samochodu także elektrycznego, ale z akumulatorami trakcyjnymi. Według informacji, jakie pozyskałem od przedstawicieli różnych instytucji czy np. firm dostarczających paliwa jak i energię, ale nie od producentów samochodów, sprawność energetyczna wynosi około 30-40% (wodór) kontra ~70% (akumulatory). Ciężko jest to jednak określić precyzyjnie, gdyż bardzo duży wpływ na finalną sprawność ma proces produkcji, sposób dostarczenia, magazynowania, a także nawet sposób finalnego uzupełnienia bezpośrednio już w samochodzie.

Wodór z biomasy

Trudno jest porównać ze sobą pozyskiwanie wodoru z przetwarzania odpadów (czyli czegoś, co i tak robić musimy), do uzyskiwania wodoru z biogazu, do spalania węgla albo do farmy wiatrowej czy produkcji energii elektrycznej z atomu. Pewne rzeczy pozornie mogą wydawać się darmowe, ale „koszt wejścia” jest niezwykle wysoki, w innych przypadkach istotnym problemem jest koszt obsługi w dłuższej perspektywie. W określonych przypadkach wpływ na środowisko może okazać się bardziej kosztowny niż samo pozyskanie energii. Kolejna istotna sprawa to oczywiście buforowanie (magazynowanie) energii, a energia elektryczna jest wyjątkowo trudna w magazynowaniu. Żeby nie było: przechowywanie wodoru do łatwych też nie należy. Nie mi jednak oceniać, co jest łatwiejsze, korzystniejsze i bardziej dostępne. Do produkcji konkretnych komponentów (czy to w przypadku ogniw paliwowych czy akumulatorów) potrzebne są odpowiednie pierwiastki, wiele z nich jest niezwykle rzadkich i coraz trudniej je wydobyć bądź uzyskać.

Niektóre mechanizmy stosowane w energetyce mogą wydawać się wręcz niedorzeczne. Wystarczy wspomnieć, że elektrownie wodne przepompowują nocą wodę w górę (a więc zużywają energię) do specjalnych zbiorników, by spuszczać ją za dnia, i w ten sposób pokrywają większe zapotrzebowanie właśnie w ciągu dnia – cały proces jest oczywiście energetycznie stratny. A wszystko dlatego, że sieć energetyczna musi dostarczać dokładnie (no niemalże) tyle prądu, ile akurat jest potrzebne – nie więcej, nie mniej. Trudno więc tym sterować w czasie rzeczywistym.

Lexus UX300e

Wodór jako źródło energii kontra akumulatory to tak tak różne rozwiązania, które tak zasadniczo inaczej prezentują się pod względem efektywności czy łatwości, dostępności stosowania (z różnych względów), że najpewniej nikt z nas nie jest w stanie podjąć się rzetelnie tego tematu, a z pewnością ja nie jestem taką osobą – takimi sprawami zajmuje się sztab ludzi w rządzie, instytucjach, uniwersytetach, którzy zawodowo zajmują się wyłącznie zagadnieniami związanymi z zarządzaniem, pozyskiwaniem, wynajdowaniem, przetwarzaniem itd. energii i jej źródłami. I to nie jest mowa o dziesiątkach, ani nawet setkach osób…

Biorąc powyższe pod uwagę, a także to co wcześniej pisałem (dywersyfikacja źródeł energii i bezpieczeństwo) , nie podejmuję się próby udzielenia odpowiedzi na pytanie czy wodór jest w stanie wyprzeć akumulatory trakcyjne z samochodów. Zmuszony do odpowiedzi, wskazałbym że moim zdaniem wodór jako źródło napędu pojazdów MOŻLIWE, ŻE będzie egzystował obok akumulatorów na podobnej zasadzie jak dziś mamy olej napędowy i benzynę – w jednych krajach będzie popularniejsze pierwsze rozwiązanie, w innych drugie, a w jeszcze innych nie uświadczymy w ogóle jednego z nich. Wydaje się, że wodór może lepiej sprawdzić się w transporcie ciężkim na duże odległości (tak jak diesel dziś), podczas gdy samochody elektryczne z akumulatorami trakcyjnymi zdominują miasta. Relatywnie niska masa ogniw paliwowych i zbiorników na wodór, a także łatwa możliwość ich powielania w celu zwiększenia mocy i zasięgu, będzie miała tutaj kluczowe znaczenie.

Autobus z napędem na wodorowe ogniwa paliwowe

Na popularność danego rozwiązania może mieć też wpływ pozornie niepowiązane zdarzenie z innej gałęzi gospodarki. Strategia energetyczna dla całego kraju może sprawić, że efektem ubocznym będzie wręcz zdominowanie jednego rodzaju napędu kosztem innych. Jeśli przykładowo w danym regionie przeważa obecnie kolej spalinowa, to łatwiej i taniej będzie ją przetransformować na wodór, a to MOŻE stworzyć korzystne otoczenie dla samochodów na ten rodzaj paliwa. Taką sytuację można zaobserwować w niektórych regionach Niemiec, gdzie – co zaskakujące – całkiem sporo lokomotyw napędzanych jest silnikami spalinowymi.

Wodorowy pociąg Alstom

Napęd wodorowy w pociągu

Napęd wodorowy w pociągu

Podsumowanie

Toyota Mirai II jako samochód, którym można już dziś jeździć jest bardzo wygodnym, komfortowym i nowoczesnym środkiem transportu, zahacza wręcz o segment luksusowy (w niektórych obszarach). Jednocześnie napęd bazujący na wodorowych ogniwach paliwowych nie zdominował tego samochodu i nie zmienia zasadniczo sposobu jego użytkowania – za wyjątkiem uzupełniania wodoru oczywiście. Jeśli sieć stacji tankowania wodoru w Twojej lokalizacji będzie dla Ciebie satysfakcjonująca, to Toyota Mirai może okazać się naprawdę interesującą opcją, szczególnie że cena – 299 900 zł – jak na auto tej klasy z „napędem ekologicznym” może wydawać się wręcz atrakcyjna.

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II 2021

Sytuacja w Polsce na obecną chwilę (marzec 2021) jest dosyć oczywista: nie ma gdzie tankować wodoru, co oczywiście całkowicie uniemożliwia użytkowanie Toyoty Mirai. W tym roku mają powstać stacje (mówi się o dwóch, z czego jedna w Warszawie). To oczywiście nie sprawi, że nagle – dla istotnej części Polaków – pojawią się warunki do użytkowania samochodu wodorowego, bo wciąż nie udamy się nim na „drugi koniec Polski”. Jednakże, z punktu widzenia określonej – bardzo wąskiej, ale jednak – grupy odbiorców takie auto będzie miało dużo sensu. Jako auto reprezentacyjne, o ekologicznym charakterze, dla zarządu danej firmy czy ważnych przedstawicieli kraju może być wysoce pożądane.

Toyota Mirai II 2021

Obecnie, z punktu widzenia przeciętnego Polaka, Toyota Mirai II to przede wszystkim pokaz technologii. Technologii ciekawej, intrygującej, ale praktycznie niedostępnej (obecnie!). Czy będzie podobnie jak z hybrydami, których pierwszym popularnym przedstawicielem był Prius? Czy napęd wodorowy niczym nomen omen woda będzie drążyć skałę i będzie celem transformacji energetycznej? Na te pytania odpowiedzi nie daję z powodów, które obszernie omówiłem tuż przed podsumowaniem. Jedno muszę oddać Toyocie: napęd wydaje się ekstremalnie zaawansowany, ale jednocześnie naprawdę dopracowany. Podczas testów aut bazujących na znanej już technologii często jako dziennikarze spotykamy się z jakimiś problemami, które wynikają z niedopracowania na początku produkcji, a tutaj wszystko działało jak należy – i nie mówię tego na podstawie tego krótkiego testu Mirai II, ale także kilkudniowych jazd pierwszą generacją tego auta, gdy pokonałem kilkaset kilometrów wodorową Toyotą.

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II 2021

Toyota Mirai II 2021