10
ELEKTRICKÉ BATERIE
NEBO VODÍKOVÉ PALIVOVÉ ČLÁNKY
V AUTOMOBILOVÉ DOPRAVĚ
SE NAJDE UPLATNĚNÍ PRO OBOJE
UDRŽITELNÁ MOBILITA ŠETRNÁ K ŽIVOTNÍMU PROSTŘEDÍ JE AKTUÁLNĚ
JEDNOU Z NEJDŮLEŽITĚJŠÍCH OTÁZEK BUDOUCNOSTI. SPOLEČNOST DE-
NIOS JDE VSTŘÍC MODERNÍM TECHNOLOGIÍM A NABÍZÍ FIRMÁM PO CELÉM SVĚTĚ DÍLČÍ I KOMPLEXNÍ ŘEŠENÍ PRO BEZPEČNÉ SKLADOVÁNÍ, NABÍJENÍ I PŘEPRAVU LI-ION BATERIÍ, NA NICHŽ ELEKTROMOBILITA STAVÍ.
Společnost DENIOS se sídlem ve Strakonicích, kde působí již od roku 1998, je důležitou součástí stejnojmenného německého koncernu. Je předním výrobcem v oblasti skladování a manipulace s nebezpečnými látkami a BOZP. V posledních letech se intenzivně věnuje právě bezpečnosti v sou-
vislosti s Li-Ion bateriemi. V sortimentu
DENIOS tak najdete protipožární skříně pro ukládání/nabíjení baterií, speciální boxy na poškozené baterie se zhášecím granulátem PyroBubbles, pochůzné či regálové kontejnery s požární odolností a také zkušební komory na baterie.
Bezpečnostní skříně na Li-Ion baterie s oboustrannou požární odolností 90 minut jsou vyvinuty pro bezpečné aktivní či pasivní skladování. Odpovídají normám
EN 14470-1 a EN 1363-1. Pro bezpečné uložení, tj. pasivní skladování, nových či
použitých Li-Ion baterií jsou určeny bez-
pečnostní skříně typu SafeStore. Skříně
typu SmartStore pak slouží pro tzv. aktivní skladování, tedy baterie v nich lze nejen bezpečně uskladnit, ale zároveň nabíjet.
Pro skladování většího množství baterií
lze navrhnout a vyrobit speciální technicko-bezpečnostní kontejner upravený pro tyto účely.
PyroBubbles a boxy
na skladování Li-Ion baterií
Pro bezpečnou přepravu především poškozených Li-Ion baterií jsou ideální plas-
tové a nerezové boxy, které jsou k dostání
v různých velikostech a které jsou naplněny PyroBubbles granulátem. PyroBubbles
je inovativní zhášecí prostředek na pevné a kapalné hořlaviny třídy požárů A, B,
D a F. Všechny plastové i nerezové boxy na přepravu a skladování Li-Ion baterií disponují UN schválením pro přepravu poškozených Li-Ion baterií.
K dnešnímu dni neexistují žádné konkrétní právní předpisy pro skladování lithiových článků, které by firmám mohly sloužit jako vodítko. Podle Zákoníku prá-
ce a Zákona o zajištění dalších podmínek bezpečnosti a ochrany zdraví při práci je však každá společnost povinna posoudit potenciální rizika a učinit vhodná bezpečnostní opatření. Jaká to jsou? To je velice individuální a záleží především na typu a počtu lithiových článků, na posouzení hasičů, pojišťovny či orgánů státní správy.
PALIVOVÉ ČLÁNKY?
NOVINKY Z OBLASTI VODÍKOVÝCH TECHNOLOGIÍ, KTERÉ BYLY V ČER-
VENCI PREZENTOVANÉ NA BOSCH TECH DAY (O KTERÝCH SE VÍCE
DOČTETE NA PROTĚJŠÍ STRANĚ), JASNĚ DOKLÁDAJÍ, ŽE V OBLASTI
UDRŽITELNÉ DOPRAVY NENÍ ELEKTROMOBILITA JEDINOU MOŽNOU
CESTOU. VÝVOJ POKROČIL ZEJMÉNA PAK VÝVOJI VODÍKOVÝCH
PALIVOVÝCH ČLÁNKŮ A VODÍKOVÝCH POHONŮ. PODÍVEJME SE
PROTO BLÍŽE NA TO, JAKÉ MOŽNOSTI PŘINÁŠÍ VODÍK V POROVNÁNÍ
S ELEKTRICKOU ENERGIÍ.
Nejprve se podívejme na elektromobily. Ty využívají k pohonu motoru palubní akumulátor, který obsahuje různé konfigurace bateriových článků.
energetické hustoty benzínu nebo nafty.
Z tohoto důvodu se tento pohon jeví vhodný pro osobní automobilovou dopravu, ale nikoliv pro kamionovou.
Ačkoli existuje mnoho variant architektury bateriových článků založených na různých kombinacích a materiálech anody, katody a elektrolytu, obecný princip je stejný - poskytnout zařízení, které přeměňuje uloženou chemickou energii na energii elektrickou. Tím vzniká elektrický proud, který se používá k pohonu elektromotorů, jež roztáčejí kola, vrtule a další mechanismy.
Kamiony na vodík budou brázdit Evropu
Zde je vhodné se podívat na to, jak fungují vodíkové palivové články. Ty mají mnohem větší hustotu skladování energie než zmiňované lithium-iontové baterie, což přináší značnou výhodu dojezdu. Vodíkové články jsou zároveň lehčí a zabírají méně místa.
Jak vidíme v každodenní praxi, toto řešení funguje, elektromobilů na silnicích přibývá. Technologie jdou stále kupředu, zvyšuje se dojezd i spolehlivost vozů. Problémem je ale infrastruktura, která zatím pokulhává a brzdí masový rozvoj elektromobility. Pokud se ale podíváme na elektromobilitu z hlediska životního prostředí, pak je zde jeden problém. Lithium-iontové baterie považované za nejlepší v současnosti dostupné baterie, mají pouze asi 1 %
Vozidla s vodíkovým pohonem lze také natankovat během několika minut, zatímco u vozidel s bateriovým pohonem je třeba počkat, než se baterie nabije. Vodík se proto vyloženě nabízí právě v segmentu kamionové dopravy. Vývoj technologií v této oblasti už výrazně pokročil, jak ukázala třeba společnost IVECO. Ta na Bosch Tech Day představila vodíkový kamion
IVECO Heavy Duty FCEV pro evropský trh.
Toto vodíkové Iveco má mít konstantní výkon elektromotorů 544 koní a maximální
točivý moment 1800 Nm. Jeeho nádrže zvládnou při tlaku 700 barů uskladnit 70 kg vodíku, což by mělo stačit na dojezd 800
kilometrů. Tankování by pak nemělo trvat déle než 20 minut. To už jsou velmi solidní parametry, na kterých se dá stavět.
„Bosch se podílí na utváření vodíkové ekonomiky. Nechceme vodík jen používat, ale také pomáhat s jeho výrobou. Hrajeme tak aktivní roli v celém hodnotovém řetězci vodíku: od výroby až po aplikace. V roce 2030 Bosch celosvětově očekává obrat 5 miliard eur z prodeje svých produktů a řešení elektrolýzy, mobilních a stacionárních palivových článků a motorů spalujících vodík,“ řekl na akci Pavel Roman, mluvčí skupiny společností Bosch v ČR.
„Bosch prostě aplikuje své zkušenosti z automobilového průmyslu do oblasti vodíkové ekonomiky. Vedle svých kompetencí v technologiích senzorů a komplexní elektronice pro řízení mnoha komponent má schopnost nově vyvinuté technologie rychle rozšířit do sériové výroby. Navíc můžeme pro palivové články využít a upravovat zkušenosti a technologie z oblasti nafty a benzínu.“ dodal.
Vodík šedý, modrý, zelený a hlavně drahý
I vodíková technologie ale má své nedostatky. Na prvním místě je to jeho čistá výroba a také cena. Výroba totiž vyžaduje značné množství energie, takže způsob jeho výroby je rozhodující pro jeho dopad na životní prostředí. Přestože je vodík bezbarvý plyn, označuje se řadou barev, které indikují dopad jeho výroby na životní prostředí. Například šedý vodík se vyrábí z fosilních paliv v procesu, při kterém se do atmosféry uvolňuje CO2.
V současné době se jedná o nejlevnější a nejběžnější formu vodíku, výroba ale není příliš ekologická. Modrý vodík se rovněž vyrábí z fosilních paliv, ale vznikající CO2 se zachycuje, aby se omezily emise skleníkových plynů. Proces zachycování uhlíku znamená, že modrý vodík je dražší než jeho šedý protějšek. Jediný skutečně ekologický vodík je zelený, který se vyrábí pomocí elektřiny z obnovitelných
zdrojů energie, jako je větrná a solární
energie. Jedna z nejslibnějších možností
výroby zeleného vodíku využívá elektřinu z obnovitelných zdrojů k elektrolýze vody.
V tomto procesu, při kterém se voda štěpí na vodík a kyslík, hraje rozhodující roli chemie. Elektrolyzéry se rozlišují podle materiálu elektrolytu a provozní teploty. Mezi příklady patří alkalické elektrolyzéry, elektrolyzéry s protonově výměnnou membránou a elektrolyzéry s iontově výměnnou membránou. Ovšem náklady na zelený vodík jsou v konečném důsledku mnohem vyšší než na modrý nebo šedý vodík kvůli nákladům na elektrolyzéry a elektřinu potřebnou k jejich provozu. Ani zde tedy není cesta úplně jednoduchá.
Výše uvedené skutečnosti jsou samozřejmě známy všem hráčům na trhu, automobilkám i politikům v Evropské unii. V současnosti se zdá, že budoucnost osobní dopravy a dopravy na krátkou vzdálenost (např. rozvážkové vozy pro městskou hromadnou dopravu) bude v bateriových
elektrických pohonných jednotkách, zatímco kamionová doprava na velké vzdálenosti by mohla sázet spíše na vodík.
