Wie unterscheiden sich Wasserstoffautos von Benzin- und Elektroautos?

Viele Automobilhersteller haben an Wasserstoffautos geforscht.

Das Ministerium für Industrie und Handel hat dem Premierminister gerade ein Dokument zur Genehmigung der Strategie für die Wasserstoffenergieerzeugung bis 2030 mit einer Vision bis 2050 vorgelegt. Insbesondere der Transportbereich wird als potenzieller Bereich für die Anwendung von Wasserstoff anstelle von Benzin und Diesel identifiziert.

Toyota ist die führende Marke und entwickelt weiterhin FCEV-Fahrzeuge.

Mit dem geplanten Einsatz von Wasserstoff soll der Zeitraum bis 2030 in der Stromerzeugung, der Industrie und im Transportwesen (öffentlicher Personennahverkehr und Fernverkehr) erprobt werden. Bis 2050 soll gemäß der Roadmap der Transportindustrie neben einer Reihe anderer Fertigungsindustrien auch in Fahrzeugen auf Wasserstoff umgestiegen werden.

In Vietnam sind Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge (FCEV) noch relativ neu, doch weltweit forschen viele Autohersteller wie Hyundai, Honda und BMW schon seit langem daran. Aber Toyota sticht unter ihnen hervor.

Einfach ausgedrückt ist ein FCEV eine Art Elektroauto, das wie ein reines Elektrofahrzeug (BEV) ebenfalls ein Elektromotor-Antriebssystem verwendet. FCEVs unterscheiden sich von BEVs nur dadurch, dass sie mit Wasserstoffgas aufgeladen werden.

Darüber hinaus verfügt das Auto über eine regenerative Bremse, die die beim Bremsen verlorene Energie auffängt und in der Batterie speichert.

Antriebsstrangstruktur des Toyota Mirai FCEV.

Da zur Energieerzeugung Wasserstoffgas verwendet wird, müssen FCEV-Fahrzeuge zu diesem Zweck zudem mit einem Brennstoffzellensystem ausgestattet sein. Das System wandelt mithilfe einer chemischen Reaktion zwischen Sauerstoff und Wasserstoff thermische Energie in elektrische Energie um und erzeugt dabei keine Kohlenstoffemissionen.

Bemerkenswert ist, dass die Wasserstoff-Ladezeit von FCEV-Fahrzeugen vergleichsweise kurz ist, ähnlich der von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, und dass die Reichweite groß ist, sodass diese Technologie Elektroautos überlegen zu sein scheint.

Als Beweis überraschte der Toyota Mirai einst viele Menschen, als dieses Automodell im Oktober 2021 vom Guinness-Buch der Rekorde für eine herausragende Leistung anerkannt wurde, als es mit einem vollen Wasserstofftank 1.360 km ununterbrochen zurücklegte.

Toyota entwickelt außerdem ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, der mit Wasserstoffgas betrieben wird. Experten zufolge wird die derzeitige Lieferkette der Automobilindustrie bei einer erfolgreichen Kommerzialisierung kaum beeinträchtigt, da die meisten Fahrzeugkomponenten mit Verbrennungsmotor gemeinsam genutzt werden können.

Wasserstoff als Kraftstoff ist für den Einsatz in Lastkraftwagen vorgesehen.

Besser noch: Warum sind FCEVs nicht so beliebt wie BEVs?

Die Reisedistanz ist größer und die Ladezeit kürzer, dennoch erfreuen sich FCEV-Autos aufgrund der enormen Kosten für die Produktion von grünem Wasserstoff sowie für die Lagerung, den Transport und den Bau von Ladestationen immer noch keiner großen Beliebtheit.

Im Gespräch mit Reportern der Zeitung Giao Thong erklärte ein Experte von Toyota Vietnam, dass Wasserstoff je nach Herkunft in drei Typen unterteilt wird, sortiert nach seinem Reinheitsgrad: grau, blau und grün.

Dabei wird grauer Wasserstoff überwiegend aus fossilen Energieträgern wie Erdgas oder Kohle hergestellt.

Der sauberste grüne Wasserstoff, der mithilfe erneuerbarer Energie (Windkraft, Solarenergie usw.) erzeugt wird, wird durch Elektrolyse von Wasser produziert. Daher ist grüner Wasserstoff aufgrund seiner mangelnden Verfügbarkeit teurer als grauer Wasserstoff.

Darüber hinaus sind die Lagerung und der Transport von Wasserstoff zu Tankstellen kostspielig. Darüber hinaus ist der Bau einer Standard-Wasserstofftankstelle für Autos sehr kompliziert und erfordert große Investitionen, die bis zu 2 Millionen US-Dollar kosten.

Derzeit gibt es weltweit nur sehr wenige Wasserstoff-Ladestationen. Aufgrund der hohen Autopreise ist es für FCEVs schwierig, die Verbraucher zu erreichen. Daher haben einige Automobilhersteller derzeit Pläne zur Entwicklung von FCEV-Fahrzeugen schrittweise auf Eis gelegt oder die Produktion von Nutzfahrzeugen eingestellt, wie im Fall des Honda Clarity.

In einem Interview mit Autocar bestätigte Hiroki Nakajima, Chief Technology Officer von Toyota, jedoch die neue Ausrichtung von Toyota bei der Entwicklung der Wasserstoffenergietechnologie. Dementsprechend wird Toyota die Entwicklung dieser Technologie vorrangig auf Spezialfahrzeuge konzentrieren und nicht wie bisher auf gängige Fahrzeuge.

Laut Herrn Hiroki Nakajima handelt es sich bei mittelgroßen Lkw hauptsächlich um Fahrzeuge, die von A nach B fahren. Da viele Fahrzeuge von A nach B unterwegs sind, ist der Bau dauerhafter Wasserstofftankstellen möglich. Spezialfahrzeuge sind ein sehr lohnendes Gebiet für Versuche und Entwicklungen mit Wasserstofftechnologie.

Um diese Ausrichtung zu demonstrieren, stellte Hino, eine Tochtergesellschaft von Toyota, auf der Japan Mobility Show 2023 eine Reihe von Nutzfahrzeugen mit Wasserstofftechnologie vor.

Ein Experte merkte an, dass der Trend, Transportfahrzeuge mit Wasserstoff zu betanken, durchaus angemessen sei. „Da es sich um ein großes Lastenfahrzeug handelt, benötigen wir für die Herstellung eines BEV eine sehr große Batterie mit hoher Kapazität, was die Produktionskosten erhöht. Außerdem ist die Ladezeit einer großen Batterie sehr lang. Bauen wir jedoch ein FCEV für Transportzwecke, ist es aufgrund seiner guten Leistung und schnellen Ladezeit deutlich effektiver, und mit nur wenigen Dutzend Kilogramm Wasserstoff lassen sich sehr lange Strecken zurücklegen, bevor es wieder aufgeladen werden muss“, fügte der Experte hinzu.

Vietnam verfügt nach Einschätzungen über zahlreiche Vorteile bei der Wasserstoffproduktion – Illustrationsfoto.

Vietnam hat Vorteile bei der Produktion von sauberem Wasserstoff

Herr Tien Quoc Hao, CEO der Toyota-Region Asien und Präsident von Toyota Asien-Pazifik, ist davon überzeugt, dass Vietnam über starke landwirtschaftliche Ressourcen verfügt und in Zukunft Wasserstoffgas produzieren kann.

„Vietnam hat den Vorteil, ein Agrarland mit Reis- und Feldfrüchteproduktion zu sein und über eine große Viehwirtschaft zu verfügen. Daher fallen viele Nebenprodukte an, die für die Biogasproduktion verwendet werden können – eine Energiequelle zur Herstellung von sauberem Wasserstoff.

Dies ist ein großer Vorteil vor dem Hintergrund, dass für die weltweite Wasserstoffproduktion derzeit überwiegend Strom aus emissionsreichen Quellen (Wärmekraft, Wasserkraft usw.) verwendet wird.

Zuvor habe ich für ein Unternehmen in Ho-Chi-Minh-Stadt an der Ölraffination gearbeitet. Sie haben Wasserstoff produziert, aber die Reinheit war nicht hoch.

Vietnam hat den Vorteil eines sehr langen Seewegs und auch der Transport von Wasserstoff auf dem Seeweg ist bequem. Allerdings ist die Anfangsphase mit hohen Kosten verbunden, sodass es Zeit und eine ausreichende Marktkapazität braucht, um die Kosten zu senken“, erklärte Herr Hao.

Quelle: https://xe.baogiaothong.vn/o-to-chay-bang-hydro-khac-xe-xang-xe-dien-the-nao-192231103150333756.htm