Podcast Crazy Nauka · odc. 63

Auta elektryczne: Czy są naprawdę czystsze? Czy sprawdzają się w Polsce?

26-04-2024 · 62 min · Tematyczny, Fizyka i technika, Klimat i środowisko

Okładka odcinka

Tu jest treść z serwisu Spotify. Po jej włączeniu Spotify otrzyma Twój adres IP i może zapisać w przeglądarce pliki cookies.

Posłuchaj też na:

Opowiadamy o alternatywach dla samochodów spalinowych w kontekście Polski: które rozwiązania sprawdzają się już teraz, a które mogą sprawdzić się w nie tak znów odległej przyszłości? Skąd brać czysty prąd i wodór w kraju, który na węglu stoi? Czy mamy wystarczająco dużo stacji ładowania, żeby zdać się na elektryki? A może przyszłością są samochody wodorowe?
Sprawdzamy też, czy prawdą jest, jakoby auta elektryczne emitowały więcej dwutlenku węgla niż spalinowe? I czy rzeczywiście tak często płoną, jak się o tym słyszy? Porównujemy dane na ten temat i pytamy o to ekspertów.
A są nimi:

  • Prof. dr hab. inż. Grzegorz Karwasz, fizyk z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu
  • Karol Rewczuk, manadżer ds. elektryfikacji i zrównoważonego rozwoju w Volvo Car Poland

Jest to odcinek sponsorowany na temat elektromobilności, którego partnerem jest Volvo Car Poland.Więcej o elektromobilności będziecie mogli się dowiedzieć podczas Pikniku Nauki Fahrenheita, który odbędzie się 26 maja w Gdańsku. Jego organizatorami są Uczelnie Fahrenheita i Centrum Nauki Hevelianum. Będziemy mieć przyjemność prowadzić tę imprezę i gorąco Was na nią zapraszamy!

Transkrypcja odcinka

Transkrypcja powstała automatycznie i została tylko lekko poprawiona, więc może zawierać błędy. W razie wątpliwości liczy się nagranie.

0:00:00 Wstęp

Ola: Czy elektrykiem da się ruszyć w dłuższą trasę po Polsce, nie narażając się na to, że utkniemy bez możliwości doładowania?

Piotr: Skąd się bierze wodór do tankowania samochodów?

Ola: I czy elektryki rzeczywiście dużo częściej płoną niż auta spalinowe? Cześć, tu Ola Stanisławska.

Piotr: I Piotrek Stanisławski, podcast Crazy Nauka.

Ola: Dziś opowiemy o alternatywach dla samochodów spalinowych, w kontekście tu konkretnie Polski. Które rozwiązania sprawdzają się już teraz, a które mogą sprawdzić się w nie tak znów odległej przyszłości? Skąd brać czysty prąd i wodór w kraju, który na węglu stoi?

I czy mamy wystarczająco dużo stacji ładowania, żeby zdać się po prostu na elektryki? A może przyszłością są samochody wodorowe?

Piotr: Zastanowimy się też, czy prawdą jest pogłoska, jakoby auta elektryczne emitowały więcej dwutlenku węgla niż spalinowe, no i czy rzeczywiście tak często płoną, jak się o tym słyszy? Sprawdzimy tu konkretne dane, no i będziemy też pytali o to ekspertów.

Ola: A temat jest ważki, bo od 2035 roku w Unii Europejskiej będzie można rejestrować wyłącznie samochody napędzane paliwami alternatywnymi. Tymczasem w Polsce wokół alternatyw dla aut spalinowych narosło naprawdę dużo mitów i dużo przesądów. Weźmy choćby najnowszy raport, Dezinformacja oczami Polaków, który ukazał się niedawno, bo w kwietniu 2024 roku.

Wśród fake newsów, które najczęściej się powtarzają w tym raporcie jako te, w które wierzą Polacy, są aż dwa siejące dezinformacje na temat aut elektrycznych. I są to naprawdę niezwykle popularne, fałszywe informacje, w które wierzą Polacy.

Piotr: Tak, dokładnie, bo aż 50% badanych, a naprawdę jest to dobrze zrobione badanie, 50% badanych wierzy, że samochody elektryczne palą się częściej niż samochody spalinowe. I 40% sądzi, że samochody elektryczne szkodzą środowisku bardziej niż spalinowe. I to są informacje nieprawdziwe, o czym będziemy mówili.

Ja wiem, że skoro tak duży procent ludzi w to wierzy, to znaczy, że i wśród Was jest istotny procent wierzących w to. Jeżeli ktoś teraz wzdrygnie się i powie, że to jest głupie gadanie i tak dalej, to ok, nikogo nie zatrzymamy, ale zachęcamy do posłuchania, bo dobrze jest czasami skonfrontować swoje poglądy z faktami, a my się tu będziemy skupiali bardzo zdecydowanie na faktach. Postanowiliśmy zweryfikować te informacje właśnie na temat aut z alternatywnym napędem szeroko rozumianym i będziemy prosili o komentarz ekspertów, będziemy się odwoływali do wiarygodnych danych.

Jak zawsze u nas źródła tych danych znajdziecie w opisie odcinka. A tym razem szczególnie Was zachęcamy do tego, żebyście sami tam zajrzeli, spojrzeli, że to nie jest tak, że my tu sobie siedzimy i wymyślamy.

Ola: Jest to odcinek sponsorowany na temat elektromobilności, którego partnerem jest Volvo Car Poland. Więcej o elektromobilności będziecie mogli się dowiedzieć podczas Pikniku Nauki Fahrenheita, który odbędzie się 26 maja w Gdańsku. Jego organizatorami są Uczelnie Fahrenheita, czyli trójmiejskie uczelnie, i Centrum Nauki Hewelianum.

A my będziemy mieć przyjemność prowadzić tę imprezę. No i gorąco Was na nią zapraszamy, bo byliśmy tam na przykład w ubiegłym roku i to jest świetnie zorganizowane, fajne wydarzenie. Bardzo merytorycznie wysoko plasujące się.

Piotr: No i tradycyjnie przypominam, że możecie zasubskrybować nasz podcast. Dzięki temu nie ominą Was nowe odcinki.

Ola: No i dodamy jeszcze, również tradycyjnie, że jesteśmy obecni na wszystkich liczących się platformach podcastowych.

Piotr: Tak, tak i na tych [? niepewne: nieliczących] się też jesteśmy obecni.

Ola: No to zaczynamy.

0:04:33 Ile elektryków jeździ po Polsce

Piotr: Na samym początku warto powiedzieć, o jakiej w ogóle skali zjawiska rozmawiamy, czyli po prostu ile jest w Polsce samochodów z napędem elektrycznym. I tu mamy dane z końca grudnia 2023 roku. To było ponad 98 tysięcy samochodów osobowych.

Z czego? I to jest dość istotne rozróżnienie. Tych w pełni elektrycznych, czyli BEV, czyli z angielska Battery Electric Vehicles, mamy ponad 51 tysięcy.

Natomiast hybryda typu plug-in to jest taka odmiana hybrydy, gdzie można doładować akumulator samochodu z gniazdka. Czyli to jest PHEV, czyli Plug-in Hybrid Electric Vehicles. Tych mamy 47 tysięcy.

Ola: No i na polskich drogach jeździło również niemal 6 tysięcy samochodów dostawczych i ciężarowych z napędem elektrycznym, właśnie pod koniec grudnia 2023 roku, oraz niemal 1200 autobusów elektrycznych. No i tutaj jeszcze taka uwaga: liczba osobowych i dostawczych aut hybrydowych wyniosła niemal 680 tysięcy.

No ale to są te hybrydy bez doładowywania elektrycznego, o których dzisiaj mówić nie będziemy, ale zaznaczamy, że mamy świadomość, że takich aut jeździ po Polsce naprawdę sporo.

Piotr: I teraz, żeby to zestawić z sumą całości, żebyśmy wiedzieli, o czym mówimy: według Centralnej Ewidencji Pojazdów i Kierowców pod koniec 2022 roku w naszym kraju było zarejestrowanych łącznie 19,7 miliona aut. Czyli prawda jest taka, że ta liczba elektryków, te 98 tysięcy, nie urywa póki co.

Ola: Głowy na przykład.

Piotr: Głowy na przykład też nie urywa.

Ola: A już skoro jesteśmy przy tych liczbach, mamy je w głowie.

Piotr: Nieurwanej.

0:06:39 Mit: auta elektryczne płoną częściej niż spalinowe

Ola: Nieurwanej, no to sprawdźmy sobie na początek doniesienie, jakoby auta elektryczne płonęły znacznie częściej niż zwykłe samochody spalinowe. No więc tak: to jest mit. Mit, to nie jest prawda.

Piotr: Tu konkrety.

Ola: Konkrety. Według danych Państwowej Straży Pożarnej w 2023 roku doszło do 21 pożarów samochodów elektrycznych. 21, tak?

Lub tutaj można się pokusić o zawężenie tej liczby, bo można ją zawęzić do 16, jeśli odejmiemy 4 meleksy oraz celowe podpalenie Tesli.

Piotr: [? niepewne: Miało to też miejsce]. Meleksy, jeżeli ktoś nie kojarzy jeszcze, to są te takie małe samochodziki, właściwie to są pojazdy zwykle wolno jeżdżące, gdzieś tam najczęściej bez, jak powiem, ścian bocznych.

No takie do podwożenia gdzieś, no nie wiem, klasycznie to wózek golfowy. Może u nas to nie jest to zastosowanie, ale tak to wygląda.

Ola: No tak, u nas trochę mniej wózków golfowych jeździ niż w Stanach Zjednoczonych. No i tak, mamy 16 lub 21 pożarów samochodów elektrycznych. I teraz uwaga: jednocześnie w tym samym czasie, w tym samym roku, w 2023, miało miejsce około 7100 pożarów samochodów spalinowych.

Piotr: No dobra, ale mamy dużo mniej samochodów elektrycznych, więc jak to proporcjonalnie wygląda?

Ola: To trzeba sobie po prostu policzyć i teraz, biorąc pod uwagę te liczby, które tutaj już wam wymieniliśmy, ja po prostu obliczyłam, że dla samochodów elektrycznych ten odsetek pożarów, tutaj łatwiej powiedzieć na tysiąc pojazdów, no bo to są liczby bardzo pod przecinkiem, czyli tak: dla samochodów elektrycznych wypadło około 0,4 lub 0,31 setnych pożaru na tysiąc pojazdów, tak? 0,4 lub 0,31, a dla samochodów spalinowych około 0,37, czyli 0,37 setnych pożaru na tysiąc pojazdów. Zobaczcie, te dane są bardzo podobne.

Mamy więc odsetek płonących samochodów elektrycznych równy lub niższy niż odsetek płonących samochodów spalinowych, tak? To są bardzo podobne liczby.

Piotr: Okej, no więc zostaje pytanie: skąd się bierze ta pogłoska o tym, jakoby płonęło znacznie więcej aut elektrycznych niż spalinowych?

Ola: Zapytaliśmy o to Karola Rewczuka, menedżera ds. elektryfikacji i zrównoważonego rozwoju Volvo Car Poland.

Karol Rewczuk: Myślę, że gdyby napisali, że dzisiaj spłonęło 20 czy 30 samochodów spalinowych, to pewnie niewielu by ta informacja coś przyniosła, a taka jest prawda. Dziennie płonie średnio około 20-30 samochodów spalinowych. Takiej informacji myślę, że nigdzie nie znajdziemy.

W zeszłym roku tych spalonych samochodów spalinowych mieliśmy ponad 6 czy 7 tysięcy. I tak mniej więcej wygląda skala. I to jest oczywiście [? niepewne: nic], że samochody elektryczne palą się częściej, one wcale nie palą się częściej.

I co prawda jeszcze z tym jest związany jeszcze drugi mit. One też wcale nie palą się aż tak bardzo spektakularnie mocniej. To też było już prezentowane w portalu Wysokie Napięcie.

Były pokazywane, jak wygląda charakterystyka palącego się samochodu elektrycznego, jak wygląda charakterystyka palącego się samochodu spalinowego z wypełnionym bakiem. Tak naprawdę wszystko zależy od tego, jak dużo energii mamy w środku tego samochodu, który jest w stanie się spalić.

0:10:29 Zasięg, infrastruktura i żywotność baterii

Ola: Spójrzmy teraz na kolejny temat, który stale powraca, gdy mówimy o samochodach elektrycznych. Czy po Polsce da się wygodnie jeździć autem elektrycznym, nie martwiąc się o to, czy samochód ma wystarczający zasięg i czy nie utkniemy na trasie bez możliwości doładowania go? To jest również temat, który od dłuższego czasu, od samego początku, od momentu, kiedy weszły na nasz rynek auta elektryczne, krąży w przestrzeni publicznej.

Tu jednak mamy do czynienia z realnym, z prawdziwym problemem, a nie wykreowanym mitem. Kiedy tylko pojawiły się w naszym kraju samochody elektryczne, miały one niewielki zasięg. Około 100-150 kilometrów mogły przejechać na jednym doładowaniu.

Wiele osób niekorzystających z elektryków jest przekonanych, że tak jest nadal.

Piotr: No tak, to się zmienia niewątpliwie i zresztą łatwo to sprawdzić. Zestawienie aut z napędem elektrycznym z lutego 2024 roku pokazuje, że zdecydowana większość modeli jest w stanie przejechać na jednym doładowaniu około 400 kilometrów. Największe deklarowane przez producentów zasięgi to nawet 750 kilometrów.

Natomiast dosłownie kilka samochodów z tego zestawienia ma zasięg mniejszy niż 200 kilometrów. To zwykle są jakieś samochody, które z definicji służą do jazdy na bardzo krótkich, już zupełnie lokalnych odcinkach.

Karol Rewczuk: Jeśli chodzi o same samochody elektryczne, czyli jaką mają użytkowość, jakie mają walory na dzień dzisiejszy, to im w zasadzie niczego nie brakuje. One mają zasięgi też po 400 kilometrów, które mają 500, 600, więc to są zdecydowanie wystarczające zasięgi tych samochodów, którymi możemy się śmiało poruszać w zasadzie po całym kraju.

Mogę przytoczyć też dane, ile średnio Polak jeździ samochodem. Jest to około 15 tysięcy kilometrów rocznie, więc jeżeli te 15 tysięcy podzielimy przez 365 dni w roku, to będzie nam coś koło 50 kilometrów dziennie. Więc tak naprawdę średnio Polacy potrzebują tylko i wyłącznie tyle kilometrów zasięgu, a cały ten pozostały zasięg, który jest w baterii elektrycznej, tak naprawdę to jest ta część dodatkowa.

Więc jakby z punktu widzenia samego zasięgu, dla większości Polaków te samochody będą w zupełności wystarczające.

Ola: No tak, ale przecież od czasu do czasu każdy z nas chce gdzieś wyjechać na wakacje albo wyruszyć gdzieś służbowo. To może niekoniecznie chce, tylko musi. Czy uda mu się dojechać tak daleko, jak fabryka dała, czy też pokona go niewystarczająca liczba stacji doładowania w Polsce?

No i mamy tu dane z końca stycznia 2024 roku, z których wynika, że w naszym pięknym kraju działają 3362 ogólnodostępne stacje ładowania pojazdów elektrycznych, a w nich dostępnych jest ponad 6000 punktów ładowania.

Piotr: Ale to się zmienia, tak?

Ola: No tak, w styczniu uruchomiono 153 nowe punkty.

Piotr: OK, Karol Rewczuk.

Karol Rewczuk: Tyle punktów ładowania znajduje się rozsianych gdzieś po całej Polsce. Oczywiście to nie jest równomierne. Większość z tych punktów znajduje się w dużych miastach.

Część tras jeszcze w tym momencie ma takie dziury. To znaczy są takie miejsca, że nie jesteśmy w stanie co 20 kilometrów znaleźć stacji ładowania. Natomiast też należy pamiętać o jednej rzeczy.

Od 13 kwietnia, czyli od dwóch dni, obowiązuje rozporządzenie o infrastrukturze paliw alternatywnych, które też nakłada pewne obowiązki na kraje członkowskie Unii Europejskiej. I tutaj dochodzimy do takich obowiązków, jak właśnie budowa tej infrastruktury ładowania, czyli co 60 kilometrów na trasach szybkiego ruchu, zlokalizowanych wzdłuż głównych tras przelotowych w Polsce, będą musiały znaleźć się szybkie stacje ładowania. I to myślę, że jakby ten temat w zupełności wyczerpie ten problem związany z niewystarczającą infrastrukturą.

Także na dzień dzisiejszy auta elektryczne są na pewno super do miasta. Dla 90% ludzi będą to też auta, w których wykorzystają w pełni swój potencjał. I jakby różnica pomiędzy jeżdżeniem autem spalinowym czy elektrycznym nie będzie stanowiła znacznego problemu.

Piotr: No i jest jeszcze istotne zagadnienie, czyli szybkość ładowania, jaką oferują te dostępne w Polsce punkty stacji ładowania. Tu statystyki pokazują, że znowu pod koniec stycznia 2024 roku 27% tych stacji stanowiły szybkie punkty ładowania prądem stałym, a 63% wolne punkty prądu przemiennego o mocy mniejszej lub równej 22 kW. Co to w praktyce oznacza i jak jest ze standaryzacją, jak to wygląda?

Karol Rewczuk: Jeśli chodzi o standardy ładowania, jakie są dostępne w Polsce, mamy tutaj oczywiście przyjęty europejski standard, to znaczy większość wtyczek jest typu drugiego, tutaj mówimy o tym wolnym ładowaniu, czyli ładowaniu typu AC. Natomiast jeśli chodzi o szybkie ładowanie, to mamy tutaj tak naprawdę dwie wtyczki do wyboru: albo europejski standard CCS, który też jest typu drugiego, albo takie gniazdo, które było wykorzystywane przez japońskich producentów, standard typu CHAdeMO. On jest też w tym momencie w zasadzie w większości już zastępowany, ponieważ w Unii Europejskiej ten standard typu 2 i CCS typu drugiego jest tym standardem przyjętym, więc mamy do czynienia z pełną unifikacją i te wtyczki są dostępne w całej tak naprawdę Unii Europejskiej.

To nie jest tak, że to jest nasz lokalny wymóg czy nasza lokalna charakterystyka rynku. Ten standard jest obecny w całej Unii Europejskiej i w zasadzie wszyscy producenci w tym momencie stosują już te standardy, jeśli chodzi o Polskę i Europę.

Ola: Jak szybko można w dostępnych punktach naładować baterię auta elektrycznego? A jak to się różni od tych możliwości, które mamy, ładując auto w wolnym punkcie albo przy własnym domu?

Karol Rewczuk: Jeśli chodzi o ładowanie, to podzielimy je na te dwie części, to znaczy to szybkie ładowanie, czyli ładowanie DC. Tutaj mamy ograniczenie znowu po stronie samochodu i ograniczenie po stronie stacji ładowania.

W Polsce najszybsze stacje ładowania na dzień dzisiejszy to są stacje o mocy do 350 kW, czyli z taką mocą są w stanie podawać prąd bezpośrednio do samochodu. Natomiast jeśli chodzi o samochody, na dzień dzisiejszy samochody, które są w stanie najwięcej tej mocy przyjąć, przyjmują do 270 kW. Czyli mamy de facto taki stan rzeczy, że niektóre stacje – to są naprawdę pojedyncze sztuki – są szybsze, niż samochody na dzień dzisiejszy są w stanie przyjąć.

Natomiast to się bardzo szybko zmienia, a te samochody są w stanie przyjmować coraz szybciej tę energię. Przyjmuje się, że w większości samochodów, jeżeli ładujemy tym szybkim ładowaniem, czyli tym standardem DC, to na ładowanie samochodu od 20 do 80% zajmuje w granicach od 15 do 30 minut. I taki, myślę, przedział będzie w większości przypadków samochodów dostępnych na rynku.

Natomiast jeśli chodzi o to wolne ładowanie, czyli takie typowe ładowanie, które nazywamy ładowaniem domowym, ładowanie AC, tutaj również mamy ograniczenie po stronie samochodu, ponieważ tutaj dochodzi do tego jeszcze ładowarka pokładowa, czyli ile maksymalnie też jest w stanie ten samochód przyjąć. Ponieważ możemy mieć stację ładowania AC, która jest o mocy 44 kW, ale samochód poprzez ładowarkę pokładową nie jest w stanie przyjąć więcej niż 11. Czyli taka z typowej instalacji trójfazowej.

Więc wtedy, mimo że stacja ładowania jest w stanie podać 44 kW mocy, to i tak samochód będzie przyjmował tylko 11. Jak to policzyć? Liczymy pojemność baterii, dzieloną przez tę moc, jaką jesteśmy w stanie przyjąć, i wyjdzie nam wynik w godzinach, ile godzin potrzebujemy na ładowanie.

Przyjmujemy, że jeżeli byśmy chcieli naładować pełną baterię samochodu, która ma około 70 kWh pojemności, to takim wolnym ładowaniem zajęłoby to około 7 godzin.

Ola: Wynika więc z tego, że najpraktyczniejszym podejściem jest ładowanie elektryka przede wszystkim w domu. No to jakby na chwilę obecną.

Piotr: A w trasie?

Ola: No tak, w trasie. Biorąc pod uwagę to, że wolne punkty ładowania stanowią ponad 60% dostępnych punktów w Polsce, możemy mieć trudność z czymś, co można by porównać do szybkiego zatankowania samochodu w trasie. Trzeba wówczas poszukiwać stacji szybkiego ładowania o mocy powyżej 150 kW.

No i te stacje pozwalają na naładowanie samochodu w zakresie od 20% do 80% w ciągu 15-30 minut.

Piotr: Właśnie, to 80%, bo tu jest kolejne pytanie. Nie wszyscy to na szczęście już pamiętają, ale ci niezwykle wiekowi jak my pamiętają takie czasy, kiedy ładowanie telefonów komórkowych wymagało pewnej, nie chcę powiedzieć procedury, ale trzymania się pewnych zasad, czyli te stare baterie miały określone wymagania. Jeżeli nie ładowało się ich do pełna, to pojawiał się taki efekt pamięci – takie zjawisko polegające na tym, że jak np.

ktoś się spieszył i wyłączał dawno temu telefon z ładowarki, kiedy ten telefon miał np. 60% naładowania, to bateria w jakimś stopniu, można powiedzieć, blokowała się na tych 60% i później był problem z ładowaniem, trzeba było przeprowadzić całą procedurę.

Teraz to już w ogóle nie jest problem i dotyczy to oczywiście również baterii i akumulatorów w samochodach elektrycznych. Czy, pytanie, mają jakiś zalecany poziom, do którego powinniśmy je ładować, i czy rzeczywiście zawsze na każdej stacji trzeba czekać do sięgnięcia tych magicznych 100% naładowania?

Karol Rewczuk: Wygląda to tak, że krzywa ładowania – bo to jest tak naprawdę ten najważniejszy parametr, który mówi nam, jak szybko samochód będzie się ładował – jest tak skonstruowana, że powyżej 80% drastycznie spada. To znaczy, że powyżej 80-90% u większości producentów samochodów ta moc, jaką samochód jest w stanie przyjmować, jest tak niska, że nie opłaca się stać na stacjach ładowania DC kolejnych minut, ponieważ przyrost procentowy będzie naprawdę marginalny.

W związku z tym przyjmuje się, że dla żywotności baterii lepsze jest ładowanie jej standardowo do tych 80-90%, tak jak zalecają producenci. Natomiast przed długimi trasami, jeżeli chcemy rzeczywiście wykorzystać w pełni potencjał zasięgu naszego pojazdu, powinniśmy naładować do 100% i wtedy rano, kiedy wyruszamy z tych 100%, jedziemy i zużywamy naszą pojemność baterii. Natomiast w trasie rzeczywiście nie opłaca się ładować powyżej 80%, z uwagi na czas, jaki poświęcimy na stacji ładowania.

Ola: A jaka jest żywotność baterii w elektrykach? No na razie nie mamy na ten temat danych historycznych, tylko deklaracje producentów, no bo po prostu elektryki są jeszcze zbyt krótko na rynku, żeby można było to stwierdzić. Mniej więcej funkcjonują od około 15 lat, w Polsce nawet krócej.

Piotr: Producenci udzielają gwarancji na żywotność baterii, jasne. Ona może być na przykład 8-10-letnia albo na przejechanie 160 czy 300 tysięcy kilometrów, z zapewnieniem, że żywotność baterii nie spadnie w tym czasie na przykład poniżej 70%. Ale to nie jest jakaś stała reguła.

Portal elektrowoz.pl opisał przypadek elektryka, który przejechał aż milion kilometrów na jednej baterii i chyba w tej chwili to jest rekord pod tym względem.

Ola: No a czego unikać, chcąc utrzymać żywotność baterii na dłużej? Karol Rewczuk.

Karol Rewczuk: Mówi się, że to szybkie ładowanie właśnie powoduje zwiększoną degradację tych baterii. Natomiast z drugiej strony, jeżeli już widzimy rzeczywiste dane dotyczące ładowania, to nie do końca się to potwierdza. Nie jestem w stanie powiedzieć, o ile to się zmniejsza, ale to nie jest taka różnica, jakiej byśmy oczekiwali.

Z drugiej strony jest jeszcze samo podejście do ładowania – czy korzystamy z tego zakładanego na dzień dzisiejszy poziomu 20-80%, bo to też oczywiście się zmienia, technologie baterii też się poprawiają i z czasem, myślę, będziemy w stanie też rozszerzać ten zakres optymalnego okna pracy baterii. To jest pierwsza rzecz.

Myślę, że ta eksploatacja w postaci tego, czy ładujemy na szybkich stacjach, czy na wolnych, ma znaczenie. Natomiast nie w tych pierwszych latach użytkowania. Myślę, że to tak naprawdę nawet nie po tych 8 latach, a pewnie po 15 czy po 20 dopiero zobaczymy rzeczywiste rezultaty tego, czy ktoś więcej się ładował na tych szybkich stacjach, czy na tych wolnych.

0:24:29 Czy auta elektryczne emitują więcej CO2?

Ola: I tu dotykamy kolejnej sprawy. Mianowicie wiele osób podnosi kwestię wątpliwej bezemisyjności samochodów elektrycznych. A konkretnie twierdzi, że ładowanie elektryków prądem z elektrowni węglowych, w połączeniu z wysokoemisyjnym procesem produkcji, sprawia, że elektryki finalnie emitują więcej dwutlenku węgla niż samochody spalinowe.

Czy to mit, czy prawda? Karol Rewczuk.

Karol Rewczuk: Częściowo prawda, częściowo fałsz. Ta częściowa prawda dotyczy tej części związanej z tym, że rzeczywiście produkcja samochodu elektrycznego jest bardziej emisyjna niż ekwiwalentnego samochodu spalinowego. I to jest prawda.

Tutaj samochód elektryczny jest samochodem cięższym niż samochód spalinowy. Jakbyśmy mieli tak rozłożyć na czynniki pierwsze, to oczywiście cały szkielet samochodu jest tożsamy w jednym i w drugim egzemplarzu. Z samochodu spalinowego wyjmujemy masę silnika, skrzyni biegów, wału itd., całego sprzętu związanego z tym systemem, ale dodajemy do tego baterię, która jest cięższa niż to, co wyjęliśmy. Więc jakby sumarycznie dostajemy trochę cięższy samochód. I rzeczywiście w samej produkcji, jakbyśmy zrobili takie ćwiczenie matematyczne, czyli dodali emisję z produkcji tego szkieletu, pozyskania materiałów do tego itd., odejmując i dodając te materiały, to rzeczywiście okaże się, że ten samochód jakby więcej kosztuje tego CO2 w całym cyklu życia. Natomiast ta różnica – i tutaj właśnie dochodzimy już do tej części związanej z fałszem – to znaczy, w momencie, kiedy eksploatujemy ten samochód, ta różnica się zaciera.

I my też jako Volvo prowadzimy właśnie takie badania nad całością cyklu życia produktu, jak to wygląda. No i okazuje się, że te samochody elektryczne w całym cyklu życia, jeżeli weźmiemy uśredniony miks energetyczny Unii Europejskiej, potrafią być nawet o 60% mniej emisyjne w całym cyklu życia niż ekwiwalentny samochód spalinowy. Tak to wygląda.

I to bierze się właśnie z tego, że w tym pierwszym cyklu rzeczywiście jest więcej, ale w tym drugim cyklu, czyli w cyklu używania samego produktu, ta emisyjność jest dużo, dużo niższa. Bo musimy o tym pamiętać, że paliwo na stacjach benzynowych nie pojawia się tam znikąd. Ono też przechodzi cały proces wydobycia ropy naftowej, później rafinację, później przetransportowanie czy tankowcami, czy rurociągami i tak dalej, później docelową dystrybucję do stacji benzynowych – to jest bardzo emisyjna część.

I jeszcze dodatkowo mamy tu część związaną już z samym spalaniem tego paliwa. Na koniec więc jakby ten cykl używania jest dużo, dużo bardziej emisyjny w tym przypadku. I my też zrobiliśmy takie badania.

Robiliśmy takie badania na przykładzie naszego najmniejszego samochodu, Volvo XC40. I tutaj nam wyszło, że tak naprawdę przy tym naszym miksie, średnim miksie energetycznym Unii Europejskiej, przy około 84 tysiącach kilometrów dochodzimy do zrównania emisji samochodu spalinowego z samochodem elektrycznym. Czyli bardzo, bardzo mało.

A to badanie robiliśmy trzy lata temu. Od tamtego czasu ten miks energetyczny w Unii Europejskiej też się poprawił. W tym momencie średni miks energetyczny w Unii Europejskiej jest taki, że około 45% energii pochodzi z OZE.

W Polsce mamy 27% za zeszły rok pochodzących z OZE. I to tylko i wyłącznie przyrasta. W całej Unii Europejskiej jest trend taki, że wygasza się elektrownie węglowe, a dodatkowo są dostawiane elektrownie na wiatr, elektrownie solarne czy inne związane z odnawialnymi źródłami.

Więc ta statystyka tylko i wyłącznie będzie działała na korzyść. No i ostatnia część związana z utylizacją już samego samochodu – tej części jeszcze nie omówiłem. Tutaj oczywiście w samochodzie elektrycznym mamy do czynienia z pierwiastkami, które można jeszcze wykorzystać.

Więc jakby ten ślad węglowy jest taki, że baterię po zakończeniu cyklu życia samochodu jesteśmy w stanie tak naprawdę w dużym stopniu odzyskać. Czyli materiały, które zostały tam użyte, jesteśmy w stanie wykorzystać ponownie. Możemy dać im drugie życie, czy to w magazynie energii, czy w jakiś inny sposób starając się odzyskać, żeby posłużyły do budowy nowych, kolejnych komponentów.

Piotr: No dobrze, prawdą jest jednak to, że ładowanie elektryków prądem z elektrowni węglowych to wciąż jest wysokoemisyjne rozwiązanie. Chociaż finalnie mniej emisyjne niż jazda samochodem spalinowym zasilanym paliwami kopalnymi. Wiemy, że to jest dyskusyjny temat, wiemy, jakby czujemy, o co chodzi.

Warto pamiętać, że na przykład kiedy na elektrycznym autobusie widzimy napis w rodzaju "nie zanieczyszczam powietrza, jestem elektryczny", no to zrozummy, co tam jest napisane. To znaczy, że on nie zanieczyszcza powietrza tam, gdzie jeździ. Natomiast energia wykorzystana do jego zasilania może pochodzić ze spalania węgla w elektrowni, która znajduje się o setki kilometrów od miejsca użytkowania tego pojazdu.

No, tym niemniej, sumarycznie autobus ten wyemituje mniej gazów cieplarnianych niż autobus zasilany paliwem konwencjonalnym.

Ola: Karol Rewczuk wspomniał o tym, że w Polsce 27% energii pochodzi z OZE, czyli odnawialnych źródeł energii, więc u nas okres zrównywania emisyjności auta elektrycznego i spalinowego obejmie zapewne więcej niż 100 tysięcy przejechanych kilometrów. Tak mniej więcej można szacować. Po tym etapie elektryk będzie stawał się coraz mniej emisyjny w porównaniu z samochodem spalinowym, nawet jeśli w Polsce nadal ponad 70% energii będzie pochodzić z wysokoemisyjnych źródeł.

Tak wynika z danych.

Piotr: Tu od razu warto zastrzec, że rośnie procent tej energii pozyskiwanej z OZE. Myśmy się przy innym temacie tym zajmowali, tam dokładnie to analizowaliśmy i rzeczywiście z roku na rok spada udział węgla, głównie na rzecz wiatru, ale też słońca.

To się zmienia, a poza tym warto przypomnieć, że szykujemy się na elektrownię jądrową i to będzie, nie chcę powiedzieć, może "game changer", ale początek naprawdę bardzo istotnej pod tym względem zmiany.

Ola: Pamiętajmy, że jeżeli ktoś dysponuje instalacją fotowoltaiczną we własnym domu, to kiedy ładuje baterię samochodu elektrycznego, ładuje ją czystym prądem. No i tutaj kilka ważnych informacji, liczb. Jak podaje portal wysokienapiecie.pl, którego obliczenia opierają się na modelu CarbonCounter.com, opracowanym przez Massachusetts Institute of Technology – to MIT, amerykańskie, słynne – przy korzystaniu z prądu powstającego w ponad 70% w elektrowniach węglowych, tak jak to jest w Polsce, w ciągu całego swojego życia przeciętne auto elektryczne wyemituje mniej dwutlenku węgla niż auto spalinowe. To jest bardzo ważna informacja.

Wyjątkiem są tutaj duże modele aut elektrycznych z wielkimi bateriami, które w całym cyklu życia wygenerują więcej dwutlenku węgla niż wiele, uwaga, małych aut spalinowych. Na pewno mniej niż duże auta spalinowe. Porównujemy tu największe z najmniejszymi.

To też jest trochę tendencyjne, ale powiedzmy to sobie szczerze. Jest jeszcze jedna bardzo istotna sprawa. Elektryki nie emitują spalin w mieście.

To jest ogromnie ważne dla jakości powietrza w miastach i w efekcie dla naszego zdrowia.

Piotr: To jest istotne, bo łatwiej jest filtrować zanieczyszczenia w jednym miejscu – w tym wypadku w elektrowni – niż w tysiącach małych źródeł zanieczyszczeń, czyli pojedynczych samochodów jeżdżących. Co bardzo istotne, w Polsce łatwiej jest skutecznie kontrolować kilka takich punktów emisji i w tej elektrowni egzekwować przepisy.

Ola: Prawdą jest to, że emisyjność procesu produkcji większości elektryków oraz koszty ich zakupu są wyższe niż emisyjność i koszt produkcji aut spalinowych. Czyli w fabryce elektryk wyemituje więcej niż auto spalinowe i będzie na wejściu droższy niż spalinowy.

Piotr: Ale różnica jest niwelowana w ciągu całego cyklu życia samochodu, ponieważ emisje i koszty użytkowania wynikające z ładowania auta prądem, nawet w Polsce, gdzie większość energii uzyskujemy wciąż ze spalania węgla, będą znacząco niższe niż emisje CO2 ze spalenia benzyny czy diesla. I tu jedno jeszcze zastrzeżenie. W ostatnich tygodniach, miesiącach, krążą po internecie obrazki, w których jest totalnie tendencyjne zestawienie, czyli mamy koszty produkcji samochodu elektrycznego rozliczone na wszystkie części składowe, na wszystkie metale, i to ma nam pokazywać, jak gigantycznym kosztem jest koszt produkcji, emisja itd.

A w zestawieniu z zupełnie bezproblemową produkcją silnika spalinowego, który przecież jest taki prościusieńki, że właściwie każdy może go sobie wystukać młotkiem w garażu. I teraz to, co jest tutaj bardzo istotne, to jest de facto manipulacja, dlatego że w tym rozliczeniu zupełnie nie uwzględnia się np. paliwa.

Pamiętajmy o tym, że to nie działa tak, że na stacjach benzynowych mamy takie magiczne podziemne źródełka, które z pokładu podziemnej benzyny prowadzą prościusieńko do dystrybutora i tego pistoletu, który wkładamy w samochód. To znaczy ten obrazek kompletnie pomija to, że paliwo powstaje z ropy naftowej, która jest wydobywana bardzo daleko od nas, która jest transportowana, która jest później przetwarzana w rafinerii, a później dowożona na stacje benzynowe, które też muszą być odpowiednio zasilane. Więc nie chodzi mi teraz o wejście w każdy szczegół tego, tylko chodzi mi o to, że ten obrazek typowo opiera się na takiej emocjonalnej manipulacji – o, tu z jednej strony patrzcie, ile skomplikowanych rzeczy, a z drugiej strony przecież tylko silnik spalinowy.

Ola: No i teraz zastanówmy się, o ile niższe będą emisje pochodzące z aut elektrycznych w porównaniu do emisji całościowych i kosztów eksploatacji aut spalinowych. To zależy, jakby powiedzieli naukowcy. Tak naprawdę zależy od wielkości i mocy auta, które porównujemy.

Całościowe emisje i koszty eksploatacji elektryków są średnio, w dużym uproszczeniu, od dwóch do czterech razy niższe niż całościowe emisje i koszty eksploatacji samochodów spalinowych. To zależy oczywiście od tych parametrów, o których wcześniej wspomniałam, a szczegółowy raport wraz z wykresami znajdziecie w linku w opisie odcinka. Zobaczcie, jak to wygląda na tych wykresach, bo to jest bardzo dobrze widoczne.

Widać tam wykres pokazujący, gdzie auta elektryczne są daleko bardziej kosztowne i emisyjne niż auta spalinowe, i ten drugi obok wykres, który pokazuje sytuację dokładnie odwrotną, jeśli chodzi o emisyjność w ciągu całego życia i użytkowania oraz koszty eksploatacji.

0:37:31 Rynek elektryków w Polsce: ceny i dostępność modeli

Piotr: Nie dość, że równo waży, to jeszcze przekracza. W tej chwili w Polsce jest dostępnych prawie 350 samochodów, w znaczeniu modeli i roczników samochodów elektrycznych, pochodzących od około 40 producentów. Stale, co chwila, są wprowadzane kolejne modele elektryków i wyraźnie widać, że rosną zasięgi na jednym ładowaniu.

Te samochody też są szybsze. Oczywiście auta elektryczne wciąż są droższe od spalinowych i to jest, obok niewystarczającej liczby stacji ładowania, o czym już mówiliśmy, największy problem rozwoju tego rynku w Polsce.

Karol Rewczuk: Musimy pamiętać, że aby te samochody miały przyszłość, musi też być do tego infrastruktura. Wielokrotnie jest to podnoszone przez ludzi, że jest niewystarczająca infrastruktura, że jest za mało cały czas tych stacji ładowania, i to oczywiście jest prawda, bo jeśli spojrzymy w statystyki, to te 6 tysięcy punktów ładowania, które mamy na dzień dzisiejszy, to nie jest wcale tak dużo, bo licząc i patrząc, gdzie jesteśmy w Unii Europejskiej, to de facto jesteśmy w ogonie tej Unii Europejskiej, jeśli chodzi o ilość tych stacji ładowania. Ale musimy pamiętać, że te inwestycje się toczą i tutaj dużą blokadą są niestety terminy przyłączy energetycznych. Wiele firm zainwestowało olbrzymie pieniądze w to, żeby zbudować sieć ładowania, tylko niestety muszą oczekiwać na to, aż po drugiej stronie znajdzie się jeszcze kabel, do którego mogą się przyłączyć, i my też, jako Volvo, mamy z tym doświadczenie, ponieważ sami budujemy sieć ładowania, budujemy stacje ładowania przy placówkach dealerskich i też wiemy, ile czasu to zajmuje, żeby doprowadzić odpowiednie przyłącze prądowe do danego punktu. To jest około 3 lat oczekiwania na to, żebyśmy mogli wykonać zadanie po naszej stronie.

Więc tak naprawdę tę infrastrukturę, którą my dzisiaj widzimy, to jest infrastruktura, która rzeczywiście została rozpoczęta 3 czy 4 lata temu, bo też jeszcze musimy wziąć pod uwagę cały okres projektowy, wyboru decyzji lokalizacyjnych itd. Cały proces jest bardzo rozciągnięty w czasie i musimy też pamiętać o tym, że w ostatnich latach bardzo dużo środków zostało uruchomionych z rządowych programów. Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej miał już 3 tury wspierające budowę stacji ładowania i stacji tankowania wodoru. Z tego programu powstanie ponad – już nie pamiętam dokładnie, ale będą to liczby idące w tysiące – stacji ładowania i też kilkanaście stacji tankowania wodorem.

Więc te środki są już uruchomione, tylko trzeba też poczekać, aż ta infrastruktura doprowadzająca prąd dogoni to. Więc myślę, że w najbliższym czasie, po pierwsze, infrastruktura stacji ładowania dogoni ten popyt i przestaniemy mówić o tym, że to jest największy problem w tym, żeby ta elektromobilność mogła w Polsce zaistnieć tak, jak jest to w Europie Zachodniej.

Ola: Specjaliści są jednak zgodni co do tego, że w Europie auta elektryczne są zdecydowanie przyszłością rynku, i to w ciągu najbliższych lat. Zwłaszcza że, przypominam, od 2035 roku tylko one będą mogły być rejestrowane w Unii Europejskiej.

0:41:12 Samochody wodorowe: historia technologii i przechowywanie wodoru

Piotr: I tu przechodzimy do tematu istotnego, o takich samochodach, o których jeszcze nie wspominaliśmy, czyli autach owszem elektrycznych, ale na wodór.

Ola: A póki co jest to nisza. W Polsce obecnie jeździ około 200 aut osobowych.

Piotr: Nie, że 200 modeli – sztuk.

Ola: Osobowych, które są zasilane wodorem. Pierwszą stację tankowania wodoru w naszym kraju otwarto dopiero we wrześniu 2023 roku.

Piotr: Wcześniej były, ale nie takie dostępne. Dało się zatankować samochód wodorem, ale wymagało to… no, nie tak, że sobie podjeżdżam i sobie tankuję. W takich specjalistycznych miejscach raczej w ten sposób.

Ola: Widać, że to się dopiero zaczyna. Jesteśmy na początku tej drogi. W Europie też nie jest jakoś dużo lepiej.

Jest w tej chwili 250 ogólnodostępnych stacji tankowania wodoru.

Piotr: Nie powala.

Ola: Nie powala. Problemem jest też to, że przejechanie 100 kilometrów autem zasilanym wodorem kosztuje w Polsce obecnie około 69 zł. To jest dużo.

Dla porównania, dla elektryka osobowego ten koszt wynosi nawet mniej niż 20 zł. A tutaj próbowaliśmy sobie obliczyć koszt paliwa, który zależy od paliwożerności auta spalinowego.

Piotr: To jest stan na koniec kwietnia 2024 roku. Zależy naprawdę, gdzie zatankujemy, bo te różnice są ogromne. Ale te 100 kilometrów to jest koszt, który zaczyna się od 35-40 zł.

Tak to mniej więcej wygląda. Tym niemniej samochody wodorowe, gdyby się upowszechniły, byłyby naprawdę dużą szansą na czysty transport. Więc pytanie, dlaczego wciąż nimi nie jeździmy?

Jak dużo czasu musi minąć, żeby się upowszechniły? I czy są one tak naprawdę nam potrzebne?

Ola: Odpowiedzi na te pytania poprosiliśmy fizyka i inżyniera, prof. Grzegorza Karwasza z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu.

Prof. Grzegorz Karwasz: Każda technologia ma swoje problemy. Każda technologia ma swoje zalety. Technologia wodorowa bez wątpienia musi być naszą przyszłością, bo paliwa kopalne kończą się – jakby nie liczyć, wcześniej czy później skończyć się muszą.

I powiadam studentom: to się skończy za waszego życia. Za mojego może nie, ale za waszego życia jest spora szansa, że paliwa kopalne się skończą. Musicie być przygotowani do zastosowania nowej technologii.

Musicie być przygotowani do przyjęcia nowej technologii. Podobnie jak przy innych wynalazkach, od momentu samego pomysłu technicznego do praktycznego zastosowania, a szczególnie zastosowania ekonomicznego na dużą skalę, mija dużo czasu. Otóż silniki spalinowe są dobrze sprawdzone, są proste w konstrukcji i są powszechnie używane.

Od wymyślenia maszyny parowej do jej praktycznego zastosowania minęło ponad 100 lat. Nie mówiąc o tym, że sam pomysł kręcącego się kociołka z gorącą parą pochodzi od niejakiego Herona ze starożytnej Grecji. Ogniwa paliwowe, o których mówimy, czyli zasilanie samochodu za pomocą wodoru, to pomysł, który ma prawie 200 lat, bo wymyślił to niejaki William Grove w 1838-1839 roku.

Ale był to taki pomysł, jaki prawie każde dziecko może dzisiaj zrobić. Włożył dwie elektrody do wody, dokonał rozdziału wody, elektrolizy wody na wodór i tlen, a później zauważył, że mimo wyłączenia źródła prądu, z tych bąbelków pojawiło się napięcie. Zmierzył jakieś napięcie.

Ale to jest po prostu obserwacja, taka ciekawostka. Do praktycznego zastosowania minęło ponad 100 lat i było to zastosowanie bardzo poważne. W latach 60. Stany Zjednoczone rzuciły wyzwanie Związkowi Radzieckiemu: my jako pierwsi dolecimy na Księżyc.

Należało znaleźć technologię, która pozwoli polecieć na Księżyc. Wśród tych technologii były nowe napędy rakietowe, były nowe komputery. Mikrokomputery, które mamy dzisiaj, zostały skonstruowane w celu lotu na Księżyc.

Potrzebne były też źródła energii. Potrzebna była bateria elektryczna, która dostarczy prądu lądownikowi Apollo. Przenoszenie na Księżyc ciężkich, ołowiowych baterii byłoby bardzo, bardzo trudne.

Mogłoby się okazać, że nie ma miejsca dla jednego z astronautów. I wówczas ten wynalazek sprzed ponad 100 lat okazał się bardzo cenny. Brytyjski wynalazca, naukowiec Thomas Bacon, przygotował prototyp takiego ogniwa, które korzystało z wodoru i z tlenu.

Ciekły wodór i ciekły tlen były w zbiornikach statku Apollo, a dodatkowo wodór, łącząc się z tlenem, daje wodę. Czyli z wodoru i tlenu, które były w zbiornikach Apollo, otrzymywało się wodę, którą mogli pić astronauci. Nie było lepszego wynalazku.

Otóż ogniwo paliwowe pracujące w oparciu o wodór było jednym z powodów sukcesu Amerykanów. Było jednym ze strategicznych wynalazków, które pozwoliły na lot na Księżyc. Strategicznych, czyli dobrze ukrywanych i dobrze strzeżonej technologii.

Samochody wodorowe musiałyby korzystać z dość drogich technologii. Te technologie są gotowe, ale nie są niezawodne i nie są tanie. I to jest pierwszy zasadniczy powód, dla którego samochodami wodorowymi nie jeździmy.

Ola: Głównym problemem jest to, że technologia samochodu wodorowego jest dużo bardziej skomplikowana niż ta, z której korzystają inne samochody elektryczne. Po pierwsze, trzeba ten wodór jakoś przechować.

Prof. Grzegorz Karwasz: To zawsze był problem.

Ola: A atomy wodoru są najprostsze i najmniejsze w przyrodzie. W związku z czym wystarczy naprawdę niewiele, żeby sobie gdzieś poleciały.

Piotr: Przepychają się bardzo skutecznie.

Ola: Wodór można przechowywać na wiele sposobów. Na przykład w butlach ciśnieniowych, ale też w postaci ciekłej, w bardzo niskiej temperaturze. Lub na przykład w porowatym magnezie oraz w rodzaju gąbek metalowych.

A nad tym ostatnim rozwiązaniem pracuje obecnie nasz rozmówca, czyli prof. Grzegorz Karwasz.

Piotr: Te metody są bardzo dużym wyzwaniem, jeśli chodzi o wykorzystanie ich w samochodach wodorowych. Każda z nich ma istotne, znaczące wady. Po pierwsze, trudno jest szybko uzyskać wodór z takiego porowatego magnezu w ilości niezbędnej do tego, żeby uruchomić, żeby ten silnik elektryczny działał.

To jeśli chodzi o przechowywanie w innym materiale. Z kolei niska temperatura dla wodoru to jest aż minus 250 stopni. Bardzo niska temperatura oznacza bardzo duży wydatek energii i ciężką instalację, która będzie zapewniała tak niską temperaturę.

A z kolei zbiornik ciśnieniowy jest ciężki, zajmuje dużo miejsca. To jest najczęściej wykorzystywane rozwiązanie. Spotkamy je na przykład w Toyota Mirai.

Natomiast musimy pamiętać, że to wygląda inaczej niż klasyczny zbiornik ciśnieniowy dla gazu. Tak jak Ola mówiła, wodór jest bardzo malutki i przepchnie się przez naprawdę wszystko, przez co tylko da się przepchnąć. W związku z tym te zbiorniki muszą mieć inną konstrukcję, być znacznie szczelniejsze.

0:50:07 Wodór w transporcie publicznym i ciężarowym

Ola: Te zbiorniki ciśnieniowe, ze względu na swoje rozmiary, najlepiej sprawdzają się w dużych pojazdach czy w dużych konstrukcjach, większych niż samochody osobowe. Na przykład po Renie pływa od niedawna towarowy statek napędzany wodorem, a po niektórych europejskich miastach jeżdżą wodorowe autobusy. W tak dużych jednostkach, pojazdach, łatwiej jest zmieścić te zbiorniki ciśnieniowe na wodór.

Piotr: W niektórych miastach europejskich. To jest temat, który dla Polski ma znaczenie. W Polsce, w związku z ustawą o elektromobilności, pojawia się coraz więcej tych wodorowych autobusów.

Ta ustawa mówi, że samorządy, które liczą co najmniej 50 tysięcy mieszkańców, od 2028 roku będą zobowiązane posiadać w swoich flotach przynajmniej 30% autobusów zeroemisyjnych lub napędzanych biometanem.

Ola: W 2023 roku Bank Gospodarstwa Krajowego przeprowadził takie badanie wśród gmin na temat tego, jakie inwestycje w tym zakresie teraz prowadzą. Ten raport wskazuje na to, że spośród blisko 900 pojazdów, które są obecnie kupowane przez objęte badaniem samorządy, ponad 55% stanowią autobusy elektryczne, a 6% z nich to autobusy wodorowe.

Piotr: Co jak na w sumie nową technologię naprawdę stanowi niezły procent.

Ola: I tu widać, że coś się dzieje. Do 2028 roku badane samorządy zdecydowały się i zaplanowały zakup ponad 1200 kolejnych pojazdów, z czego 55% będą stanowiły autobusy elektryczne, a 17% autobusy wodorowe.

Piotr: Tu warto też zaznaczyć, że w tym badaniu nie uczestniczyło około 30% samorządów, które są objęte tą ustawą, w tym np. Warszawa, więc potencjalnie ten rynek dla wodorowych autobusów może być naprawdę znacznie, znacznie większy. Zresztą autobusy wodorowe w tej chwili już jeżdżą albo będą lada chwila jeździć np.

po ulicach Krakowa, Poznania, Lublina, Rybnika, Gdańska, więc całkiem niezła lista.

Ola: I warto też nadmienić, że te autobusy wodorowe są produkowane przez dwie polskie firmy, Solaris i NesoBus, i to też ułatwia ich upowszechnianie się w Polsce.

Piotr: Technologia wodorowa sprawdza się też w przypadku dużych samochodów ciężarowych. Pierwsza ciężarówka na wodór trafiła na rynek niedawno, bo w 2020 roku, ale teraz jest już kilkanaście kolejnych wielkich firm motoryzacyjnych, które wypuściły swoje modele ciężarówek napędzanych wodorem.

Ola: Oczywiście nie dzieje się to spontanicznie, tylko m.in. z powodu nacisków unijnych w zakresie redukcji emisji dwutlenku węgla w branży transportowej, a właśnie ta branża w Unii Europejskiej odpowiada aż za [? niepewne: 1,4] całkowitej emisji gazów cieplarnianych – to naprawdę dużo. No i standardowe samochody ciężarowe, najczęściej te z silnikami diesla, ledwo są w stanie sprostać unijnym normom.

Piotr: No i też trzeba pamiętać o tym, że konwencjonalne paliwa drożeją, to widzimy sami, odczuwamy na co dzień, a z kolei wodór ma szansę w przyszłości stać się paliwem prawdziwie tanim oraz, no wiadomo, niskoemisyjnym lub wręcz bezemisyjnym. I też warto o tym myśleć, że firmy transportowe myślą dłużej, to znaczy konsument pojedynczy rzeczywiście myśli w zakresie kilku lat użytkowania tego samochodu. Natomiast dla dużych firm transportowych to są inwestycje, które rozlicza się w znacznie dłuższym okresie.

0:54:21 Kolory wodoru i przyszłość paliw kopalnych

Ola: Warto pamiętać, że emisyjność wodoru zależy od sposobu, w jaki się go otrzymuje.

Prof. Grzegorz Karwasz: Wodór można pozyskać na wiele różnych sposobów. W laboratorium chemicznym w szkole uczą, w jaki sposób można uzyskać wodór. Można wrzucić cynk do butelki z wodą i pojawi się wodór.

Można dokonać reakcji chemicznej w metanie, w gazie ziemnym, i pozyskamy wodór. Bierzemy gaz ziemny z rury, oddzielamy od niego węgiel w postaci sadzy i mamy wodór. A najczystszy sposób byłby taki, jak o którym już mówiłem – elektrolizy.

Wkładamy dwie elektrody, uzyskujemy z jednej strony wodór, z drugiej strony tlen.

Ola: Najczystszy, a więc faktycznie zeroemisyjny, jest tak zwany wodór zielony, który jest wytwarzany w procesie elektrolizy.

Piotr: On nie jest zielonym kolorem, tylko to są takie oznaczenia umowne tego, jak się go uzyskuje.

Ola: Żeby to był wodór zielony, ta elektroliza musi być zasilana wyłącznie energią elektryczną pochodzącą ze źródeł odnawialnych. Z kolei ten wodór, który jest wytwarzany w procesie elektrolizy zasilanej energią jądrową, jest nazywany – tutaj nazewnictwo jest bardzo zróżnicowane – różowym, albo fioletowym, albo purpurowym, albo czerwonym.

Piotr: Który kolor wybierasz? Jak ciebie znam, to różowy.

Ola: Ja oczywiście różowy, właściwie magenta.

Piotr: Ja bym wybrał fioletowy. No dobra, w tej chwili w Polsce możemy korzystać przede wszystkim z wodoru szarego, mało tęczowego.

Ola: Który się tak nie wpisuje w te nasze tęcze.

Piotr: Tak, nie bardzo. I jest on wytwarzany z węglowodorów, czyli innymi słowy z gazu ziemnego, węgla albo z niektórych frakcji odpadowych pozostałych po przerobie ropy naftowej.

Ola: No nie brzmi to za dobrze.

Piotr: No nie brzmi. To oznacza, że na tym etapie produkcji on generuje spore emisje. W ogóle niewiele osób zdaje sobie sprawę z tego, że Polska jest potęgą w produkcji tego szarego wodoru.

Bo zajmujemy trzecie miejsce w Europie oraz piąte na świecie. Także chyba w sumie dobrze. Chociaż fajnie, jakby miał inny kolor.

Ola: Tak, zdecydowanie trzeba do tego dążyć. Bo fakty są obecnie takie, że około 96% łącznej produkcji wodoru na świecie opiera się na paliwach kopalnych. Elektroliza wody obejmuje zaledwie 4%.

Czyli powiedzmy sobie szczerze, że ta czystość tych aut wodorowych wciąż jest dosyć dyskusyjna.

Piotr: Wciąż na miejscu nie wytwarzają zanieczyszczeń. To jest jasne. W ogóle z nich się leje woda co najwyżej.

Ola: No i należy podkreślić, że zaledwie około 1% wodoru wytwarzanego na świecie powstaje dzięki elektrolizie, do której wykorzystuje się energię pochodzącą z OZE. Tak więc ta najbardziej korzystna środowiskowo metoda, w której pozyskujemy całkowicie zeroemisyjny wodór – zielony – jest obecnie właściwie niszowa. Więc dopóki nie będziemy dysponować szeroko dostępną technologią czystego pozyskiwania wodoru, to paliwo nie będzie bezemisyjne.

Na pewno nie w pełni bezemisyjne. I to rozwiązanie – żeby dążyć do obniżenia emisyjności wodoru – mocno wspiera Unia Europejska. W ramach tych działań planowane jest wybudowanie w Polsce elektrolizerów zasilanych z OZE.

Piotr: No, oby nie tylko planowane. Rzeczywiście, postawienie na samochody wodorowe to mógłby być taki naprawdę skuteczny sposób na odejście od wysokiej emisyjności transportu, gdyby udało się przezwyciężyć te wszystkie przeszkody, o których tu dzisiaj mówiliśmy. No, musimy nad tym mocno pracować, bo prawda jest taka, że w tej chwili wszyscy bardzo żyjemy na taki kredyt zaciągany, coraz większy kredyt zaciągany od ziemi.

Prof. Grzegorz Karwasz: Jakby nie mówić, ropa czy węgiel zostaną zużyte przez ludzkość w ciągu pięciuset lat. Zaczęliśmy je używać w połowie XVIII, XIX wieku. To jest jakieś nie więcej niż 200 lat.

Natomiast węgiel w skorupie ziemskiej powstał 500 milionów lat temu. Węgiel na Śląsku zaczął się odkładać 500 milionów lat temu. Ropa naftowa 200 milionów lat temu.

Gaz 50 milionów lat temu. Otóż w ciągu pięciuset lat zużyjemy zasoby, które ziemia gromadziła przez 500 milionów lat. Innymi słowy, rocznie spalamy milion lat historii ziemi.

Jest to poważna sprawa. Otóż oczywiście możemy skonsumować ziemię, dobrze się nam żyje, ale jakąś odpowiedzialność za tych naszych przyszłych studentów musimy ponosić. I to jest główny problem.

Jeżeli poczujemy się do odpowiedzialności nie tylko ze względu na to, że zanieczyszczenie powietrza jest duże, nie tylko z uwagi na to, że rośnie efekt cieplarniany, ale z uwagi na rozsądek i wizję historyczną, że jesteśmy umieszczeni w jakimś momencie w historii tej ziemi i chcemy wybrać rozwiązania na trwałe… To, o co apeluję zawsze do młodych ludzi: uczcie się, studiujcie, bo możliwości waszego rozwoju i waszego wkładu w rozwój ludzkości jest mnóstwo. I to jest najważniejsza wiadomość dotycząca silników wodorowych, magazynowania, efektu cieplarnianego.

Musimy szukać nowych rozwiązań. Będą potrzebne, i kiedy będą najbardziej potrzebne, miejmy nadzieję, że będą już gotowe.

1:00:46 Zakończenie i słowo na dziś

Ola: Dziękujemy wam bardzo za wysłuchanie naszego odcinka podcastu. A słowo na dziś będzie za chwileczkę. I my tylko chcemy jeszcze dodać, że tego odcinka mogliście wysłuchać dzięki Uczelniom Fahrenheita, które wraz z Centrum Nauki Hewelianum są organizatorami Pikniku Nauki Fahrenheita.

To jest wspaniała impreza, która odbędzie się 26 maja w Gdańsku, właśnie w Centrum Nauki Hewelianum. My będziemy mieli przyjemność prowadzić tę imprezę i naprawdę zachęcamy was gorąco do udziału w niej, bo tam jest bardzo dużo się dzieje i super klimat.

Piotr: A słowo na dziś to są dwa słowa, czyli uwaga, uwaga: różowy wodór.

Ola: Dzięki.

Piotr: Cześć.

Źródła

Porównanie emisyjności i kosztów eksploatacji aut spalinowych i elektrycznych: – https://wysokienapiecie.pl/87572-po-co-nam-auta-elektryczne-na-wegiel/

Samochody elektryczne: – https://elektromobilni.pl/liczba-samochodow-elektrycznych-w-polsce-wzrosla-o-polowe/ – https://elektromobilni.pl/samochody-elektryczne-z-duzym-wzrostem-sprzedazy-rok-do-roku/ – https://wysokienapiecie.pl/krotkie-spiecie/pspa-pzpm-liczba-rejestracji-aut-osobowych-z-wtyczk-wzros-a-o-31-r-r-w-i-2024-r/ – http://www.cepik.gov.pl/statystyki – https://twitter.com/remizacompl/status/1766906597488377926 – https://motoryzacja.interia.pl/wiadomosci/bezpieczenstwo/news-pozary-aut-elektrycznych-nowe-dane-ze-strazy-pozarnej,nId,7397119 – https://www.wyborkierowcow.pl/samochody-elektryczne-zasieg-ranking/ – https://elektrowoz.pl/auta/ta-tesla-model-s-ma-juz-19-miliona-kilometrow-przebiegu-bateria-byla-wymieniana-obecna-przezyla-1-milion-km/ – https://www.statista.com/statistics/1081299/poland-number-of-electric-passenger-vehicles/

Samochody wodorowe: – https://www.europarl.europa.eu/topics/pl/article/20190313STO31218/emisje-co2-z-samochodow-fakty-i-liczby-infografiki – https://e100.eu/pl/blog/strategia/wodorowe-ciezarowki – https://tvnturbo.pl/maly-popyt-na-samochody-na-wodor-w-polsce-dlaczego-st7826318 – https://zielonagospodarka.pl/nowy-bezemisyjny-statek-towarowy-napedzany-wodorem-gotowy-do-eksploatacji-na-renie-15519 – https://ecity.solarisbus.com/e-mobility/jak-dziala-autobus-wodorowy – https://wysokienapiecie.pl/84856-wodor-w-polsce-raczkuje-w-transporcie/ – https://powermeetings.eu/kolory-wodoru-znaczenie-zastosowanie-potencjal/

(Kolumna "źródła (z opisu)" w indeksie jest dla tego odcinka pusta – powyższa lista została odtworzona z kolumny "opis oficjalny", gdzie znajduje się w całości, wraz z oryginalnym podziałem na trzy grupy tematyczne.)

Źródła

Porównanie emisyjności i kosztów eksploatacji aut spalinowych i elektrycznych

Samochody elektryczne

Samochody wodorowe