Električno vozilo na gorivne ćelije (FCEV)

Električno vozilo na gorivne ćelije, ili FCEV, jeste električni automobil koji u sebi nosi sopstvenu malu elektranu i struju proizvodi iz vodonika u toku vožnje, umesto da je crpi iz velike prethodno napunjene baterije. Kao i svako električno vozilo, pokreću ga elektromotori i ima isti gladak, tih karakter vožnje sa trenutnim obrtnim momentom, ali svoju energiju skladišti kao sabijeni gas vodonik u rezervoarima pod visokim pritiskom, a ne kao električno punjenje u velikoj litijum-jonskoj bateriji. Time pripada porodici električnih vozila, a doživljaj sipanja goriva mu je mnogo bliži klasičnom benzinskom automobilu.

U srcu vozila nalazi se stek gorivnih ćelija, sklop koji struju proizvodi elektrohemijskom reakcijom, a ne sagorevanjem. Vodonik dovučen iz rezervoara dovodi se na jednu stranu steka, a kiseonik iz vazduha na drugu; vodonik se razlaže na protone i elektrone, elektroni se sprovode kroz spoljašnje kolo i napajaju motor, a protoni prolaze kroz membranu i na suprotnoj strani se ponovo spajaju sa kiseonikom. Jedini nusproizvod ove reakcije je čista voda, zbog čega FCEV iz izduvne cevi ne ispušta ništa osim vodene pare. Mala međubaterija ublažava promene potražnje i prikuplja energiju regenerativnog kočenja, ali je gorivna ćelija glavni izvor snage.

Glavna privlačnost FCEV-a leži u praktičnosti i potpunom izostanku lokalnih emisija. Dopuna goriva traje svega nekoliko minuta na vodoničnoj stanici, slično punjenju benzinskog rezervoara, i pruža dug domet bez čekanja vezanog za punjenje velike baterije. Pošto je vodonik lak, ovaj pristup je privlačan i za teške ili dalekometne primene poput autobusa, kamiona i vozova, gde bi masa odgovarajuće baterije bila znatan teret. Za korisnika je ishod čist, uglađen električni pogon spojen sa poznatim postupkom sipanja goriva.

Uprkos tim prednostima, tehnologija je teško osvajala teren kod putničkih automobila, ponajviše zbog infrastrukture i efikasnosti. Vodoničnih punionica je i dalje izuzetno malo, pa se putovanja moraju planirati oko onih nekoliko koje postoje. Energetski lanac je takođe daleko manje efikasan od neposrednog punjenja baterije: proizvodnja, sabijanje, prevoz, a potom i ponovna pretvorba vodonika u struju rasipaju velik deo prvobitne energije, pa FCEV po milji troši znatno više primarne energije nego baterijsko električno vozilo. Najveći deo vodonika danas se uz to dobija iz prirodnog gasa, što potkopava ekološke zasluge ako se ne proizvodi iz obnovljive struje.

U širem električnom okviru, FCEV stoji uz bok baterijskom električnom vozilu kao alternativni put bez emisija, deleći s njim elektromotor i regenerativno kočenje, ali se suštinski razlikuje po načinu na koji skladišti i isporučuje energiju. Najbolje ga je shvatiti kao dopunu baterijskim automobilima u oblastima gde su brza dopuna i lako skladištenje energije najvažniji, a ne kao njihovu neposrednu zamenu, dok baterijska električna vozila i dalje preovlađuju na glavnom tržištu putničkih automobila.