Přečtěte si:  Smart city a elektromobilita pro praktický užitek a jejich aktuální výzvy

Závěrečná zpráva projektu CHIC: palivočlánkové autobusy směřují ke komercializaci

23.12.2016 Evropský projekt palivočlánkových autobusů CHIC (Clean Hydrogen in European Cities) průběžně sledujeme na našem portále i ve studii E-mobilita v MHD. Tento projekt probíhal v letech 2010 – 2016. Během této doby byly získány zkušenosti z provozu více než 50 palivočlánkových autobusů v osmi městech a regionech Evropy a Kanady. Na konci listopadu 2016 byla zveřejněna jeho závěrečná souhrnná zpráva. Z ní jsou dále uvedeny některé zajímavé informace, podle potřeby doplněné o další poznatky našeho portálu z palivočlánkové elektromobility.

Počet, výrobce a technické parametry palivočlánkových autobusů nasazených v rámci projektu CHIC shrnuje tabulka:

Zpráva z projektu pro úplnost uvádí i některé informace z Berlína. Zde se v letech 2006 – 2014 zkoušely 12m autobusy MAN s plynovým spalovacím motorem používajícím vodík – tedy „vodíkové“, ale nikoli palivočlánkové autobusy (Poznámka: pojmy „vodíkový“ a „palivočlánkový“ proto na našem portále rozlišujeme). Návazně jsou nyní v Berlíně testovány bateriové elektrobusy s indukčním nabíjením.

Projekt CHIC ukázal, že palivočlánkový autobus již dávno není experimentálním zařízením, nýbrž dopravním prostředkem spějícím ke komercializaci. Tento dopravní prostředek v sobě spojuje bezemisní provoz s provozními parametry odpovídajícími autobusům se spalovacími motory. Je to především dojezd na jedno naplnění nádrže přesahující 350 km a doba tankování méně než 10 minut – typicky 6 až 8 minut pro průměrný tankovaný objem 17 kg vodíku.

Nasazené palivočlánkové autobusy ukázaly velkou energetickou efektivnost: Průměrná spotřeba vodíku u 12m vozidla se pohybovala kolem 9 l/100 km, což energeticky odpovídá cca 30 l nafty, při bezemisním provozu. Vůbec nejnižší spotřeba v rámci projektu CHIC – 7,9 kg/100 km – byla naměřena u palivočlánkových autobusů ve švýcarském Aargau. Tato hodnota prakticky odpovídá spotřebě českého palivočlánkového autobusu TriHyBus (blíže viz zmíněná studie E-mobilita v MHD), která činí v průměru 7,75 kg/100 km.

Pro srovnání, průměrná spotřeba vodíku u výše uvedených berlínských vodíkových autobusů s plynovým spalovacím motorem činila 22,8 kg/km, tedy více než 2,5násobek průměrné spotřeby 12m palivočlánkového autobusu. To ukazuje rozdíl v energetické účinnosti spalovacího motoru a elektropohonu u srovnatelných vozidel se stejným palivem jako primárním zdrojem energie pro pohon.

Zdroje vodíku v rámci projektu byly rozmanité. Největší park palivočlánkových autobusů v kanadském Whistleru (20 vozidel) například používal elektrolýzu energií z místní vodní elektrárny. Obnovitelé zdroje v kombinaci s elektrolýzou používaly i autobusy v Oslo, v italském Bolzanu (viz foto autobusu výše) a v kombinaci s dalšími zdroji také v Aargau, Miláně nebo Hamburku. Dalšími zdroji vodíku byla jeho běžná průmyslová výroba parním reformováním (podrobnosti lze opět nalézt ve studii E-mobilita v MHD), kde se vzniklý oxid uhličitý pak často dále používá například pro chlazení, nebo byl využit vodík jako odpadní produkt z chemické výroby.

Palivočlánkové autobusy v rámci projektu CHIC najely dohromady přes 9 miliónů km a v provozu byly kolem půl miliónu provozních hodin. Některé konkrétní palivočlánkové pohony byly v provozu přes 20 tisíc hodin a slouží dále. Průměrná denní doba provozu palivočlánkového autobusu byla 20 hodin, přičemž bylo najeto přes 350 km.

Vzhledem k tomu, že nešlo o ozkoušená sériová vozidla, bylo nutno počítat i s dětskými nemocemi, jakým se v podobných případech nelze vyhnout. Provozní spolehlivost autobusů, vyjádřená jejich disponibilitou, se nicméně během trvání projektu postupně zlepšovala. Na konci projektu činila disponibilita některých autobusů 90 % a disponibilita celého parku se těsně přiblížila cílové úrovni 85 %.

Hlavní příčinou nedisponibility byla prodlení v diagnóze případných poruch a v dodavatelských řetězcích při jejich odstraňování. Podobnou zkušenost ostatně zaznamenal i výše zmíněný český projekt TriHyBus. Z pohledu technologie samotné přitom nevidí zúčastnění dopravci důvod, proč by palivočlánkové autobusy neměly dosáhnout stejné úrovně spolehlivosti jako dieselová vozidla.

Důležitým krokem k tomu by měl být postupný přechod údržby, prozatím prováděné specializovanými techniky výrobců, do opravárenské základny dopravců. K tomu je třeba přizpůsobit vybavení dílen a příslušně vyškolit personál.

Přitom je pamatováno na bezpečnost provozu: Vodík je ve směsi se vzduchem výbušný, ale také extrémně lehký. Při úniku do volného prostoru (například při nehodě vozidla) se tedy nestane prakticky nic, protože vodík se rozptýlí v atmosféře dříve, než by stačil explodovat. Problémem by však mohly být drobné úniky vodíku vytvářející „vodíkové kapsy“ v uzavřených prostorách. Tomu je třeba předcházet pomocí příslušných bezpečnostních technologií (senzorů apod.).   

Vodíkové plnicí stanice v rámci projektu CHIC dosahovaly průměrné disponibility 97 %, některé i více než 99 % a nikdy ne méně než 94 %. Hlavní příčinou případné odstávky byly vodíkové kompresory.

Většina měst a dopravců zúčastněných na projektu počítá i po ukončení projektu CHIC s dalším provozem palivočlánkových autobusů, případně dalších bezemisních vozidel, pro nějž jsou zkušenosti z tohoto projektu významnou motivací.

Kolín nad Rýnem například plánuje rozšířit park autobusů MHD o dalších 30 palivočlánkových autobusů. Města Berlín a Hamburk podepsaly společný dopis, podle nějž po roce 2020 plánují obě města dohromady pořídit 200 bezemisních autobusů. V Londýně vznikne v roce 2019 tzv. Ultra-Low Emission Zone (ULEZ), tedy ultra-nízkoemisní zóna, v níž všechny jednopodlažní autobusy musí být zcela bezemisní a dvoupodlažní autobusy používat hybridní pohon s dieselem Euro VI. Další rozvoj palivočlánkových ausobusů je i součásti smart city Oslo, a následně strategie tamního organizátora veřejné dopravy Ruter.   

Z celoevropského pohledu nyní bude třeba, aby palivočlánkové autobusy dosáhly takové ekonomie z rozsahu, která pomůže významně snížit jejich náklady. K tomu je zaměřena i příslušná strategie Společného podniku pro palivové články a vodík (FCH JU) v oblasti palivočlánkových autobusů.

Nelze zapomenout ani na potřebnou standardizaci v oblasti vodíkové plnicí infrastruktury. V neposlední řadě je pak nezbytná setrvalá osvěta a vzdělávání, ať již lidí přímo zapojených do provozování a údržby palivočlánkových autobusů a jejich infrastruktury nebo široké veřejnosti, politických a nevládních organizací a dalších zainteresovaných subjektů.

Jakub Slavík

Tabulka © CHIC

Foto © STA

Další informace zde

Přečtěte si také:

Čisté autobusy do chytrého města

20.9.2016 Časopis Technický týdeník uveřejnil ve svém letošním zářijovém čísle 16 článek Jakuba Slavíka, provozovatele našeho portálu, s názvem „Čisté autobusy do chytrého města“. Autor se zde souhrnně zamýšlí nad přednostmi a úskalími autobusů na CNG, trolejbusů, bateriových i palivočlánkových elektrobusů a diesel-hybridních autobusů z pohledu provozních vlastností i ekonomických a ekologických aspektů. Protože byl článek nepříliš šetrným způsobem redakčně upraven, zveřejňujeme zde pro naše čtenáře jeho plné znění včetně původního grafického doprovodu. 

Projekt ZEBA: další zajímavé zkušenosti s palivočlánkovými autobusy v Kalifornii

18.8.2016 V červenci 2016 publikovaly americké agentury National Renewable Energy Laboratory (NREL) a Federal Transit Administration (FTA) souhrnnou zprávu o současném stavu a provozu palivočlánkových autobusů v rámci projektu ZEBA (Zero Emission Bay Area). V tomto článku uvádíme některé zajímavé poznatky a závěry z pohledu možného využití těchto amerických zkušeností v evropské a české praxi. 

A battery bus – definitely not “one-size-fits-all”

10.8.2016 Britský odborný časopis Eurotransport, zaměřený na hromadnou dopravu a využívání moderních technologií, zveřejnil 4. 8. 2016 na svých internetových stránkách komentář provozovatele našeho portálu, manažerského konzultanta Jakuba Slavíka, k problematice elektrobusů a jejich různých technických koncepcí, předností a úskalí. 

FCH JU zveřejnil zprávu o strategii pořizování palivočlánkových autobusů

9.8.2016 V červenci 2016 byla Společným podnikem pro palivové články a vodík (FCH JU) zveřejněna zpráva „Strategies for joint procurement of fuel cell buses“, tedy Strategie pro společné pořizování palivočlánkových autobusů. Zprávu zpracovala skupina konzultantů vedená britskou firmou Element Energy. Jejím cílem je usnadnit nasazení 300 – 400 nových palivočlánkových autobusů, které je v Evropě plánováno do roku 2020 (viz též náš dubnový článek o projektu CHIC). 

ISO/TS 19880-1:2016: důležitý krok k rozvoji palivočlánkové elektromobility

25.7.2016 Dlouho očekávaným důležitým krokem směrem ke globálnímu rozvoji palivočlánkové elektomobility se v červenci 2016 stalo zveřejnění technické specifikace  ISO/TS 19880-1:2016 mezinárodním standardizačním orgánem ISO. Tato technická specifikace představuje vodítko v oblasti výkonů a bezpečnosti pro vodíkové plnicí stanice včetně jejich rozhraní s vozidlem. Pokrývá procesy od výroby a dodávky vodíku po jeho stlačování, uchovávání a plnění vodíkových vozidel. Dosud individuálně řešené projekty v oblasti palivočlánkové mobility a její infrastruktury tak dostaly jednotný normativní základ, na nějž se lze odvolávat. 

Projekt CHIC: Jak zavádět palivočlánkové autobusy ve městech?

15.4.2016 Evropský projekt palivočlánkových autobusů CHIC (Clean Hydrogen in European Cities) probíhá v letech 2010 – 2016. Během této doby byly získány zkušenosti z provozu celkem 56 palivočlánkových autobusů v osmi městech a regionech Evropy a Kanady. V dubnu 2016 byla jako výstup projektu uveřejněna zpráva „Guidelines for delivering fuel cell bus projects“, česky: „Pokyny pro realizaci projektů palivočlánkových autobusů“. Jaká jsou tedy doporučení projektu CHIC pro zavádění této ekologické městské dopravy? 

Palivočlánkové autobusy v Aberdeenu po roce provozu

24.3.2016 Na začátku března 2016 zaznamenaly palivočlánkové autobusy ve skotském Aberdeenu rok úspěšného provozu na linkách hromadné dopravy. Protože jde o největší park palivočlánkových autobusů v Evropě – v tomto městě je jich provozováno celkem deset, navíc v ne právě ideálních klimatických podmínkách studeného a deštivého Skotska, mají jeho výsledky co říci k celkové situaci a vývojovým perspektivám této zajímavé oblasti elektromobility. 

Vodíková mobilita a vodíková energetika – již ne vzdálená budoucnost

15.1.2016 V časopise PRO-ENERGY č. 4/2015 byl publikován analytický článek „Vodík ve spojení s palivovými články začíná měnit energetiku a dopravu“ od Ing. Jakuba Slavíka, MBA, provozovatele našeho portálu. S plným, redakčně neupraveným zněním tohoto článku nyní seznamujeme i čtenáře našeho portálu.  

Palivočlánkové autobusy v USA: v provozu celkem 24 vozidel, perspektivní směr ve vývoji bezemisní mobility

30.12.2015 V prosinci 2015 publikovaly americké agentury National Renewable Energy Laboratory (NREL) a Federal Transit Administration (FTA) souhrnnou zprávu o současném stavu a provozu palivočlánkových autobusů v USA za období od srpna 2014 do července 2015. Zpráva obsahuje některé zajímavé údaje, které bychom rádi prezentovali i našim čtenářům. 

Copyright © 2012 – 2024 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services