fbpx

האם רכבי העתיד יונעו בעזרת מימן?

לצד הרכבים החשמליים שכבר כובשים את כבישי ישראל, מתחממת על הקווים טכנולוגיה חדשה וירוקה: רכבים המונעים בעזרת תאי דלק מבוססי מימן. תמונת מצב של הטכנולוגיה המתקדמת שמקדמת חברת טויוטה – ושל הסיכויים שלה לפרוץ לשוק הרכב הפרטי.

מעט מאוד תאגידים מכירים את עולם הרכב כמו טויוטה. מאז שנוסדה בשנת 1937, הענקית היפנית מחזיקה לאורך השנים בעמדת הובלה דומיננטית בשוק הרכב הבינלאומי. טויוטה צלחה מלחמת עולם, שלל משברים כלכליים ואינספור שינויים בהרגלי הצרכנים. מכל הסיבות האלה, בלתי אפשרי לזלזל בשיקול הדעת של הנהלת טויוטה – גם כאשר היא הולכת בניגוד לכל שאר היצרניות המובילות.

בשנים האחרונות המגמה המובילה בעולם הרכב היא המעבר לרכב חשמלי. האירופאיות, הסיניות, הקוריאניות והאמריקניות – כולן משקיעות משאבים אדירים בייצור המוני של כלי רכב מונעים בחשמל. אלא שבטויוטה נוקטים באסטרטגיה אחרת. ענקית הרכב היפנית טוענת בתוקף שאיננו יכולים להתבסס אך ורק על כלי רכב חשמליים. טויוטה אומנם מפתח מספר כלים חשמליים, אך בחברה בחרו בגישה היברידית ומשקיעים גם בטכנולוגיה מתחרה: תאי דלק מבוססי מימן.

רוצים לקבל את כל העדכונים על רכבים חשמליים בארץ ובעולם ישירות לנייד? הצטרפו לערוץ EV Magazine בטלגרם

טויוטה מיראי שהושקה בשנת 2014 היא המכונית הראשונה של החברה שמתבסס על הטכנולוגיה הוותיקה. למעשה, תאי דלק מבוססי מימן נמצאים בשימוש כבר עשרות שנים – בין היתר בתחנת החלל הבינלאומית. מדובר בפתרון פשוט למדי: בעזרת תאי דלק מורכבים ניתן לחבר בין מימן לבין חמצן מהאוויר הפתוח. לתהליך הכימי הזה יש שני תוצרי לוואי: אנרגיה ומים מזוקקים.

טויוטה מיראי אפורה שנת 2018 בנסיעה עירונית
טויוטה מיראי

ייצור אנרגיה חשמלית בעזרת מימן הוא פתרון ירוק למדי. כאמור, תוצר הלוואי היחיד של התהליך הוא מים מזוקקים שאינם מזיקים לסביבה – והוא לא כרוך בפליטות גזי חממה מכל סוג שהוא. מהבחינה הזאת, תאי דלק מבוססי מימן הם פתרון ירוק אפילו יותר מרכבים חשמליים: אחרי הכל, האנרגיה החשמלית שמטעינה את הרכבים החשמליים מגיעה לרוב מתחנות כוח מזהמות.

טויוטה לא לבדה במרוץ הזה. רכבי מימן אומנם לא זוכים לפופולריות גבוהה בישראל או באירופה, אבל יפן וסין הציבו יעדים משמעותיים מאוד לאימוץ רכבים חשמליים. בין היתר, ביפן מעוניינים לראות על הכבישים 800 אלף רכבי מימן עד שנת 2030. סין, בתורה, הציבה יעד שאפתני לא פחות: מיליון רכבים עד 2035.

נוסף על טויוטה, גם יונדאי, שהשיקה לאחרונה משאית מימן בישראל ומייצרת את היונדאי נקסו, BMW, ואאודי משקיעות משאבים בפיתוח רכבים מבוססי מימן. ביפן הוקמו כבר תחנות דלק רבות שתומכות בטעינת רכבי מימן – וגם ברחבי אירופה נפרסו כבר 880 תחנות מסוג זה.

אבל האם תאי מימן הם העתיד של תעשיית הרכב? כלל לא בטוח. לפני שנוכל לאמץ בלב שלם את העתיד המימני, עלינו לשקול שורה ארוכה של אתגרים שמקשים על הטכנולוגיה הגדולה שאמורה להתחרות ברכב החשמלי.

בזבוז אנרגיה – ועלויות גבוהות יחסית

תהליך ייצור האנרגיה החשמלית מהמימן הוא אומנם נקי מאוד – אבל הוא כלל לא חסכוני. במהלך התהליך הכימי שמתרחש בתוך תאי המימן, הרבה מאוד מהאנרגיה הולכת לאיבוד. לפי הערכות, רק 38 אחוזים מהאנרגיה הכימית המקורית האצורה במימן מנוצלת בסופו של דבר.

כל בזבוז האנרגיה הזה מוביל בסופו של דבר גם לתג מחיר גבוה יחסית. לפי הערכות, עלות התדלוק של טויוטה מיראי משנת 2022 עומדת בארצות הברית על 16 דולרים לכל קילוגרם דלק מימן. כלומר, מילוי מיכל שלם (שמאפשר טווח נסיעה של כ-600 קילומטרים) יעלה כ-80 דולרים.

תא דלק מימני של טויוטה
תא דלק מימני של טויוטה (צילום: Takashi Images / Shutterstock.com)

לשם השוואה, מדובר בעלות גבוהה כמעט פי 9 מעלות הטעינה המלאה של טסלה מודל 3 (שטווח הנסיעה שלה נמוך יותר ועומד על כ-400 קילומטרים). בפועל עלות המימן לקילומטר גבוהה כמעט פי 6 מעלות החשמל לקילומטר ברכב חשמלי.

מעבר לכך, גם רכבי המימן עצמם סובלים כיום מתג מחיר גבוה ביחס לרכבי בנזין. השילוב בין עלות גבוהה של הרכב עצמו לבין עלויות המימן הגבוהות מקשה על אימוץ של רכבים אלו בידי הקהל הרחב.

סוגיית התשתית

אתגר נוסף שמעכב את אימוץ רכבי המימן הוא סוגיית התשתית. התקנה של עמדת טעינה לרכב חשמלי היא פשוטה יחסית: כל מה שנדרש הוא העמדה עצמה והחיבור לרשת החשמל הקיימת. אלא שתדלוק רכבים במימן מצריך הקמה של תשתית חדשה לחלוטין. עלויות ההקמה של התשתית הנחוצה לתדלוק רכבי מימן היא גבוהה מאוד.

כאן נוצרת בעיה של ביצה ותרנגולת: כדי שרכבי מימן יעלו על הכביש יש צורך בהקמת התשתית החדשה, אבל עד שאותם רכבים לא יעלו על הכביש – הקמת התשתית לא תשתלם כלכלית. אין ספק שתשתיות תדלוק הן החסם המשמעותי ביותר המפריע כיום לאימוץ רכבי מימן. עם פחות מאלף תחנות טעינה ברחבי אירופה, מי ירכוש רכב כאשר עצם החיפוש אחר תחנת דלק מהווה חסם משמעותי?

מעבר לכך, מימן נהנה מתדמית מפוקפקת. מדובר בחומר בעיר במיוחד (ע"ע אסון ההינדנבורג) – כאשר קיים קושי משמעותי מאוד לאחסן אותו בצורה בטיחותית שתמנע דליפות והצתות. בטויוטה ובחברות אחרות שעוסקות בפיתוח תאי דלק מבוססי מימן טוענים כי קיימים פתרונות מוצלחים לבעיות אלו – מה שהופך את רכבי המימן לבטיחותיים בדיוק כמו רכבים חשמליים.

חצי הכוס המלאה

לצד כל האתגרים הללו, עלינו להסתכל גם על היתרונות המשמעותיים של רכבי מימן. מעבר לעובדה שמדובר בפתרון ירוק, רכבי מימן נהנים מיתרון בכל הקשור לזמני התדלוק: בניגוד לרכב חשמלי שצריך להישאר מחובר לכבל הטעינה זמן רב – את רכב המימן ניתן לתדלק כמעט באותה המהירות שבה אנו מתדלקים רכבי בנזין מסורתיים (כ-3 עד 6 דקות).

יונדאי נקסו בתחנת מימן
יונדאי נקסו בתחנת מימן

מעבר לכך, רכבי מימן לא עושים שימוש בסוללות כבדות ומסורבלות – מה שמפחית את משקל הרכב ועשוי להפחית בעתיד גם את מחירו ביחס לרכבים חשמליים. יתרון נוסף של רכבי המימן טמון ביכולת שלהם לנסוע לטווחים ארוכים יותר מהרכבים החשמליים העומדים לרשותנו היום.

קשה לדעת לאן הולך עולם הרכב – והאם רכבי המימן יתפסו בשנים הקרובות פופולריות כחלופה לרכבים חשמליים. ייתכן כי כלי רכב העושים שימוש בתאי דלק מבוססי מימן ישמשו להנעת משאיות, אוטובוסים וכלי רכב כבדים אחרים – שבהם ישנה חשיבות משמעותית לטווח הנסיעה. בשביל שיפרצו בכל הכוח לשוק הרכב הפרטי, רכבי המימן יצטרכו להתגבר קודם על סוגיות המחיר, התשתיות והבטיחות.

מאמרים נוספים

7 תגובות

  1. בשביל לשמור על כדור הארץ ,עדיף לשלם יותר למימן מאשר האסון של הסוללות המזהמות ,וכשכל העולם ינהג על חשמלית ,יצור החשמל יזהם באותה מידה כמו הדלק ,כוחות הדלק משפיעים על יצור המימן,לכן צריך לשאוף למימן כרגע ,הרבה יותר מוצלח ,המנוע ישאר אותו דבר ,הגיר אותו דבר והמוסכים אותו דבר ,כוח העבודה ישאר אותו דבר ,ולא יוציא מוסכים לסגירה בגלל החשמלי ,החשמלי זה בכייה לדורות .

  2. מה עם המוסכים ועלויות התחזוקה ? על זה לא מדברים ? והזיהום שיוצרים השמנים וגריז רצועות ושרשראות פילטרים וכו ? או שלא הבנתי את הכתבה .

  3. היתרון היחידי של רכבי המימן הוא במילוי מהיר כמו רכבי דלק נוזלי. החסרונות לעומת זאת, עצומים. עד לפיתוח אמצעי יצור נצילים יותר ובהרבה אין היתכנות כלכלית לשימוש במימן כאמצעי הנעה.

    1. תשתית החשמל כמעט בכל מדינה תירקרוס עם 30% מהרכבים החשמליים יהיו במדינה

  4. תודה על הכתבה. הנושא מאד חשוב ואקטואלי. בנוסף לחסרונות שהוזכרו (ניצול אנרגיה, נטיחות), למימן יש כמה 'צבעים' (בהתאם למקור הייצור', כאשר רוב הצבעים 'מלוכלכים', כלומר ממקורת מזהמים. ראיון של Fully Charged עם פרופ' דיויד סיבון מאד עזר לי להבין את הסוגייה לאחר התלבטויות. הסרטון כאן:
    https://youtu.be/JlOCS95Jvjc

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

Back to top button