Nevyhnutelné utahování šroubů v průmyslu, dopravě a hospodářství v oblastech udržitelného rozvoje přijatých Pařížskou konferencí roku 2016 ke zlepšení klimatu zasahuje hluboce do rozvoje mobility a technologií ve všech druzích dopravy. Výrobce automobilů např. nutí do roku 2021 srazit jejich emise CO2 pod 95 g/km a následně je evropská exekutiva do roku 2030 ještě zpřísnila o dalších 37,5 %. Únikovou strategií automobilek se proto nejprve (kromě podvodů v měření emisí) stávají elektromobily s bateriemi nebo plug-in hybridy, zatím však vycházející výrobně mnohem dráž a málokde zatím stíhají budování sítí nabíjecích stanic na „zelenou“ elektřinu. Další možností je orientace na pohon vodíkem, který ve zkapalnělém stavu (LH2) uloží na jednotku hmotnosti víc jak stonásobek energie (v kWh) oproti lithium-iontovým bateriím. Automobilisté oceňují další jeho výhodu – možnost natankování za několik minut, oproti hodiny trvajícímu nabíjení baterií. Slovo „bezemisní“ ovšem platí jen pro vodík získávaný elektřinou z obnovitelných zdrojů. Z historie vodíkové mobility Praktickou „vodíkovou mobilitu“ rozběhl před 23 lety projekt EURO- -QUEBEC v Hamburku pokusným zavedením vodíkových komunálních sběrných a nákladních vozů zásobovaných kryogenním tankerem přes Atlantik nejlevnějším vodíkem, jaký nabídla Kanada ze závodu v Sept-Îles, využívajícího obrovské přebytky elektřiny z komplexu vodních elektráren La Grande Riviére. Další zkušenosti Evropě přinesl solárně-vodíkový projekt v Neunburgu vorm Wald v letech 1989–2000, kde elektrický výkon 360 kW byl zčásti využit k napájení tří elektrolyzérů od Siemensu mimo zásobování města a laboratoří i pohonu elektrických vozíků s palivovými články a k pohonu demonstračního automobilu BMW 735i s dojezdem kolem 400 km na jedno natankování. Desetiletá bilance však ukázala, že zejména dík málo účinným tehdejším solárním panelům vychází elektřina ze slunce desetkrát dráž než z rozvodné sítě, a kilometr jízdy vodíkovým automobilem vyšel na třicetinásobek jízdy na benzín či na naftu! Vědci i průmysl však pokračovali dál. V současné době lze produkovat kapalný vodík (−253 °C) mnohem levněji desítkou různých technologií: konverzí zemního plynu, bioplynu, LNG, metanolu, termoreakcemi a nejnověji i s pomocí jaderného reaktoru. Modulární palivové články MCFC s roztavenými uhličitany s účinností i více jak 60 % nabízejí bezpečnou dodávku elektřiny i tepla. Přibývá solárních parků umožňujících akumulovat energii do zkapalněného vodíku a kryogenními tankery zásobovat budované plnicí stanice. Díky tomu podle nejčerstvější statistiky na světových silnicích i v městech vedle 11 milionů elektromobilů s bateriemi už jezdí i prvních 12 000 bezemisních vodíkových osobních automobilů, vyjíždějí první regionální vodíkové vlaky, tramvaje, kamiony a autobusy. Evropa, USA i Čína zkoušejí vodíkové trajekty a říční lodě. Stranou nezůstávají ani menší letadla. Podívejme se na první „žhavé“ premiéry budoucí bezemisní mobility. S vodíkovými kamiony v Evropě začalo Švýcarsko Již druhým rokem můžeme na švýcarských silnicích v okolí Curychu potkat některý z dvanácti těžkých nákladních elektromobilů ESORO, napájených palivovými články PEM při rozvozu zboží do prodejen COOP. Od kamionů je rozeznáme jen podle nápadného označení H2 na kabině. Jedou bezhlučně, a protože jsou napájeny „zeleným“ vodíkem z vodní elektrárny na řece Aara, šetří Švýcarům ročně něco kolem 100 t CO2. Disponují elektrickým výkonem 350 kW, po sedmiminutovém plnění tlakových nádrží na střeše jim to vystačí k ekologickému ujetí 400 km. S podporou vlády se letos na jaře švýcarská společnost pro rozvoj využití vodíku H2-ENERGY spojila k vývoji ekologické vodíkové mobility s firmou Hyundai a zřídila společnost Hyundai Hydrogen Mobility s plánem do roku 2025 vyrobit 1 600 podobných vozů s palivovými články, které budou nabízeny ke koupi nebo pronajímány nejen švýcarským firmám, ale všem evropským zemím. Dalším až futuristicky laděným programem Vision 2030 je pak rozvoj výroby vodíku a instalace sítě plnicích vodíkových stanic po Evropě pro rychlejší a hospodárnější bezemisní silniční i městskou nákladní dopravu vůbec, a to technicky i formou leasingu. Připravovaná vozidla po zkušenostech s první generací článků Tucson Fuel Cell budou vybavena osmi pokročilými články NEXO z vývoje automobilky Hyundai s dojezdem 609 km (!), umístěnými mezi kabinou a pevnou nástavbou. S podobným konstrukčním řešením těžkých elektrických kamionů přicházejí i další světové automobilky. Toyota společně s americkým Kenworthem zkouší od loňska mezi přístavy v Los Angeles desítku „elektrických“ tahačů s nosností 36 t a dojezdem 480 km, Volvo testuje svůj „FL-Electric (26 t) s párem elektromotorů o výkonu 370 kW s li-thium- iontovým akumulátorem na rekuperovaný proud při brzdění a společnost Bosch s americkou Nikola Motors ohlásily vývoj nákladního kamionu s dojezdem údajně až 1 900 km na jedno natankování vodíku. Vodíkové autobusy se prosazují zejména v městské dopravě Možnost rychlého dobíjení na konečných stanicích láká dopravní podniky k vyzkoušení a zavedení nejrůznějších typů městských autobusů s palivovými články a obvykle i akumulátorovou „rezervou“ již ve stovce větších měst Evropy, USA i Číny. Pionýrem se stal Mercedes-Benz Citaro, ověřovaný od roku 2003 ve 30 evropských metropolích v základním modelu pro 70 ce-stujících s elektropohonem 200 kW a dojezdem 200 km na jednu náplň tlakových nádrží na střeše. Do vývoje přispělo i ČR demonstračním TriHyBusem s výkonem 120 kW a dojezdem na jednu náplň 40 kg LH2, vyvíjeným v letech 2009–2014 v ÚJV Řež a v Neratovicích, které se pyšní i první vodíkovou plnicí stanicí ve střední Evropě. Trumfem dnešního vývoje jsou např. testy dvanácti vodíkových „doubledeckerů“ ve skotském Aberdeenu, které během loňského roku na tratích spojujících záchytná parkoviště s centrem města najely bezemisních 1,6 milionu km. Další dvacítku nasadil loni do bezemisního provozu Londýn. Italské Bolzano právě nasazuje na podobné linky dvanáct velkokapacitních 19 m dlouhých článkových autobusů sice s bateriemi, ale zato s palivočlánkovým „prodlužovačem“ provozu. To jsou jen aktuální případy z prudce se rozvíjejících projektů EU s finanční podporou ECCEF. Paříž nasazuje stovky vodíkových taxi Koncem příštího roku bude místo současné jezdící stovky prvních vodíkových taxi s označením HYPE zákazníky bezemisně přepravovat flotila 600 vozů Toyota Mirai, což by mělo výrazně zlepšit kvalitu ovzduší Paříže. Vozy s přední nápravou hnanou elektromotorem o výkonu 112 kW mají na jedno natankování u zatím čtyř městských plnicích stanic dojezd 500 km. K nástupu vodíkové mobility spojila Toyota své síly v rámci joint- -venture s řadou provozovatelů po klimatické konferenci COP21 a hodlá vodíkovou mobilitu rozšířit komplexně (tj. s výrobou vodíku a zásobovací sítí dalších plnicích stanic, transportem a vytvořením celostátní vodíkové sítě) po celé Francii. Takový postup s podporou vlád podnítil komplexní projekty čisté dopravy i v Hamburku, Oslu a dalších městech Evropy. Vývoj vodíkových automobilů se nezastavuje, jak dokazují letos probíhající autosalony. BMW, Mazda a FORD se orientují na vývoj osobních automobilů na spalování vodíku v upravených čtyřtaktních zážehových nebo vznětových pístových motorech, které musí být doplněny kompresorem. Honda, Hyundai, Toyota, Mercedes, Nissan a Opel generují elektřinu k pohonu elektromotorů v palivových článcích. K současné špičce, která jde letos do prodeje, patří crossover Hyundai Nexo s aerodynamickou karoserií, elektrickým výkonem 135 kW, s maximální rychlostí 175 km/h a spotřebou pouhých 0,84 l vodíku na 100 km. Tři dokonale těsné a pevné nádrže umožňují natankování 6 kg paliva (u automatické plnicí stanice za 6 minut), což vystačí k ujetí 700 km. Výkonný akumulátor umožňuje šetřit energii vícestupňovou rekuperací při brzdění, vůz je plný překvapujících novinek v oblasti řízení, zrcátkových kamer, navigace, asistentů apod. První vodíkové regiovlaky už jezdí v Německu Letos v létě ohlásilo Německo, že první dva vodíkové regionální nízkopodlažní vlaky Coradia iLint nasazené před rokem na 100km dolnosaské trati Cuxhaven– Buxtehude jako první na světě mají za sebou úspěšně prvních bezemisních 100 000 km ujetých s pasažéry. Dieselům konkurující vlak představený na Innotransu 2016 v Berlíně byl vyroben v Salzgitteru a sériovou výrobu 14 jednotek si objednal dopravce EVB o rok poději. Dvě z nich testované na našem zkušebním okruhu ve Velimi dosáhly rychlosti až 140 km/h. Nízkopodlažní dvoučlánková jednotka pro 300 cestujících (z toho 150 sedících) má na střechách ukrytý pár palivových membránových článků PEM s výkonem 200 kW a pár vysokotlakých nádrží na 90 kg vodíku. Pod podlahou má lithium-iontové akumulátory pro nouzový provoz a úsporu rekuperační brzdné energie až 110 kWh a invertor pro zásobování vlaku elektřinou ke svícení, klimatizaci aj. Plné nádrže vystačí na 800 km jízdy. Oproti stejným diesely poháněným jednotkám vodíková jednotka ušetří až 260 t CO2 ročně. Vláda proto objednala pro zmíněnou „vodíkovou“ trať do roku 2021 dalších čtrnáct H2-iLintů napájených z pevných plnicích stanic na vodík, vyráběný výhradně z okolních obnovitelných zdrojů. Dalších 27 vodíkových iLintů si pro bádenské regiotratě objednalo Hesensko. Alstom v prosazování vodíku rozvíjí aktuálně spolupráci se Siemensem a s palivovými články hodlá prorazit bezemisní železnici cestu i do Číny, USA, Indie a Jižní Ameriky. Na světě první vodíková tramvaj s českými kořeny jezdí v Číně Velká čínská města patří léta k nejzamořenějším oblastem světa. Tramvajemi řeší městskou dopravu jen osm z nich, a proto zní paradoxně, že ve městě Tchang-šan si poprvé v roce 2017 troufli otevřít demonstrační 17 km dlouhou obousměrnou linku s 20 zastávkami, na které jezdí osm nízkopodlažních tříčlánkových tramvají s palivovými články od kanadského Ballardu. Výrobce Quindao Sifang na jejich vývoji spolupracoval se Škodou Transportation a předlohou se stala tramvaj Škoda 15T For City. Soupravy přizpůsobené čínským standardům pro až 300 cestujících dosáhnou rychlosti max. 70 km/h a natankování vodíku do nádrží na střeše trvá pouhé 3 minuty. Vládou právě zveřejněný plán, jak vodíkovými „linkami“ s tramvajemi 27T od Sifangu do roku 2022 odlehčit 36 nejhůře znečištěným čínským městům, však zní příliš jako utopie… Ing. Jan Tůma