Hyundai a vodíkové palivové články: modely, technologie a budoucnost mobilní mobility

Hyundai se stal globálním průkopníkem v technologii vodíkových palivových článků uvedením modelu ix35 Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV) - prvního sériově vyráběného vozu na světě, poháněného vodíkem. Po zkapalnění lze objem vodíku snížit na 1/800 původního objemu. Co je zelený vodík? „Zelený“ vodík se vyrábí elektrolýzou, která generuje nulové emise uhlíku. Zaměřujeme se na zelený vodík. Vše pro zelený vodík.

Historie a vývoj palivových článků u Hyundai

Od roku 1998 Hyundai sleduje vizi vodíkové mobility; vozy s palivovými články fungují téměř stejně jako dnešní akumulátorové elektromobily, ale energie pro pohon elektromotoru je vyráběna za jízdy. Sada palivových článků slouží jako elektrárna, v níž vzniká elektrický proud reakcí vodíku odčerpávaného z palivové nádrže s kyslíkem z okolního ovzduší. Pokud jde o vývoj techniky palivových článků, stojí v čele již téměř 30 let právě značka Hyundai. První prototyp vyvinula na konci 90. let 20. století, a položila tak základy pro své vedoucí postavení v této oblasti.

Hyundai ix35 Fuel Cell byl celosvětově první velkosériově vyráběný elektromobil s palivovými články, vyvrcholení 15 let výzkumu a vývoje. O pět let později byla představena druhá generace SUV s palivovými články, která navázala na úspěch modelu ix35 Fuel Cell. NEXO, druhá generace nejprodávanějšího vodíkového elektromobilu, vychází z konceptu INITIUM a ztělesňuje nový design Hyundai Art of Steel. INITIUM je předobrazem nového sériově vyráběného elektrického modelu s palivovými články, který Hyundai plánuje představit v první polovině příštího roku.

Současné modely a koncepty

1. ix35 Fuel Cell - první sériově vyráběný elektromobil s palivovými články.
2. NEXO - druhá generace nejprodávanějšího vodíkového elektromobilu, navazující na IX35 a představující nový designový jazyk Hyundai Art of Steel.
3. INITIUM - koncepční vůz, který zdůrazňuje zaměření na vodíkovou mobilitu, zahrnuje prvky jako plánovač tras pro EV s palivovými články a funkci V2L (Vehicle-to-Load).
4. XCIENT Fuel Cell - celosvětově první velkosériově vyráběné těžké nákladní vozidlo s vodíkovým pohonem; v Evropě dosud jezdí přes 16 milionů kilometrů v reálném provozu, téměř 3000 nákladních vozidel a autobusů poháněných palivovými články ve 14 zemích.

Hyundai Hydrogen Mobility (HHM) je společný podnik Hyundai Motor Europe a švýcarského inovátora H2 Energy. HHM pronajímá nákladní vozy XCIENT komerčním přepravním společnostem po celé Evropě. Wiener Linien, vídeňský dopravní podnik, uvedli v zkušebním provozu autobus Elec City s dvojitými nádržemi pro čerpání paliva pod tlakem 350 a 700 barů. Hyundai se tak stal průkopníkem i v oblasti veřejné dopravy.

Technika a princip fungování palivových článků

Vozy s palivovými články (FCEV) používají palivové články, které vyrábí elektrický proud z vodíku a kyslíku z okolního vzduchu. Reakce vodíku s kyslíkem v palivovém článku generuje elektřinu a vodu, která vychází jako vedlejší produkt. Hydridační systém a akumulátory spolupracují s elektromotorem pro pohon vozu. Na rozdíl od bateriových EV navíc energie vzniká za jízdy, což znamená, že dojezd je závislý na zásobách vodíku a účinnosti palivových článků.

Pro pestrou mobilitu Hyundai vyvíjí i technologii W2H (Waste-to-Hydrogen), která vyrábí vodík z odpadu, a investuje do cirkulárního využívání materiálů a surovin. V rámci konceptu INITIUM obsahuje velké nádrže na vodík pro maximalizaci dojezdu, aerodynamické prvky pro snížení odporu a designově odkazující na logo HTWO, které symbolizuje budoucnost poháněnou vodíkem. Viabilita vodíkové infrastruktury je často diskutována, a proto speciální funkce jako trasový plánovač pro elektromobily s palivovými články pomáhají řešit aktuální nedostatek plnicích stanic.

Výhody a nevýhody vodíkových vozů

• Výhody: nízké emise (nulové při provozu), rychlé doplňování paliva, velký dojezd a tichý provoz; palivová nádrž a palivové články umožňují pohon bez spalovacího motoru a lze je kombinovat s technologií V2L pro napájení domácích zařízení.
• Nevýhody: potřeba rozsáhlé infrastruktury čerpacích stanic, vysoké náklady na výrobu vodíku (obzvlášť „špinavý“ vodík), omezený počet vozidel na silnicích a vyšší pořizovací cena ve srovnání s bateriovými elektromobily; složitý prostorově náročný pohonný systém ztěžuje prostorové využití vozu a zvyšuje hmotnost.

Trh a koupě vodíkových vozů v ČR a Evropě

Na začátku roku 2025 byly v České republice čtyři veřejné vodíkové plnicí stanice - Praha Barrandov, Litvínov, Ostrava a Mníšek pod Brdy. Nejprodávanější vodíková auta v současnosti zahrnují Toyota Mirai a Hyundai Nexo. Toyota Mirai na českém trhu startuje kolem 1 809 000 Kč; v roce 2023 bylo v ČR registrováno jen několik desítek exemplářů. Hyundai Nexo, první SUV poháněné vodíkovým palivovým článkem, má cenu od 1 900 000 Kč. Celkové očekávání ukazují, že vodíková auta jsou v současnosti spíše kuriozitou než široce dostupným řešením, zatímco elektromobily zůstávají dominantní volbou.

Podle předpokladů by v roce 2030 mohlo mít ČR až 90 000 aut na vodík. Vodíkové vozy nabízejí rychlejší tankování a delší dojezd než běžné elektromobily, ale z hlediska ekonomiky provozu bývá cena vodíku a infrastruktury problémem. Kilogram vodíku v Německu stojí kolem 9,5 eur, což přibližně vychází na 2,5 Kč za kilometr pro Hyundai Nexo; s elektromobily je provoz levnější (např. Hyundai Kona okolo 0,5 Kč/km).

Budoucnost vodíkového pohonu

Navenek se vodíkové vozy jeví jako palivo budoucnosti, ale realita ukazuje, že současné tržní preference dávají přednost čistě elektrickým vozům s bateriovým pohonem. Některé značky však pokračují ve vývoji vodíkové technologie, například Toyota s Mirai se zaměřuje na třetí generaci palivových článků, která má až dvojnásobnou životnost a lepší účinnost. Toyota plánuje využití palivových článků v nákladních vozidlech, generátorech a dalších strojích po roce 2026. Mirai dokazuje význam reverzní elektrolýzy vody a pokroky v odolnosti a bezpečnosti.

Nové systémy třetí generace palivových článků slibují vyšší životnost, úsporu paliva a širší použití ve stacionárních zařízeních. Vodíkové vozy mohou konkurovat s elektromobily zejména v rozsáhlejších trasách a v souvislosti s logistickými řetězci, kde rychlé doplňování paliva a velké dojezdy hrají klíčovou roli. Avšak pro široké rozšíření je potřeba značný rozvoj infrastruktury a snížení nákladů na vodík.

Specifika jednotlivých modelů a jejich technické charakteristiky

Hyundai Nexo nabízí nový design s výraznými liniemi, panoramatickým displejem, prémiovým zvukovým systémem Bang & Olufsen a možností plné automatizace parkování díky funkcím 2.0. Vozidla s palivovými články generují elektřinu pro pohon elektromotoru a vodík uložený ve třech nádržích je dodáván do palivového článku. Nexo má kruhový výkon a vysoce efektivní pohon pro cestovní komfort a bezpečnost.

Koncept INITIUM ukazuje ambici Hyundai integrovat vodíkový pohon s domestickým využitím energii díky funkci V2L a posílit bezpečnost vozidla díky vyztužené konstrukci a devíti airbagům. INITIUM má také nabíjení a funkci pro napájení domácích spotřebičů prostřednictvím 220V zásuvky a systém plně vyzbrojený bezpečnostními prvky pro pasivní i aktivní ochranu cestujících. Auto prezentovatelné na autosalonech v Los Angeles a Kantonu má posílit obraz Hyundaie jako lídra vodíkové mobility.

Mercedes-Benz a další značky v Evropě nabízejí vodíkové vozy, ale jejich dostupnost a objem produkce zůstává omezená. V České republice se vodíková auta stávají spíše kuriozitou, ale nadále rostou výzkum a pilotní projekty v rámci městských a regionálních programů. Propojení vodíku s dopravou a energetikou zůstává klíčovým tématem pro udržitelnou budoucnost dopravy.

Praktické poznámky pro řidiče a uživatele

Cestování s vozidlem na palivové články nevyžaduje zvláštní zásady pro řidiče; palivové články vytvářejí elektřinu z vodíku a kyslíku a vozidlo funguje podobně jako elektromobil s baterií. Náklady na provoz mohou být srovnatelné s elektromobily, avšak infrastruktura plnících stanic a ceny vodíku jsou do značné míry klíčové faktory pro ekonomiku provozu.

Veřejné plnicí stanice a dostupnost vodíkových vozidel se v jednotlivých zemích liší. Projekt XCIENT ukazuje, že vodíková mobilita se již osvědčila v logistice a přepravě, ačkoliv její masové rozšíření vyžaduje rozsáhlé investice do plniček a výroby vodíku s nízkými emisemi.

Pro ilustraci přiložím literaturu v podobě tabulky s vybranými modely a jejich nejdůležitějšími parametry:

tags: #auto #na #vodik #hyundai