Súboj technológií: Batérie vs. vodík – Tesla Model 3 vs. Toyota Mirai

5

Porovnanie elektromobilov Tesla Model 3 a Toyota Mirai môžeme do značnej miery brať aj ako porovnanie technológie batériou poháňaných vozidiel a vozidiel na vodík. Ktorá technológia sa na základe týchto dvoch sedanov javí lepšie?

Sú palivové články slepou uličkou?

Paul Martin, konzultant a projektový manažér, ktorý pracuje v chemicko-spracovateľskom priemysle, porovnal v rámci svojej správy elektromobily Tesla Model 3 a Toyota Mirai. Rovnako ako Elon Musk a ďalší spoluzakladatelia Tesly pritom dospel k záveru, že automobily s palivovými článkami (zväčša poháňané vodíkom) sú slepou uličkou, ktorá neprinesie vysnívané ovocie.

„Nie je to o sympatiách, môj dôvod je založený na zákonoch fyziky a termodynamiky,“ tvrdí Martin. Jediná aplikácia, u ktorej vidím zmysel vodíka, je pri diaľkovej nákladnej doprave. Pre zvedavých čitateľov pridávame odkazy na podrobné Martinove správy, v ktorých popisuje ako fungujú zákony termodynamiky pri použití palivových článkov a prečo je výroba vodíka z obnoviteľných zdrojov v súčasnosti mýtus.

Palivové články sa vyznačujú nižšou účinnosťou

Hlavným argumentom proti vozidlám s palivovými článkami je horšia účinnosť systému v porovnaní s batériou poháňanými vozidlami. Martin odhaduje, že auto s palivovými článkami spotrebuje 2,4-krát viac energie, než batériový elektromobil podobnej veľkosti.

Rýchlejšie „tankovanie“, ale…

Výhodou áut na vodík v porovnaní s bežnými elektromobilmi je rýchlosť dopĺňania zdroja ich energie. Vodíkovú nádrž súčasnej generácie Toyoty Mirai je možné na špecializovanej vodíkovej stanici naplniť za 3 až 5 minút. Výhodou batériou poháňaného elektromobilu (BEV) je zas to, že ho môžeme nabíjať doma. Sieť nabíjacích staníc sa tak používa prevažne len pri diaľkovom cestovaní, samozrejme pokiaľ má elektromobilista možnosť domáceho nabíjania. Tesla Model 3 so 75 kWh batériou a dojazdom 560 km (WLTP) sa pritom dokáže na novej nabíjačke Supercharger V3 nabiť z 5 na 80 % za 26 min.

Autá s diametrálne odlišným výkonom

Vynechajme nateraz otázku, ktoré auto je ekologickejšie a pozrime sa na to, ktoré auto by malo byť jednoducho lepšie. Oba modely sú aktuálne dostupné, nemalo byt tak ísť o žiadnu fabuláciu. Toyoty Mirai sa pritom v Kalifornii predalo podľa Car Sales Base cez 1 800 kusov. Mirai je prekvapujúco o 91 kilogramov ťažší ako Model 3, ktorý disponuje pomerne ťažkou 75 kWh batériou. Ozajstný rozdiel sa však ukazuje pri výkone. Menšia batéria vodíkového auta s menšou kapacitou nie je schopná poskytnúť toľko výkonu. Model 3 má pritom navrch v rámci celkového výkonu elektromotora o 98 kW, pričom z 0 na 100 km/h zrýchli o 3,9 sekundy rýchlejšie.

Toyota MiraiTesla Model 3 RWD LR
Cena v USA (pred dotáciou)57 000 USD49 000 USD
Hmotnosť1 850 kg1 726 kg
Dojazd (EPA)502 km537 km
„Palivo“ na palube5 kg H2 v 700 bar(g) nádržiach75 kWh v Li-NCA batériách
Ekvivalent spotreby v l/100km4,282,173
Účinnosť5 kg H2/ 502 km162,5 Wh/km („zo zástrčky“) podľa EPA
Energia na palube165 kWh v podobe H2 LHV75 kWh
Účinnosť siete94%94%
Účinnosť elektrolýzéra70%
Účinnosť kompresie90%
Energia potrebná na
naplnenie/nabitie
276 kWh92 kWh (účinnosť nabíjačky a
batérie je už zarátaná v rámci údaja 162,5 Wh/km)
Účinnosť od zdroja552,5 Wh/km173 Wh/km
Cena plnej nádrže/batérie75 USD pri trhovej cene H2 15 USD/kg18 USD* pri tarife 0,24 USD/kWh (Supercharger – Kalifornia)
Relatívna cena za km5,4-krát vyššia ako u Modelu 31

Zdroj údajov: Paul Martin, *Pri domácom nabíjaní je to podstatne menej, napr. v SR stojí 1 kWh „domácej“ elektriny cca 0,10 – 0,15 € (nočný/denný odber)“

Dojazd podobný aj v zime

Toyota Mirai nemá výhodu z hľadiska dojazdu ani v chladnom počasí. Martin vo svojej správe uvádza, že jej dojazd je taktiež náchylný na nízku vonkajšiu teplotu. Obe autá majú podľa testov EPA pri kombinovanom jazdnom cykle podobný dojazd. Model 3 537 kilometrov a Mirai 502 kilometrov.

ZAJAZDI SI NA TESLE MODEL 3!

Dopad na životné prostredie

Elektromobil bez palivových článkov je ekologickejší. Dôvodom je neefektívne skladovanie vodíka, ktoré vyžaduje 2,4-krát viac energie na uloženie rovnakého množstva energie ako v prípade batérie. Ak vezmeme v úvahu reálne Martinove dáta, Mirai potrebuje 3,2-krát viac energie zo zdroja na prejdenú míľu (1,6 km) ako Model 3.

Cena za kilometer má jasného víťaza

Cena jedného kilogramu vodíka stojí v Kalifornii 15 $/kg. To znamená, že plná nádrž vás v rámci modelu Mirai vyjde na 75 $. Teslu Model 3 je pritom možné nabiť na nabíjacej stanici Tesla Supercharger za 0,24 $/kWh (cena platí pre Kaliforniu, v SR 0,25 €/kWh). Skúsení elektromobilisti ale vedia, že elektromobily je najvýhodnejšie nabíjať doma, a to nočným prúdom. Summa summarum, kilometer na Toyote Mirai vyjde 5,4-krát viac ako u Modelu 3. A to sa zdá byť príliš vysoká cena za kratší čas strávený na čerpacej stanici, pričom väčšina elektromobilov sa aj tak nabíja počas noci doma.


Video: BEV vs. auto na vodík (YouTube: EV Digest

Zdroj: Evannex

SÚVISIACE ČLÁNKY:
Nová generácia vodíkovej Toyoty Mirai je úplne iná. Má veľkosť Tesly Model S
Mnohokrát zborený mýtus: „Elektromobily sú menej ekologické ako spaľováky“
Tesla Model 3 vs. Tesla Model Y. Ktorý elektromobil si vybrať?

Podporte článok zdieľaním cez:

O autorovi

5 komentárov

  1. Som fanúšik elektromobility, a síce doma ešte nemám, ale uvažujem nad tým, a aj kúpim keď začnú vyrábať normálne autá a nie maličké mestské škatule š 4 kolesami…. Ale to neznamená to, že musíte odradiť ľudí od normálnych áut… Každý drbe do Muska, lebo ešte nedokázali vyrobiť normálne veľké kombičko ktoré je batožinovo oveľa dlhšie ako hocijaké SUV, a keď vyrobia tak napr. na vodík a porovnávajú to s samozrejme Teslou lebo nič iné nie je…. No a prečo nie s dostupnými autami ako, Zoe, e-208, i3, id3, Leaf … Atď…??? Lebo sú len škatuľe maličké??? Nie preto, lebo nikto nedokáže stráviť že Musk vedel najať tipkov a stvoriť autá, ktoré jednoducho dobré… No nič… Nechce sa mi písať… Pápá

    • Už sa to stalo bývalý kamarát môj… Predné sedačky sú strašne vzadu a nemá ten kufor takú dĺžku bez zadných sedaciek ani zďaleka ako octavia combi, alebo Megane grandtour… Ľudia potrebujú dĺžku a šírku kufra a nie zbytočné litre navyše do vzduchu… Možno že ty vkladas veci do vzduchu a si toho schopný, ale ja ešte bohužiaľ nie… Raz mi to naučíš … Som dedinčan a potrebujem rodinné auto aj čo mi slúži nie len na okrasu…. Čísla sú jedna vec a druhá je realita… A len to som chcel s toho vykúzliť, že ešte nemajú ani v pláne vyrobiť normálne auto (kombičko)…

      Lubo… Ja som článok pochopil, len prečo to porovnávajú Teslou…. To je to čo nechápem… Však sú tu už aj iné elektromobily… Súhlasím s tebou a za 57k sa im to ani nepodarí predať s 502km dojazdom…

  2. Laco, ale ved nikto tu neodraduje od kúpy ev, práve naopak. Vodík sa javil spočiatku fajn vzhľadom ku energie density na kg, ale jednoducho je komplikovanejšie dostať energiu do neho a z neho. Možno rovnako zložité a neekologicke ako výroba benzínu, ale pri tých množstvách sa na to už nejak zabudlo.

  3. To, že je vodík TOTÁLNY NEZMYSEL, vedia už dávno všetci, čo majú v hlave aspoň niečo. A myslím si, že to vedia aj tí, čo na vodíku chcú zarobiť alebo sa aspoň priživiť a preto sa ho snažia propagovať.

Pridajte komentár