Az alternatív hajtások kutatása már akkor elkezdte foglalkoztatni az emberiséget, amikor egyértelművé vált a fosszilis energiahordozók, azon belül is a kőolaj és a földgáz raktárak végessége. Noha a készletek kiürülésének megjósolt időpontja folyamatosan kitolódik az újabb és újabb kinyerési technológiáknak köszönhetően, az emberiségnek lépnie kell. A hidrogénhajtás pedig az egyik nagy lehetőség, amelynek sokan szeretnének bizalmat szavazni. Lássuk, milyen jövőt jósolhatunk ennek a tiszta hajtásnak.

Az már egyértelmű, hogy a legpraktikusabb megoldásnak az elektromos erőforrás bizonyul, legyen szó egyetlen villanymotorról vagy a kerekeket külön-külön megforgató agymotorról. Borzasztóan egyszerű a felépítése, a működése, kevés alkatrészből áll, ráadásul a karbantartási igénye is kiemelkedően csekély. Az elektromotorok tehát mindenképpen meghatározzák a jövő t, azonban közel sem mindegy, hogy azok milyen tárolóból merítik a hajtáshoz szükséges energiát.

A tisztán elektromos esetén az akkumulátoros technológia jelen állapota szerint több száz kilós telepek biztosítják az energiát, amely még így is jóval elmarad a hagyományos hajtásláncú autókéhoz képest. Épp ezért nem meglepő, hogy e mérnökök másfajta megoldásokat kerestek, hogy ne kellejen súlyos akkukat cipelni – így jött a hidrogénautó ötlete.

Persze az Otto-motorban az a zseniális, hogy minden egyes kilogramm elégetett benzinhez nagyjából 14,5 kg levegőt szív be, azaz a hengerekben végbemenő, végül a hajtónyomatékot előállító folyamathoz mindösszesen a keveréknek a 6,5 %-át kell magával cipelnie, a többit a környezetből szippantja be. Ezzel szemben az elektromos autók 100 %-ban az akkucsomagból táplálkoznak, amelyek jelentős tömege ráadásul a hatótávolsággal együtt sem csökken, azaz hiába autózgatunk el „fél tank” elektromosságot, nem lesz könnyebb az amúgy roppant súlyos pakk.

Pont ez az, amiért hatótávolság tekintetében az elektromos hajtás jelenleg még nem érhet el áttörő sikereket. Még szerencse, hogy a villanymotorok működtetéséhez szükséges energia nem csupán akkumulátorokból, hanem más energiaforrásokból is kinyerhető - esetünkben a hidrogénhajtás az, ami egy újabb, és felettébb vonzó alternatívát jelenthet.

Maga a hidrogén pedig akár többféleképpen is alkalmazható az autózásban, hiszen lehet egyrészt közvetlenül a belsőégésű motort üzemeltetni vele a befecskendező rendszer átalakításával és néhány konstrukciós módosítással, de lehet üzemanyagcellába is 'küldeni', ahol csendben és hatékonyan állítja elő az elektromotorokhoz elengedhetetlen elektromos energiát.

Az üzemanyagcellás autók működése tehát nem bonyolult; a lényeget maga a cella, más néven a máglya jelenti. Ebben az egységben történik meg az a folyamat, amelynek eredményeképpen a meghajtáshoz szükséges áramot kapjuk. Az autóba ugyebár hidrogén gázt tankoltunk, így csupán az a kérdés, hogy ebből hogyan lesz végül feszültség és áramerősség. Nemes egyszerűséggel vághatjuk rá a választ: visszaalakítjuk vízzé, amiből magát a tankokat megtöltő hidrogént is nyertük a vízbontásnak köszönhetően.

A folyamat pedig nem más, mint elektrolízis: ez alatt kémiai reakcióknak köszönhetően nyerünk elektromosságot. Az elvet több mint másfél évszázada Sir William Grove walesi születésű brit kutató fedezte fel, ő reagáltatott először hidrogén- és oxigéngázt platina elektródok fölött, aminek során elektromos áram keletkeztét észlelte. A hosszú évek alatt aztán szépen lassan fejlődött a koncepció, aminek eredményeképp ma már jó hatásfokkal működő üzemanyagcellák képesek akár egy autó meghajtásához szükséges mennyiségű elektromosságot előállítani.

További előny a belsőégésű motorokkal szemben, hogy az üzemanyagcella hatásfokát nem korlátozzák termodinamikai határok, míg például egy benzinmotor hatásfokának számításánál már maga a körfolyamat jelentős korlátokat szab.Mindezek alapján a hidrogénes autózás tehát egyértelműen sikeres kellene, hogy legyen, azonban maga az autózás nem csupán a közlekedési eszközöktől, tehát maguktól az autóktól függ, hanem az azokat kiszolgáló infrastruktúrától is. Épp ez az, ami a hidrogén szempontjából a legnagyobb feladat, hiszen benzinkutak úton-útfélen vannak, s az elektromos töltőállomások is szép lassan szaporodásnak indultak már hazánkban is.

Azonban míg egy elektrommos ’kút’ alapvetően egyszerűen kiépíthető, addig a hidrogénes állomásnál magáról a hidrogén előállításáról is gondoskodni kell. A kétatomos molekulákból álló, egyébként kiemelten tűzveszélyes gáz többféle forrásból, így akár vízből is előállítható, az adott munkafolyamatra jellemző hatásfokkal. Mindez egyben költséges infrastrukturális háttér igényét is jelenti, azonban ennek ellenére egyre több nemzet dönt úgy, hogy lehetőséget biztosít ennek az alternatívának is – tény, hogy e hajtáslánc esetében 10-15 éves távlatban érdemes gondolkodni, mindaddig csak a hozzá szükséges infrastruktúra kiépítése és az első, persze már létező modellek futtatása zajlik, ahogy nagyjából hasonló cipőben jár a tisztán elektromos járművek ipara.

2016 elején már 216 regisztrált hidrogén töltőállomás állt, s azóta is áll az autósok rendelkezésére, miközben egyre több gyártó mutat be ilyen meghajtású típusokat. Élen a Toyota jár, amelynek Mirai (FCV) modelljét már jó ideje meg is lehet vásárolni, ahogy a Honda is ezen az úton jár, illetve a Van Hool nevű belga buszgyártó is fejleszt ilyen típust. Maga a következő 5-10 éves periódus még biztatóbb tervekkel szolgál, hiszen németek például 2023-ig 400 hidrogén kutat szeretnének üzembe helyezni, ami nagyjából a teljes országot képes lefedni.

Ráadásul a felhasználás nem csupán az autósok számára lehetőség, hanem egyéb, hidrogénnel üzemelő gépeket használó üzemek, ipari egységek esetében is vonzó lehet. Ilyen például egy hidrogénes targonca flotta vagy egyéb, ugyanilyen technológiát alkalmazó anyagmozgató gépek csoportja, amire az USA-ban már számos példa ismert, több vállalat 200-nál is nagyobb számosságú ilyen flottát üzemeltet. Továbbá nem csak kerekes járművekhez, hanem drónokhoz is alkalmas a hidrogénhajtás, illetve gyakorlatilag bármihez, amiben elfér az adott konfigurációjú tartály, cella és villanymotor, persze némi puffer akkumulátorral kiegészítve.

Ha az iparba kitekintünk, akkor már tüzelőanyagcellás kiserőműveket is láthatunk, amelyek elterjedése ugyancsak hozzájárul a hidrogénes technológia olcsóbbá válásához és szélesebb körű alkalmazásához. Ilyen kiserőművekkel kísérleteznek New York egyes felhőkarcolóiban, ami levenné a terhet az elektromos hálózatról és amolyan egyedi energiagazdálkodást, ráadásul abból is a tiszta fajtát tenné lehetővé.  Azonban objektíven kell nézni a teljes képet, tudván hogy a hidrogén kinyerése erőforrás igényes feladat, továbbá amennyiben vízből történik, úgy az egyre értékesebb és kisebb mennyiségben rendelkezésre álló anyag menedzsmentje is további átgondolást és komoly logisztikai, környezetvédelmi és politikai döntések meghozatalát jelenti.