Tot ce trebuie să știți despre pilele de combustibil cu hidrogen

Pila de combustibil, denumită și PAC, rămâne încă puțin cunoscută publicului larg. Considerată un convertor de energie, aceasta transformă direct un combustibil în energie, furnizând astfel electricitate, apă și căldură.Pila de hidrogen esteuna dintre cele mai comune tipuri de pile de combustibil. Aceasta utilizează hidrogenul și oxigenul ca combustibili. Având un impact redus asupra mediului, această tehnologie atrage producătorii de automobile care cautăsoluții de mobilitate durabilă pentruun viitor cu emisii reduse de carbon. Așadar, cum funcționează concret și care sunt avantajele utilizării sale în viața de zi cu zi?

Cum funcționează o pilă de combustibil?

Funcționarea unei pile de combustibil este destul de simplă: se bazează pe o reacție electrochimică numită redox. Pila de combustibil este compusă din doi electrozi: un anod oxidant care emite electroni și un catod reducător care colectează electroni. Aceștia sunt separați de un electrolit central prin intermediul unor catalizatori. Electrolitul poate fi lichid sau solid, rolul său fiind acela de a facilita trecerea ionilor.

În cazulunei pile cu hidrogen,hidrogenul este transformat în energie electrică. În interiorul anodului, hidrogenul este descompus în electroni și ioni de hidrogen, sub acțiunea unui catalizator. Ionii de hidrogen traversează electrolitul spre catod, în timp ce electronii trec printr-un circuit electric, generând astfelenergia electrică carealimentează motorul electricși bateria. În interiorul catodului, oxigenul din aer și electronii proveniți din circuitul electric se recombină sub acțiunea catalizatorului, pentru a forma ioni de oxigen. Când aceștia din urmă întâlnesc ionii de hidrogen proveniți din electrolit, formează molecule de apă, singurul produs de evacuare al pilei de combustibil. Instalată într-o mașină, pila de combustibil generează astfel un curent electric care alimentează motorul sau reîncarcă bateria, la fel caîn cazul unui vehicul electric.

Mașina pe hidrogen versus mașina electrică: care este diferența?

O mașină cu „pilă de combustibil cu hidrogen” face parte din familiamașinilor electrice, dar utilizează o sursă de energie specială, și anume hidrogenul. Printr-o reacție chimică simplă între oxigen și hidrogen, pila de combustibil alimentează motorul cu energie electrică sau reîncarcă bateria.

Dar care este diferența dintreo mașină pe hidrogen și una 100% electrică? În cazul unui vehicul electric cu baterie litiu-ion, energia electrică este „pur și simplu” stocată în baterie la fiecare reîncărcare de la rețeaua electrică. Aici rezidă diferența față devehiculul pe hidrogen.Electricitatea necesară funcționării grupului motopropulsor este furnizată de pilă de combustibil, pe baza hidrogenului stocat la bord. Aceasta alimentează o baterie care, la rândul său, alimentează motorul electric. Majoritateavehiculelor pe hidrogen oferiteîn prezent de producătorii auto se bazează pe acest principiu, care oferă o viteză excelentă de încărcare și o autonomie mai mare datorită pilei de combustibil.

În ceea ce privește realimentarea cu hidrogen, operațiunea se desfășoară în stații specializate, cu ajutorul unor pompe capabile să injecteze foarte rapid hidrogen, sub formă de gaz sub presiune, în interiorul rezervorului.

Hidrogenul verde: ce este?

Hidrogenul este una dintre soluțiile tehnologice care facilitează utilizarea vehiculelor electrice. Pentru ca mobilitatea să fie durabilă, hidrogenul trebuie să fie „verde”, adică produs prin electroliza apei. Dacă energia electrică necesară acestei electrolize provine dintr-o sursă de energie durabilă, cum ar fi energia fotovoltaică sau eoliană, hidrogenul produs are un conținut redus de carbon.

Avantajele unui autoturism cu pilă de combustie pe bază de hidrogen

Avantajele unui autoturism cu pilă de combustibil pe bază de hidrogen sunt numeroase. Acesta asigură o conducere fără restricții și păstrează toate beneficiile conducerii electrice: accelerație instantanee, funcționare silențioasă, absența vibrațiilor, precum și accesul în zonele cu emisii reduse din anumite centre urbane. Completând oferta 100 % electrică, tehnologia pe bază de hidrogen prezintă avantajul de a combina timpi de reîncărcare redus cu o amprentă de carbon neutră la evacuare. Astfel, se pot parcurge distanțe lungi cu ajutorul alimentărilor rapide cu hidrogen, în 3-5 minute, aceasta reprezentând o alternativă atractivă la motorizarea pur electrică.

Renault Group și bateria cu hidrogen

Renault Group se bucură de peste un deceniu de experiență în proiectarea, fabricarea, vânzarea și serviciile post-vânzare ale vehiculelor electrice. Pentru a dezvolta și mai mult mobilitatea cu emisii reduse de carbon, acesta se orientează către tehnologii inovatoare,precum pilele de combustibil cu hidrogen.Această tehnologie nu este complet nouă pentru Renault. Folosită deja în 2014 pentru a echipa, pentru prima dată, un vehicul din gama sa de utilitare, Renault Kangoo electric Hydrogen, aceasta revine în prim-plan în 2022, odată cu concept-car-urile Renault Scénic Vision și Alpine Alpenglow, care sunt dotate cu un sistem de propulsie hibrid unic,atât electric, cât și pe bază de hidrogen . Între 2021 și 2025, Renault Group merge mai departe cu Hyvia, joint-venture-ul său dedicat hidrogenului, creat împreună cu Plug Power, care a fost lichidat la începutul anului 2025 din cauza dezvoltării mult prea lente a ecosistemelor de mobilitate pe bază de hidrogen. În cele din urmă, în 2024, Renault Group își continuă explorarea prin prezentarea prototipului Renault Emblème și a prototipurilor Alpine Alpenglow HY4 și HY6.

*Hyvia, o societate mixtă specializată în hidrogen, înființată de RG împreună cu Plug Power în 2021, a fost lichidată la începutul anului 2025 din cauza dezvoltării mult prea lente a ecosistemelor de mobilitate pe bază de hidrogen.