Az üzemanyagcellák a laboratóriumból a tisztaenergia-forradalom középpontjába kerültek. 2025-ben a hidrogénnel működő energia példátlan lendületet kap az iparágakban. Ezek a berendezések elektrokémiai úton – gyakran hidrogén felhasználásával – termelnek villamos energiát, zéró kipufogógáz-kibocsátással (csak vízgőz) és magas hatásfokkal. Minden jelentős gazdaság az üzemanyagcellákat kulcsfontosságúnak tartja azokban a szektorokban, amelyeket az akkumulátorok és a hálózati áram nehezen tudnak dekarbonizálni. A kormányok hidrogénstratégiákat vezetnek be, a vállalatok milliárdokat fektetnek K+F-be és infrastruktúrába, és az üzemanyagcellás járművek és áramellátó rendszerek egyre nagyobb számban jelennek meg a piacon. Ez a jelentés átfogó képet ad a mai üzemanyagcella-piacról, bemutatva a főbb üzemanyagcella-típusokat és azok alkalmazásait a közlekedésben, a helyhez kötött áramtermelésben és a hordozható eszközökben. Áttekintjük a legújabb technológiai innovációkat, amelyek javítják a teljesítményt és csökkentik a költségeket, értékeljük az üzemanyagcellák környezeti hatását és gazdasági életképességét, valamint áttekintjük a legfrissebb piaci trendeket, politikákat és iparági fejleményeket világszerte. Tudósok, mérnökök és iparági vezetők nézőpontjai is szerepelnek, hogy kiemeljék az előttünk álló út izgalmait és kihívásait.
Az üzemanyagcellák nem új ötlet – a korai lúgos cellák segítették az Apollo űrhajók energiaellátását –, de most végre készen állnak a széles körű elterjedésre. Ahogy Dr. Sunita Satyapal, az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának hidrogénprogram-igazgatója egy 2025-ös interjúban megjegyezte: az államilag támogatott K+F több mint „1000 amerikai szabadalmat… köztük katalizátorokat, membránokat és elektrolizálókat” tett lehetővé, és kézzelfogható sikerekhez vezetett, mint például „mintegy 70 000 kereskedelmi hidrogén üzemanyagcellás targonca működik olyan nagyvállalatoknál, mint az Amazon és a Walmart”, ami bizonyítja, hogy a célzott finanszírozás „piaci áttöréseket eredményezhet.” innovationnewsnetwork.com A mai üzemanyagcellák hatékonyabbak, tartósabbak és megfizethetőbbek, mint valaha, de még mindig vannak akadályok. A költség, a hidrogéninfrastruktúra és a tartósság továbbra is „az egyik legnagyobb kihívás” Satyapal szerint innovationnewsnetwork.com, és a kétkedők rámutatnak, hogy a fejlődés néha elmaradt a várakozásoktól. Ennek ellenére, erős támogatással és innovációval a üzemanyagcella-ipar jelentős növekedést és optimizmust tapasztal, megalapozva a hidrogénalapú jövőt. Ahogy a Toyota hidrogén főmérnöke fogalmazott: „Ez nem volt könnyű út, de ez a helyes út.” pressroom.toyota.com
(Az alábbi szakaszokban az üzemanyagcella-forradalom minden aspektusát megvizsgáljuk, naprakész adatokkal és szakértői idézetekkel a világ minden tájáról.)
Az üzemanyagcellák fő típusai
Az üzemanyagcellák többféle típusban léteznek, mindegyik egyedi elektrolittal, működési hőmérséklettel és leginkább megfelelő alkalmazási területtel rendelkezik energy.gov. A fő kategóriák a következők:
- Protoncserélő membrános üzemanyagcella (PEMFC) – Más néven polimer elektrolit membrános üzemanyagcella, a PEMFC-k szilárd polimer membránt használnak elektrolitként és platinabázisú katalizátort. Viszonylag alacsony hőmérsékleten (~80°C) működnek, ami gyors indítást és nagy teljesítménysűrűséget tesz lehetővé energy.gov. A PEM üzemanyagcellák tiszta hidrogént igényelnek (és oxigént a levegőből), valamint érzékenyek a szennyeződésekre, például a szén-monoxidra energy.gov. Kompakt, könnyű kialakításuk ideálissá teszi őket járművekhez – valójában a legtöbb hidrogénhajtású autót, buszt és teherautót ma PEMFC hajtja energy.gov. Az autógyártók évtizedeket töltöttek a PEM technológia fejlesztésével, a platina mennyiségének csökkentésével és a tartósság növelésével.
- Szilárd oxid üzemanyagcella (SOFC) – Az SOFC-k kemény kerámia elektrolitot használnak, és nagyon magas hőmérsékleten (600–1 000°C) működnek energy.gov. Ez lehetővé teszi az belső reformálást – hidrogénnel, biogázzal, földgázzal vagy akár szén-monoxiddal is működhetnek, ezeket az üzemanyagokat belsőleg alakítják át hidrogénné energy.gov. Az SOFC-k elérhetik a ~60%-os villamos hatásfokot (és >85%-ot kombinált hő- és villamosenergia-üzemmódban) energy.gov. A magas működési hőmérséklet miatt nincs szükség nemesfém katalizátorokra energy.gov. Az extrém hő azonban lassú indítást és anyagproblémákat (hőstressz és korrózió) jelent energy.gov. Az SOFC-k elsősorban helyhez kötött áramtermelésre (1 kW-os egységektől a több MW-os erőművekig) használatosak, ahol az üzemanyag-felhasználási rugalmasságuk és hatékonyságuk nagy előnyt jelent. Olyan cégek, mint a Bloom Energy, SOFC rendszereket telepítettek adatközpontok és közművek számára, Japánban pedig több tízezer kis SOFC működik otthonokban kombinált hő- és áramtermelésre.
- Foszforsav üzemanyagcellák (PAFC) – A PAFC-k folyékony foszforsavat használnak elektrolitként, és jellemzően platina katalizátort alkalmaznak. Ezek régebbi, „első generációs” üzemanyagcella technológiák, amelyek elsőként jelentek meg kereskedelmi, helyhez kötött alkalmazásban energy.gov. A PAFC-k ~150–200°C-on működnek, és jobban tolerálják a szennyezett hidrogént (pl. földgázból reformált), mint a PEMFC-k energy.gov. Használták őket helyhez kötött alkalmazásokban, például kórházak és irodaházak helyszíni generátoraiként, sőt, néhány korai buszpróbában is energy.gov. A PAFC-k elérhetik a ~40%-os villamos hatásfokot (ko-generációban akár 85%-ot is) energy.gov. Hátrányaik a nagy méret, a nehéz súly és a magas platinaigény, ami költségessé teszi őket energy.gov. Ma a PAFC-ket még mindig gyártják olyan cégek, mint a Doosan helyhez kötött áramellátásra, bár versenyezniük kell az újabb típusokkal.
- Lúgos üzemanyagcellák (AFC) – Az elsőként kifejlesztett üzemanyagcellák közé tartoznak (a NASA használta az 1960-as években), az AFC-k lúgos elektrolitot, például kálium-hidroxidot használnak. Magas teljesítményt és hatásfokot érnek el (űralkalmazásokban 60% felett) energy.gov. Azonban a hagyományos folyékony elektrolitos AFC-k rendkívül érzékenyek a szén-dioxidra – még a levegőben lévő CO₂ is rontja a teljesítményt karbonátok képződésével energy.gov. Ez történelmileg korlátozta az AFC-ket zárt környezetekre (például űrhajókra), vagy tisztított oxigént igényelt. Modern fejlesztések közé tartoznak az alkaline membrane fuel cells (AMFCs), amelyek polimer membránt használnak, csökkentve a CO₂-érzékenységet energy.gov. Az AFC-k nemesfémmentes katalizátorokat is használhatnak, ami potenciálisan olcsóbbá teszi őket. Vállalatok újra vizsgálják a lúgos technológiát bizonyos felhasználásokra (például a brit AFC Energy lúgos rendszereket telepít hálózaton kívüli áramellátásra és elektromos járművek töltésére). Továbbra is kihívást jelent a CO₂-tűrés, a membrán tartóssága és a rövidebb élettartam a PEM-hez képest energy.gov. Az AFC-k ma réspiacokon találnak alkalmazást, de a folyamatos K+F életképessé teheti őket a kis- és közepes teljesítménytartományban (watt-tól kilowattig).
- Olvadékos karbonát tüzelőanyag-cellák (MCFC) – Az MCFC-k magas hőmérsékletű tüzelőanyag-cellák (működési hőmérsékletük ~650°C), amelyek olvadékos karbonát só elektrolitot használnak, amelyet egy kerámia mátrixban függesztenek fel energy.gov. Nagy, helyhez kötött erőművekhez szánják, amelyek földgázzal vagy biogázzal működnek – például közüzemi áramtermeléshez vagy ipari kogenerációhoz. Az MCFC-k nikkel katalizátort használhatnak (platina nélkül), és a működési hőmérsékleten belül képesek a szénhidrogének belső reformálására hidrogénné energy.gov. Ez azt jelenti, hogy az MCFC rendszerek közvetlenül táplálhatók olyan üzemanyagokkal, mint a földgáz, a hidrogént helyben állítják elő, így egyszerűsítve a rendszert (nincs szükség külső reformerre) energy.gov. Elektromos hatásfokuk elérheti a 60–65%-ot, és a hulladékhő együttes hasznosításával meghaladhatják a 85%-os hatásfokot is energy.gov. A legnagyobb hátrány a tartósság: a forró, korrozív karbonát elektrolit és a magas hőmérséklet felgyorsítja az alkatrészek elhasználódását, így az élettartam a jelenlegi tervek szerint körülbelül 5 évre (~40 000 óra) korlátozódik energy.gov. A kutatók korrózióállóbb anyagokat és kialakításokat keresnek az élettartam meghosszabbítása érdekében. Az MCFC-ket több száz megawattos léptékben telepítették Dél-Koreában (a világ egyik vezetője a helyhez kötött tüzelőanyag-cellák terén, több mint 1 GW tüzelőanyag-cella kapacitással a 2020-as évek közepén) fuelcellsworks.com. Az Egyesült Államokban olyan cégek, mint a FuelCell Energy kínálnak MCFC erőműveket közüzemek és nagy létesítmények számára, gyakran földgázszolgáltatókkal együttműködésben.
- Közvetlen metanol üzemanyagcellák (DMFC) – A PEM üzemanyagcella-technológia egyik alcsoportja, a DMFC-k folyékony metanolt (általában vízzel keverve) oxidálnak közvetlenül az üzemanyagcella anódján energy.gov. CO₂-t termelnek melléktermékként (mivel a metanol szenet tartalmaz), de kényelmes folyékony üzemanyagot kínálnak, amelyet könnyebb kezelni, mint a hidrogént. A metanol energiasűrűsége magasabb, mint a sűrített hidrogéné (bár alacsonyabb, mint a benziné), és kihasználhatja a meglévő üzemanyag-logisztikát energy.gov. A DMFC-k jellemzően kis teljesítményű egységek (több tíz wattól néhány kW-ig), amelyeket hordozható és távoli alkalmazásokban használnak: például hálózaton kívüli akkumulátortöltők, katonai hordozható áramforrások vagy kis mobilitású eszközök. A hidrogénes PEMFC-kkel ellentétben a DMFC-k nem igényelnek nagynyomású tartályokat – az üzemanyag könnyű palackokban szállítható. Ugyanakkor a DMFC rendszerek hatásfoka és teljesítménysűrűsége alacsonyabb, és a katalizátort mérgezhetik a köztes reakciótermékek. Emellett továbbra is nemesfém katalizátorokat használnak. A DMFC-k iránt a 2000-es években mutatkozott érdeklődés a fogyasztói elektronikai eszközökben (prototípus üzemanyagcellás mobiltelefonok és laptopok), de a modern lítium akkumulátorok nagyrészt kiszorították őket ezen a területen. Ma a DMFC-ket és hasonló hordozható üzemanyagcellákat ott használják, ahol hosszú üzemidejű, hálózaton kívüli áramellátásra van szükség anélkül, hogy nehéz akkumulátorokra vagy generátorokra kellene támaszkodni – pl. a hadsereg vagy távoli környezeti szenzorok esetében. A DMFC-piac viszonylag kicsi maradt (világszerte néhány százmillió USD imarcgroup.com), de folyamatos előrelépések történnek a metanol üzemanyagcellák teljesítményének és tartósságának javítására techxplore.com.
Minden üzemanyagcella-típusnak megvannak az előnyei, amelyek bizonyos felhasználási területekhez illeszkednek – a gyorsindítású autómotoroktól (PEMFC) a megawattos erőművekig (MCFC és SOFC). Az alábbi 1. táblázat összefoglalja a legfontosabb jellemzőket és tipikus felhasználásokat:
(1. táblázat: A főbb üzemanyagcella-típusok összehasonlítása – PEMFC, SOFC, PAFC, AFC, MCFC, DMFC) energy.gov
Üzemanyagcella típusa Elektrolit & hőmérséklet Fő alkalmazások Előnyök HátrányokPEMFC Polimer membrán; ~80°C Járművek (autók, buszok, targoncák); néhány helyhez kötött és hordozható alkalmazás Nagy teljesítménysűrűség; gyors indítás; kompakt Tiszta H₂-t és platinakatalizátort igényel; érzékeny a szennyeződésekreSOFC Kerámia oxid; 600–1000°C Helyhez kötött energia (mikro-KKÁT, nagy erőművek); potenciálisan hajók, hatótávnövelők Üzemanyag-rugalmas (használható földgáz, biogáz); nagyon hatékony (60%+); nem igényel nemesfémeket Lassú indítás; magas hőmérsékletű anyagok kihívásai; szigetelést és hőciklus-menedzsmentet igényelPAFC Folyékony foszforsav; ~200°C Helyhez kötött KKÁT egységek (200 kW-os osztály); korai buszdemók Érett technológia; toleráns az átalakított üzemanyaggal szemben (némi CO jelen lehet); jó KKÁT-hatékonyság (85% hőhasznosítással) Nagy és nehéz; magas platinatartalom (költséges); ~40% villamos hatékonyság; fokozatosan csökkenő használatAFC Lúgos (KOH vagy membrán); ~70°C Űralkalmazások; speciális hordozható és tartalék rendszerek Magas hatékonyság és teljesítmény (CO₂-mentes környezetben); használható nem-nemesfém katalizátorokkal CO₂-érzékeny (kivéve fejlesztett AMFC változatok); hagyományos kialakítások tiszta O₂-t igényelnek; újabb membrántípusok tartóssága még javulMCFC Olvadt karbonát; ~650°C Közüzemi méretű erőművek; ipari KKÁT (száz kW-tól több MW-ig) Üzemanyag-rugalmas (belső CH₄ átalakítás); magas hatékonyság (~65% villamos); olcsó katalizátorokat használ (nikkel) Rövid élettartam (~5 év) korrózió miattenergy.gov; nagyon magas üzemi hőmérséklet; csak nagy, helyhez kötött használatra (járművekhez nem alkalmas).(Megjegyzés: Más speciális üzemanyagcella-típusok is léteznek, mint például a Regeneratív/Visszafordítható üzemanyagcellák, amelyek elektrolizálóként visszafelé is működhetnek, vagy a Mikrobiális üzemanyagcellák, amelyek baktériumokat használnak áramtermelésre, de ezek túlmutatnak e jelentés keretein. A fentebb említett főbb kereskedelmi/kutatási kategóriákra koncentrálunk.)
Üzemanyagcellák a közlekedésben
Talán az üzemanyagcellák leglátványosabb felhasználása a közlekedésben. A hidrogén üzemanyagcellás elektromos járművek (FCEV-k) kiegészítik az akkumulátoros EV-ket azáltal, hogy gyors tankolást és hosszú hatótávolságot kínálnak zéró kipufogógáz-kibocsátással. 2025-ben üzemanyagcellás buszokat, teherautókat, autókat és még vonatokat is egyre nagyobb számban állítanak üzembe, különösen olyan felhasználási területeken, ahol az akkumulátorok súlya vagy töltési ideje problémát jelent. Ahogy egy 30+ iparági vezérigazgatóból álló koalíció közös levelében az EU vezetőinek megjegyezte, „a hidrogéntechnológiák létfontosságúak a közúti közlekedés diverzifikált, ellenálló és költséghatékony dekarbonizációjának biztosításához”, azzal érvelve, hogy a kettős megközelítés, amely mind az akkumulátorokat, mind az üzemanyagcellákat alkalmazza, „olcsóbb lesz Európa számára, mint csak az elektrifikációra támaszkodni.” hydrogen-central.com
Üzemanyagcellás autók és SUV-k
Személyszállító FCEV-k, mint a Toyota Mirai és a Hyundai Nexo, már néhány éve elérhetők a piacon. Ezek PEM üzemanyagcella-rendszereket használnak az elektromos motorok meghajtására, hasonlóan az akkumulátoros EV-khez, de 3-5 perc alatt hidrogéngázzal tankolhatók. A Toyota, a Hyundai és a Honda együttesen több tízezer üzemanyagcellás autót helyezett forgalomba világszerte (bár ez még mindig réspiac az akkumulátoros EV-khez képest). 2025-ben a globális FCEV-piac értéke körülbelül 3 milliárd dollár, és évi 20%-ot meghaladó növekedést prognosztizálnak globenewswire.com. A fogyasztói elfogadottság a legerősebb azokban a régiókban, ahol kiépült a hidrogéntöltő infrastruktúra: Kalifornia (USA), Japán, Dél-Korea, és néhány európai ország (Németország, Egyesült Királyság stb.). Például Németországban már több mint 100 hidrogéntöltő állomás működik országszerte globenewswire.com, Japánban pedig körülbelül 160 állomás található, így ezek az országok kiemelt piacok az FCEV-k számára. Franciaország egy 7 milliárd eurós nemzeti hidrogénprogramot indított, amely magában foglalja hidrogénüzemű buszok és könnyű haszongépjárművek bevezetését kormányzati és közösségi közlekedési célokra globenewswire.com.
Az autógyártók továbbra is elkötelezettek az üzemanyagcella-technológia iránt, mint a többirányú stratégia része. A Toyota 2025-ben átfogó ütemtervet vázolt fel egy „hidrogénalapú társadalom” megteremtésére, amelyben az üzemanyagcellákat a Mirai szedánon túl nehéz teherautókban, buszokban és akár helyhez kötött generátorokban is alkalmazzák pressroom.toyota.com. „A Toyota dekarbonizációs erőfeszítéseinek nagy része az akkumulátoros elektromos járművekre összpontosult, de a hidrogén üzemanyagcellás hajtásláncok továbbra is fontos részét képezik többirányú stratégiánknak,” erősítette meg a vállalat pressroom.toyota.com. A Toyota megközelítése magában foglalja az együttműködésen alapuló szabványalkotást is: „Olyan vállalatokkal működünk együtt, amelyek hagyományosan versenytársaink lennének, hogy közös szabványokat dolgozzunk ki a hidrogéntöltéshez… felismerve, hogy egy iparági szabvány nagyobb előnyt jelent, mint a saját versenyelőnyünk,” mondta Jay Sackett, a Toyota fejlett mobilitásért felelős vezető mérnöke pressroom.toyota.com. Ez az iparági együttműködés célja az egységes töltési protokollok és biztonsági gyakorlatok biztosítása, ami felgyorsíthatja az elterjedést.Teljesítmény szempontjából a legújabb üzemanyagcellás autók felveszik a versenyt a hagyományos járművekkel. A Hyundai NEXO SUV (2025-ös modell) több mint 700 km hatótávot ígér egyetlen hidrogéntöltéssel globenewswire.com. Ezek a járművek nem bocsátanak ki szennyező anyagokat, egyetlen melléktermékük a víz – a Mirai híresen vizet csöpögtetett az útra, hogy ezt bizonyítsa. Az autógyártók a költségek csökkentésén dolgoznak: a Mirai második generációs modellje olcsóbb lett, és kínai gyártók is megjelentek alacsonyabb árú modellekkel (gyakran állami támogatással). Ennek ellenére a töltőinfrastruktúra továbbra is tyúk-tojás problémát jelent a fogyasztói FCEV-k számára – 2025-ben világszerte körülbelül 1 000 hidrogénkút található, ami elenyésző a benzinkutakhoz vagy az elektromos töltőpontokhoz képest. Számos ország támogatja a töltőhálózat kiépítését; például Németország H2 Mobility kezdeményezése országos hidrogén-autópálya hálózatot céloz, és Kalifornia állami programjai is tucatnyi kutat támogatnak, hogy több mint 10 000 FCEV-t szolgáljanak ki.
Buszok és tömegközlekedés
A tranzitbuszok a tüzelőanyag-cellák egyik fő korai fókuszterületei voltak. A buszok visszatérnek a telephelyre (ami egyszerűsíti a tankolást), és hosszú órákat futnak, ami illeszkedik a tüzelőanyag-cellák gyors utántöltéséhez és nagy hatótávolságához. Európában 2023 januárjára 370 tüzelőanyag-cellás busz üzemelt, és 2025-re több mint 1 200-at terveznek sustainable-bus.com. Ezt a bővülést EU-s finanszírozási programok (mint a JIVE és a Clean Hydrogen Partnership projektek) segítik, amelyek támogatják a városokat hidrogénbuszok beszerzésében. Az előrelépés látható: Európában 426%-os éves növekedés volt a H₂ buszregisztrációkban 2025 első felében (279 darab 2025 első félévében, szemben az 53-mal 2024 első félévében) sustainable-bus.com. Ezek a buszok jellemzően PEM tüzelőanyag-cellás rendszereket használnak (olyan gyártóktól, mint a Ballard Power Systems, Toyota vagy Cummins), akkumulátoros hibridekkel kombinálva. Egy feltöltéssel 300-400 km-es hatótávot kínálnak, és elkerülik azokat a súly- és hatótávkorlátokat, amelyekkel az akkumulátoros elektromos buszok szembesülnek hosszabb útvonalakon vagy hidegebb éghajlaton.
Olyan városok, mint London, Tokió, Szöul és Los Angeles mind üzembe helyeztek hidrogénbuszokat. Bécs például bizonyos belvárosi járatokra választott hidrogénbuszokat, hogy elkerülje a töltőberendezések telepítését a belvárosban; H₂ buszok használatával „már nincs szükség töltőinfrastruktúrára a belvárosban, és csökkenteni tudták a járműpark méretét (a hidrogénbuszok kevesebb járművel is lefedik a járatokat a gyors utántöltés és a nagyobb hatótáv miatt)” – jegyezte meg a közlekedési üzemeltető sustainable-bus.com. A valós teljesítmény biztató – a közlekedési vállalatok arról számolnak be, hogy a tüzelőanyag-cellás buszok rendelkezésre állása és tankolási ideje összevethető a dízelbuszokéval, miközben vízgőz a kipufogógázuk, ami javítja a levegő minőségét. A fő hátrány továbbra is a költség: egy tüzelőanyag-cellás busz 1,5–2-szer annyiba kerülhet, mint egy dízelbusz. Azonban a nagyobb megrendelések és az új modellek csökkentik az árakat. 2023-ban Bologna (Olaszország) 130 hidrogénbuszt rendelt (Solaris Urbino modellek) – ez volt eddig a legnagyobb egyedi H₂ buszbeszerzés sustainable-bus.com, ami a bővítésbe vetett bizalmat jelzi. Kína pedig már több ezer tüzelőanyag-cellás buszt üzemeltet (Sanghaj és más városok városi járatokon, illetve a 2022-es téli olimpián is bevezették őket). Valójában Kína adja a globális FCEV buszok több mint 90%-át, és gyorsan telepít hidrogénüzemű közösségi és logisztikai járműveket erős állami támogatással globenewswire.com.
Az iparági szakértők úgy vélik, hogy az üzemanyagcellák fogják uralni a távolsági buszokat és a nehéz tömegközlekedést. „A hidrogén üzemanyagcella-technológia egyre inkább előtérbe kerül, mint a ‘dízel utáni’ jövő preferált megoldása a hosszú távú üzemeltetésben,” írja a Sustainable Bus magazin, több olyan projektet is említve, amelyek üzemanyagcellás buszokat fejlesztenek helyközi utazásra sustainable-bus.com. Például a FlixBus (egy jelentős európai buszüzemeltető) egy üzemanyagcellás buszt tesztel, amelynek hatótávolsági célja 450+ km sustainable-bus.com. Olyan gyártók, mint a Van Hool és a Caetano szintén fejlesztenek H₂ buszokat. A nagy igénybevétel javított tartósságot követel: a jelenlegi személyautókban használt üzemanyagcella-rendszerek élettartama ~5 000–8 000 óra, de egy busz vagy teherautó esetében ~30 000+ órára van szükség. Freudenberg, amely buszokhoz fejleszt üzemanyagcellákat, „egy kifejezetten nehézüzemű kialakítással legalább 35 000 óra élettartamot céloz meg,” ami tükrözi a nagyságrendi ugrást a tartósságban, amelyre a kereskedelmi flottáknak szükségük van sustainable-bus.com. Ez az egyik mérnöki kihívás, amelyet le kell küzdeni annak érdekében, hogy az üzemanyagcellák megfeleljenek a közösségi közlekedés és a teherszállítás szigorú üzemeltetési ciklusainak.
Teherautók és nehézüzemű szállítás
A nehéz teherautókat a tüzelőanyag-cellák egyik legígéretesebb és legszükségesebb alkalmazási területeként tartják számon. Ezeknek a járműveknek hosszú hatótávolságra, gyors tankolásra és nagy teherbírásra van szükségük – ezekben a szempontokban az akkumulátorok nehézkesek a súlyuk és a töltési idők miatt. A tüzelőanyag-cellás teherautók 10–20 perc alatt feltölthetők, és elegendő hidrogént tudnak szállítani 500+ km-es hatótávhoz, miközben a teherbírás is megmarad (mivel a hidrogéntartályok könnyebbek, mint az azonos energiatartalmú hatalmas akkumulátorcsomagok). A nagy teherautógyártók programokat indítottak: Daimler Truck és Volvo közös vállalatot (cellcentric) hozott létre, hogy tüzelőanyag-cellás rendszereket gyártson teherautókhoz, a tömeggyártást erre az évtizedre célozva. Nikola, Hyundai, Toyota, Hyzon és mások prototípus vagy korai kereskedelmi forgalomban lévő tüzelőanyag-cellás nyerges vontatókat terveznek az utakra 2025-ben. Európa Hidrogén Mobilitási Szövetsége egyértelműen kijelentette, hogy „A nehéz-tehergépjárművek hosszú távú fuvarozása a hidrogén legfőbb autóipari felhasználási esete, és a nehéz-tehergépjárművek tüzelőanyag-cellás rendszerei a kulcstechnológia”, amelyre szükség van hydrogen-central.com. Ezt a véleményt osztja a Daimler Truck vezérigazgatója, Karin Rådström is, aki azt mondta: „A hidrogénes teherautók tökéletes kiegészítői az akkumulátoros elektromosoknak – hosszú hatótávot, gyors tankolást és nagy lehetőséget kínálnak Európának. Vezető szerepet töltünk be a hidrogén technológiában, és meg is őrizzük ezt, ha most cselekszünk – a teljes értéklánc mentén.” hydrogen-central.com. Rámutat arra, hogy az európai gyártók jelentős összegeket fektettek a tüzelőanyag-cella szaktudásba (a Daimler már az 1990-es években elkezdte a kutatás-fejlesztést), és nem szándékoznak lemondani a vezető szerepről, de arra ösztönzik a döntéshozókat, hogy a hidrogénes teherautó-infrastruktúrát most építsék ki, hogy kihasználhassák ezt az előnyt.A valós körülmények között végzett tesztek igazolják a koncepciót. Hyundai 2020-ban Svájcban 47 üzemanyagcellás nehéz teherautóból álló flottát állított üzembe (XCIENT modell), és 2025-re ezek a teherautók összesen több mint 4 millió km-t tettek meg. Erre alapozva a Hyundai alelnöke, Jaehoon Chang bejelentette, hogy európai H₂ teherautóik „együttesen több mint 15 millió kilométert tettek meg… bizonyítva a hidrogén megbízhatóságát és skálázhatóságát a kereskedelmi logisztikában.” hydrogen-central.com Ez erőteljes bizonyíték arra, hogy az üzemanyagcellás teherautók képesek elviselni az intenzív napi használatot. Észak-Amerikában a Nikola startup üzemanyagcellás nyerges vontatókat szállított le korai ügyfeleknek (bár a vállalat pénzügyi nehézségekkel és 2023-as átszervezéssel nézett szembe h2-view.com). A Toyota hidrogén üzemanyagcellás, 8-as osztályú teherautókat épített (Mirai-alapú üzemanyagcella egységekkel) a Los Angeles-i kikötőkben történő áruszállításhoz, ahol egy kb. 30 H₂ teherautóból álló flotta szállít árut, az üzemanyagot pedig egy dedikált hidrogén „Tri-Gen” üzem biztosítja Long Beach-en pressroom.toyota.com. Ezt az üzemet a FuelCell Energy-vel közösen építették, és helyben alakítja át a megújuló biogázt hidrogénné, villamos energiává és vízzé – 2,3 MW áramot és akár napi 1 200 kg hidrogént termelve pressroom.toyota.com. A hidrogént mind a Toyota teherautók, mind a személyszállító FCEV-k használják, míg az áram a kikötői műveleteket látja el, sőt a melléktermékként keletkező vizet a hajókról lepakolt autók mosására is felhasználják pressroom.toyota.com. A Toyota kiemelte, hogy ez a rendszer önmagában „évente 9 000 tonna CO₂ kibocsátását ellensúlyozza” a kikötőben, kiváltva azt, amit a dízel teherautók bocsátottak volna ki pressroom.toyota.com. „Akár napi 20 000 lehetőség is van arra, hogy hidrogén üzemanyagcellás teherautókkal tisztítsuk meg a levegőt,” jegyezte meg a Toyota részéről Jay Sackett, utalva a LA/Long Beach kikötőkben naponta közlekedő dízel teherautók útjaira, amelyeket ki lehetne váltani pressroom.toyota.com.A hidrogénes üzemanyag-feltöltés a teherautók számára partnerségek révén lendületet kap. Az EU-ban a vállalatok elindították a H2Accelerate kezdeményezést, hogy összehangolják a hidrogénes áruszállítási folyosók és töltőállomások kiépítését a hosszú távú teherautók számára a 2020-as évek végén. Kalifornia Energiaügyi Bizottsága több nagy kapacitású hidrogénes teherautó-állomást finanszíroz (amelyek naponta több tucat teherautó feltöltésére képesek), hogy támogassák a kikötői szállítást, és végül a hosszú távú útvonalakat a szárazföldi logisztikai központok felé. Kína kormánya agresszíven támogatja az üzemanyagcellás teherautókat bizonyos tartományokban támogatásokkal és előírásokkal, azzal a céllal, hogy 2025-re 50 000 üzemanyagcellás jármű legyen forgalomban, és 2030-ra 100 000–200 000, valamint 1 000 H₂ állomás globenewswire.com. Kína már most is nehéz üzemanyagcellás teherautókat állított üzembe acélgyárakban és bányászatban, hazai technológiát felhasználva (olyan cégek, mint a Weichai és a REFIRE szállítanak üzemanyagcella-rendszereket).
Vonatok, hajók és repülőgépek
A közúti járműveken túl az üzemanyagcellák más közlekedési módokban is szerepet kapnak:
- Vonatok: Több hidrogén üzemanyagcellás személyvonat is forgalomba állt már, ami jelentős mérföldkő a vasúti dekarbonizációban. Különösen említésre méltó az Alstom Coradia iLint üzemanyagcellás vonata, amely 2018-ban kezdte meg a kereskedelmi üzemet Németországban, és 2022-re Alsó-Szászország regionális vonalain közlekedett, dízelvonatokat váltva ki. 2022-ben 14 Alstom üzemanyagcellás vonatból álló flotta kezdte meg működését a frankfurti régióban, és kísérleti projektek zajlanak Olaszországban, Franciaországban és az Egyesült Királyságban. Ezek a vonatok a hidrogént tartályokban szállítják, és egy feltöltéssel 1000 km-nél is többet képesek megtenni, így alkalmasak a villamosítatlan vonalakra (Európa vasúthálózatának mintegy fele nincs villamosítva). Az üzemanyagcellás vonatok kiküszöbölik a költséges felsővezetékek szükségességét az alacsony forgalmú útvonalakon. 2025-től Európa elkötelezte magát a hidrogénvonatok bővítése mellett: például Olaszország 6 üzemanyagcellás vonatot rendelt Lombardiába, Franciaország Alstom egységeket tesztel, és az Egyesült Királyság kipróbálta a HydroFLEX vonatot. Az Egyesült Államokban a fejlesztés lassabb, de olyan cégek, mint a Stadler, hidrogénvonatot szállítanak Kaliforniának. Kína is bemutatott egy prototípus hidrogénmozdonyt 2021-ben. Az áruszállítás terén a bányászati vállalat, az Anglo American bemutatta a 2MW-os üzemanyagcella-hibrid mozdonyát 2022-ben. Összefoglalva, az üzemanyagcellák bizonyítják értéküket olyan vasútvonalakon, ahol az akkumulátorok túl nehezek lennének, vagy nem lenne elegendő a hatótávolságuk.
- Tengeri (hajók és csónakok): A tengeri szektorban vizsgálják az üzemanyagcellák alkalmazását mind segéd-, mind elsődleges áramforrásként. Kis személyszállító kompok és hajók voltak a korai alkalmazók. 2021-ben a MF Hydra Norvégiában a világ első folyékony hidrogén üzemanyagcellás kompja lett, amely autókat és utasokat szállít egy 1,36 MW-os Ballard üzemanyagcella rendszerrel. Japánban teszteltek egy üzemanyagcellás kompot (HydroBingo), és a hidrogént a part menti hajózásban is tervezik alkalmazni. Az Európai Unió olyan projekteket finanszíroz, mint a H2Ports és a FLAGSHIPS, hogy bemutassák a H₂ hajókat és a hidrogén-töltőállomásokat a kikötőkben. Nagyobb hajók esetén a jelenlegi konszenzus szerint üzemanyagcellákat használnak hidrogén-alapú üzemanyagokkal, mint például ammónia vagy metanol (amelyeket „bontani” lehet, vagy megfelelő kialakítással közvetlenül üzemanyagcellában használni). Például Norvégia Hurtigruten nevű hajózási vállalata egy SOFC-kkel működő, zöld ammóniával hajtott tengerjáró hajót fejleszt 2026-ra. Egy másik speciális terület az víz alatti járművek és tengeralattjárók: az üzemanyagcellák (különösen a PEM) csendes, levegőfüggetlen áramforrást biztosíthatnak – Németország Type 212A tengeralattjárói hidrogén üzemanyagcellákat használnak a lopakodó működéshez. Míg a hosszú távú konténerhajók várhatóan a közeljövőben ammóniát vagy metanolt égető belső égésű motorokra támaszkodnak, az üzemanyagcellák kiegészíthetik ezeket a kikötői manőverek során, vagy idővel nagy teljesítményű (több MW-os) üzemanyagcellák fejlesztésével akár fő meghajtásként is alkalmazhatók lesznek. Ahogy a biztonsági és tárolási kérdéseket megoldják, az üzemanyagcellák lehetőséget kínálnak a hajók számára a zéró emissziós meghajtásra, dízelmotorok zaja és vibrációja nélkül.
- Légiközlekedés: A légiközlekedés a legnehezebben dekarbonizálható ágazat, és a hidrogén üzemanyagcellákat bizonyos réspiacokra aktívan kutatják. Az üzemanyagcellák valószínűleg soha nem fogják közvetlenül meghajtani az óriás utasszállítókat (erre inkább a hidrogén égése vagy más üzemanyagok lehetnek alkalmasak), de kisebb repülőgépeknél vagy hibrid rendszerek részeként van bennük potenciál. Több startup (ZeroAvia, Universal Hydrogen, H2Fly) már repült hidrogén üzemanyagcellával átalakított kisgépekkel, amelyek légcsavarokat hajtanak. 2023-ban a ZeroAvia egy 19 üléses tesztrepülőgépet (Dornier 228) reptetett, amelynek egyik hajtóművét üzemanyagcella-elektromos hajtásláncra cserélték. Következő céljuk, hogy 2027-re 40-80 üléses regionális repülőgépeket működtessenek hidrogénnel. Az Airbus, a világ legnagyobb utasszállító repülőgép-gyártója, kezdetben hidrogén égésű turbinákat vizsgált, de 2023-ban bejelentette, hogy fókuszát áthelyezi egy „teljesen elektromos, hidrogénnel működő, üzemanyagcella-motoros repülőgépre”, mint a ZEROe program fő irányára airbus.com. 2025 júniusában az Airbus jelentős partnerséget kötött a hajtóműgyártó MTU Aero Engines céggel, hogy közösen fejlesszék és tökéletesítsék az üzemanyagcella-meghajtást a légiközlekedés számára. „A teljesen elektromos üzemanyagcella-meghajtásra való összpontosításunk a jövő hidrogén-meghajtású repülőgépeihez aláhúzza bizalmunkat és előrehaladásunkat ezen a területen” – mondta Bruno Fichefeux, az Airbus jövőbeli programjainak vezetője airbus.com. „Az MTU-val való együttműködés… lehetővé teszi számunkra, hogy egyesítsük tudásunkat, felgyorsítsuk a kritikus technológiák érését, és végső soron forradalmi hidrogén-meghajtású hajtóműrendszert szállítsunk a jövő kereskedelmi repülőgépeihez. Együtt aktívan úttörői vagyunk ennek.” airbus.com Hasonlóképpen, az MTU részéről Dr. Stefan Weber hangsúlyozta „egy forradalmi hajtáslánc-koncepció vízióját, amely gyakorlatilag kibocsátásmentes repülést tesz lehetővé”, és a közös munkát kulcsfontosságú lépésnek nevezte az üzemanyagcellás utasszállítók valóra váltása felé airbus.com. Ez a partnerség többéves ütemtervet vázol fel: először a komponensek (nagy teljesítményű üzemanyagcella-csomagok, kriogén H₂-tárolás stb.) fejlesztése, majd egy teljes méretű üzemanyagcella-hajtáslánc földi tesztelése, azzal a céllal, hogy a 2030-as években tanúsítható repülőgép-üzemanyagcella-motort hozzanak létre airbus.com. A célalkalmazás valószínűleg kezdetben egy kis regionális repülőgép, de a végső cél az egyfolyosós, rövid távú repülőgépekhez való felskálázás. Az üzemanyagcellák csak vizet bocsátanak ki, és előnyük a nagy hatékonyság utazómagasságban. A kihívások közé tartozik a tömeg (üzemanyagcellák és motorok vs. sugárhajtóművek) és elegendő hidrogén tárolása (várhatóan folyékony hidrogén formájában) a repülőgépen. Az Airbus nyilvános elköteleződése azt mutatja, hogy erősen hisznek abban, hogy ezek a kihívások megoldhatók. Eközben az üzemanyagcellaA hidrogén üzemanyagcellákat más módon is használják repülőgépeken: APU-ként (segédüzemi egységek), hogy csendesen biztosítsák a fedélzeti áramellátást, sőt, akár vizet is termelnek a személyzet számára (regeneratív üzemanyagcellák). A NASA és más szervezetek is tanulmányozták a regeneratív üzemanyagcellák alkalmazását elektromos repülőgépek energiatárolására. Összességében, bár a hidrogén meghajtású repülőgépek még korai szakaszban vannak, a 2020-as évek végén várhatóan megjelennek az első olyan kereskedelmi járatok, amelyeket üzemanyagcellás repülőgépek szolgálnak ki, különösen, ahogy olyan vállalatok, mint a Airbus, MTU, Boeing és Universal Hydrogen fokozzák a K+F-et és a prototípus tesztelést.
- Drónok és speciális járművek: Egy kisebb, de növekvő kategória a üzemanyagcellás drónok és speciális járművek. Az olyan cégek, mint az Intelligent Energy és a Doosan Mobility PEM üzemanyagcellás áramforrásokat fejlesztettek drónokhoz, amelyek sokkal hosszabb repülési időt tesznek lehetővé, mint a lítium akkumulátorok. A hidrogénes drónkészletek 2–3 órán át képesek a pilóta nélküli légi járműveket a levegőben tartani, szemben az akkumulátorok 20-30 percével, ami értékes megfigyelési, térképezési vagy szállítási alkalmazásoknál. 2025-ben Dél-Korea még egy hidrogén üzemanyagcellás multikopter drónt is bemutatott, amely 5 kg-os hasznos terhet több mint egy órán át vitt. A földön az üzemanyagcellák targoncákat (ahogy korábban említettük) és repülőtéri berendezéseket (vontatótraktorok, hűtött teherautók) is hajtanak, ahol az akkumulátorcsere nehézkes. Az anyagmozgatási szektor csendben az üzemanyagcellák sikertörténetévé vált: több mint 70 000 üzemanyagcellás targonca van napi használatban raktárakban innovationnewsnetwork.com, ami a cégek számára „zéró kibocsátást jelent a raktári környezetben” és nagyobb termelékenységet (nincs akkumulátortöltési állásidő) eredményez. Olyan nagy kiskereskedők, mint a Walmart és az Amazon, jelentős összegeket fektettek ezekbe a Plug Powerhez hasonló beszállítókon keresztül. Ez a korai alkalmazás aláhúzza, hogy az üzemanyagcellák megtalálhatják a helyüket olyan réspiacokon, ahol egyedi előnyeik (gyors utántöltés, folyamatos energiaellátás) felülmúlják az akkumulátorokat vagy a motorokat.
Összefoglalva, az üzemanyagcellák egyre több területen jelennek meg a közlekedésben: a személyautóktól a legnagyobb járművekig, sőt, már a levegőben is. A nehézgépjármű-szállítás egyértelműen kiemelt terület – a szakértők széles körben egyetértenek abban, hogy a hidrogén üzemanyagcellák „kulcsszerepet játszanak a közlekedés dekarbonizációjában, különösen azokban a szektorokban, ahol az akkumulátoros-elektromos megoldások nem elegendőek” hydrogen-central.com. A következő évek döntik el a mértéket; sok múlik a megfelelő hidrogéntöltő infrastruktúra kiépítésén és a méretgazdaságosság elérésén, hogy csökkenjenek a járműköltségek. De az üzemanyagcellás járművek jelenléte a közösségi flottákban, áruszállításban és speciális felhasználásokban már most is segíti a hidrogén iránti kereslet növelését és a technológia elfogadottságát. Ahogy Oliver Zipse, a BMW vezérigazgatója fogalmazott: „A mai helyzetben a hidrogén nemcsak klímavédelmi megoldás – hanem a reziliencia záloga is. … A BMW-nél tudjuk, hogy nincs teljes dekarbonizáció vagy versenyképes európai mobilitási szektor hidrogén nélkül.” hydrogen-central.com
Állandó áramtermelés üzemanyagcellákkal
Miközben a hidrogénes autók a címlapokra kerülnek, az állandó üzemanyagcellás rendszerek csendben átalakítják, hogyan termelünk és használunk áramot. Az üzemanyagcellák tiszta, hatékony villamos energiát és hőt tudnak biztosítani otthonok, épületek, adatközpontok számára, sőt, akár a hálózatba is betáplálhatnak. Alternatívát kínálnak az égésű generátorokkal szemben (és az azokhoz kapcsolódó kibocsátás/zaj problémákkal), és képesek megerősíteni a megújuló energiaforrásokra támaszkodó villamosenergia-hálózatokat igény szerinti, szabályozható árammal. A legfontosabb állandó alkalmazások közé tartozik:
- Tartalék áramellátás és távoli áramellátás – A távközlési tornyok, adatközpontok, kórházak és katonai létesítmények megbízható tartalék áramellátást igényelnek. Hagyományosan ezt a szerepet dízelgenerátorok töltik be, de az üzemanyagcellás alternatívák (hidrogénnel vagy folyékony üzemanyaggal működve) egyre népszerűbbek a zéró kibocsátású tartalék érdekében. Például a Verizon és az AT&T hidrogén üzemanyagcellás tartalékokat telepített mobil tornyokhoz, hogy meghosszabbítsák az üzemidőt az akkumulátoros UPS rendszerekhez képest. 2024-ben a Microsoft bejelentette, hogy sikeresen tesztelt egy 3 MW-os üzemanyagcella-generátort, amely a dízelgenerátorokat váltja ki adatközponti tartalék áramellátásra, helyben előállított hidrogénnel működve carboncredits.com. Az üzemanyagcellák azonnal indulnak és minimális karbantartást igényelnek a motorokhoz képest. Ráadásul beltéri létesítményekben (vagy városi területeken) a kibocsátásmentes működés hatalmas előny – nincs CO₂, NOx vagy részecske szennyezés. Az amerikai és európai távközlési ipar elkezdte bevezetni az üzemanyagcellákat, különösen ott, ahol a zaj- vagy környezetvédelmi előírások korlátozzák a dízel használatát. Még a kisebb, hordozható üzemanyagcella-generátorok (mint például az SFC Energy vagy a GenCell termékei) is biztosíthatnak távoli áramellátást katonai előőrsök vagy katasztrófa-elhárítási műveletek számára. Egy amerikai hadsereg projekt például egy „H2Rescue” teherautót használ üzemanyagcella-generátorral felszerelve katasztrófa sújtotta területeken – ez 25 kW teljesítményt képes biztosítani 72 órán keresztül folyamatosan, és nemrégiben világrekordot állított fel, amikor 1 806 mérföldet tett meg egyetlen hidrogéntöltéssel innovationnewsnetwork.com. Az ilyen képességek miatt a vészhelyzeti ügynökségek is fontolóra veszik az üzemanyagcellákat a rugalmas tartalék áramellátás érdekében.
- Lakossági és kereskedelmi mikro-KKA – Japánban és Dél-Koreában több tízezer otthon van felszerelve mikro kombinált hő- és áramtermelő (KKA) üzemanyagcella egységekkel. Japán régóta futó Ene-Farm programja (amelyet a Panasonic, Toshiba stb. támogat) 2009 óta több mint 400 000 PEMFC és SOFC háztartási egységet telepített. Ezek az egységek (~0,5–1 kW elektromos) áramot termelnek az otthon számára, és a hulladékhőt melegvíz vagy fűtés céljára hasznosítják, így az összhatásfok eléri a 80–90%-ot. Általában földgázból származó hidrogénnel működnek egy kis reformeren keresztül. A helyszíni áramtermeléssel csökkentik a hálózati terhelést és a szénlábnyomot (különösen, ha megújuló forrásból származó gázzal párosulnak). Dél-Korea hasonlóan ösztönzi a lakossági üzemanyagcellákat. Európában és az USA-ban kísérleti projektek (pl. üzemanyagcella mikro-KKA egységek Németországban a KfW program keretében) is futnak, de az elterjedés lassabb a magas kezdeti költségek és a történelmileg alacsonyabb földgázárak miatt. Azonban ahogy a földgázfűtést klímavédelmi okokból kivezetik, az üzemanyagcella-KKA rést találhat a hatékony otthoni energiaellátásban, különösen, ha zöld hidrogénnel vagy biogázzal működik.
- Elsődleges és közüzemi méretű tüzelőanyagcella-erőművek – A tüzelőanyagcellákat megawatt-méretű erőművekbe lehet csoportosítani, amelyek az elektromos hálózatba táplálnak, vagy gyárakat/kórházakat/egyetemi kampuszokat látnak el árammal. Az előnyök közé tartozik a magas hatásfok, a rendkívül alacsony kibocsátás (különösen hidrogén vagy biogáz használata esetén), valamint a kis helyigény más erőművekhez képest. Például egy 59 MW-os tüzelőanyagcella-park Hwasungban, Dél-Koreában (POSCO Energy MCFC egységekkel) évek óta áramot szolgáltat a hálózatnak researchgate.net. Dél-Korea világelső ezen a téren: több mint 1 GW állandó tüzelőanyagcella-kapacitással rendelkezik, amely elosztott áramellátást biztosít városokban és ipari területeken fuelcellsworks.com. Az egyik hajtóerő Korea megújuló energia célkitűzései – a tüzelőanyagcellák bizonyos szabályozások szerint tiszta energiának minősülnek, és a helyi levegőminőséget is javítják a szén/dízel generátorok kiváltásával. Az Egyesült Államokban olyan cégek, mint a Bloom Energy (SOFC rendszerekkel) és a FuelCell Energy (MCFC rendszerekkel) 1 MW-tól ~20 MW-ig terjedő projekteket építettek közüzemek és nagyvállalati kampuszok számára. 2022-ben a Bloom és az SK E&S átadták a világ legnagyobb tüzelőanyagcella-együttesét, egy 80 MW-os Bloom SOFC telepítést Dél-Koreában bloomenergy.com. Ezek a rendszerek képesek követni a terhelést, és némelyikük kombinált hőt is tud szolgáltatni (hasznos távfűtéshez vagy ipari gőzhöz). Európában kevesebb, de növekvő számú tüzelőanyagcella-erőmű található – Németországban, Olaszországban és az Egyesült Királyságban egy számjegyű MW-tartományban történtek telepítések, gyakran PEM vagy SOFC egységekkel, amelyek biogázt használnak. 2025-ben Norvégia Statkraft egy 40 MW-os hidrogén tüzelőanyagcella-erőművet tervezett (a megújulók kiegyenlítésére), bár néhány új H₂ projektet költségproblémák miatt felfüggesztett ts2.tech. A tendencia az, hogy a tüzelőanyagcellák egyre inkább a elosztott energiaforrások keverékének részévé válnak, megbízható áramot szolgáltatva kevesebb szennyezéssel. Ezek kiegészítik a szakaszos megújulókat is; például egy tüzelőanyagcella felhasználhatja a felesleges nap-/szélenergiából előállított hidrogént (akár közvetlenül, akár egy kapcsolt elektrolizátoron keresztül), majd akkor működik, amikor a megújuló termelés alacsony, így gyakorlatilag energiatárolóként funkcionál. Ezt a „Power-to-Hydrogen-to-Power” koncepciót mikrohálózatokban tesztelik. Az amerikai National Renewable Energy Lab 2024-ben egy 1 MW-os PEM tüzelőanyagcella-rendszert (Toyotától) telepített coloradói kampuszán, hogy kutassa, miként növelhető a tüzelőanyagcellákkal az energiarugalmasság, és hogyan integrálhatók a napenergiával/tárolással pressroom.toyota.com.
- Ipari és kereskedelmi kapcsolt energiatermelés (CHP) – Az otthonokon túl, nagyobb üzemanyagcellás CHP rendszereket használnak kórházakban, egyetemeken és vállalati létesítményekben. Egy 1,4 MW-os PAFC erőmű például elláthat egy kórházat árammal, miközben a hulladékhő gőzt biztosít, így a teljes hatásfok meghaladja a 80%-ot. Olyan egyetemek, mint a Yale és a Cal State több megawattos üzemanyagcellás erőműveket (FuelCell Energy MCFC egységek) működtetnek a campuson, csökkentve ezzel a hálózati terhelést és a kibocsátásokat. Olyan vállalatok, mint az IBM, Apple és eBay üzemanyagcella-parkokat telepítettek adatközpontjaikhoz (például az Apple-nek egy 10 MW-os Bloom Energy üzemanyagcella-parkja volt Észak-Karolinában, főként biogázzal működtetve). Ezek nemcsak helyben biztosítanak tiszta energiát, hanem tartalék- és hálózati támogatásként is szolgálnak. A kormányok ösztönzőkkel támogatják az ilyen projekteket; az Egyesült Államokban a szövetségi Investment Tax Credit (ITC) üzemanyagcellákra (30%-os adójóváírás) legalább 2025-ig meg lett hosszabbítva fuelcellenergy.com, és olyan államok, mint Kalifornia, további támogatásokat nyújtanak az SGIP programon keresztül. Európában egyes országok lehetővé teszik, hogy a kapcsolt energiatermelő üzemanyagcella-egységek betáplálási tarifát vagy támogatást kapjanak. Ennek eredményeként a telepített stacionárius üzemanyagcellák rekordévet érhetnek el 2023–2024-ben, évente mintegy 400 MW-tal bővülve, és a 2030-as évekre világszerte évi több mint 1 GW-os előrejelzéssel fuelcellsworks.com. Ez még mindig kicsi az energiaszektor egészéhez képest, de a növekedés gyorsul.
- Hálózati kiegyenlítés és energiatárolás – Az üzemanyagcellák újszerű alkalmazása a megújulókkal terhelt hálózatok kiegyenlítése. Azok a régiók, ahol sok a nap- és szélerőmű, a hidrogénes energiatárolást vizsgálják: amikor többletáram keletkezik, azt vízbontásra (hidrogén előállítására) használják; majd a hidrogént eltárolják, és később üzemanyagcellákban égetik el, hogy csúcsigény vagy alacsony megújuló termelés idején visszaalakítsák árammá. Az üzemanyagcellák ebben a módban lényegében rendkívül gyorsan reagáló, zéró kibocsátású csúcserőműként működnek. Például egy Utah, USA (Intermountain Power) projekt többszáz MW-os reverzibilis szilárd-oxid üzemanyagcellát tervez 2030-ra, amelyek váltani tudnak elektrolízis és áramtermelés között, segítve Los Angelest a 100%-os tiszta energia elérésében a hidrogénbarlangokban tárolt energia révén. Európai közművek is tesztelnek kisebb pilot rendszereket. Míg az akkumulátoros tárolás jellemzően rövid távú (órás) kiegyenlítést végez, addig a hidrogén + üzemanyagcellák többnapos vagy szezonális hiányokat is áthidalhatnak, ami elengedhetetlen a teljes hálózati dekarbonizációhoz. Az amerikai Energiaügyi Minisztérium Hydrogen Earthshot programja célja, hogy az ilyen hosszú távú tárolást gazdaságossá tegye a hidrogénköltségek csökkentésével. Dr. Sunita Satyapal megjegyezte, hogy „a hidrogén lehet az egyik kevés lehetőség az energia hetekig vagy hónapokig történő tárolására”, lehetővé téve a megújulók mélyebb integrációját iea.orgiea.org.
A politikai támogatás szintén ösztönzi a helyhez kötött üzemanyagcellákat. Például New York állam 2025-ben bejelentette, hogy 3,7 millió dolláros támogatást nyújt innovatív hidrogén üzemanyagcella projektekhez, hogy javítsa a hálózat megbízhatóságát és dekarbonizálja az ipart nyserda.ny.gov. „Hochul kormányzó vezetésével New York minden erőforrást megvizsgál, beleértve a fejlett üzemanyagokat is, hogy tiszta energiát biztosítson” – mondta Doreen Harris, a NYSERDA vezérigazgatója, aki a hidrogén üzemanyagcellákba való befektetést „nagy értékű lehetőségnek nevezte, amely csökkentheti a fosszilis tüzelőanyagoktól való függőséget, hozzájárulhat a hálózat megbízhatóságához, és egészségesebbé teheti közösségeinket.” nyserda.ny.gov A program olyan üzemanyagcella-rendszerek terveit várja, amelyek „szilárd kapacitást biztosíthatnak a kiegyensúlyozott villamosenergia-hálózathoz”, vagy dekarbonizálhatják az ipari folyamatokat nyserda.ny.gov. Ez azt mutatja, hogy felismerték: az üzemanyagcellák igény szerinti áramot (kapacitást) tudnak biztosítani kibocsátás nélkül, ami egyre fontosabb tulajdonság, ahogy a szénerőművek leállnak. Hasonlóképpen, a United States Hydrogen Alliance megjegyzi, hogy olyan államok, mint New York, „bemutatják, hogyan gyorsíthatja fel a célzott állami fellépés az országos előrehaladást egy ellenálló, alacsony szén-dioxid-kibocsátású energiarendszer felé”, azáltal, hogy skálázható üzemanyagcella-technológiát fejlesztenek a hálózati és ipari felhasználásra nyserda.ny.gov. Ázsiában Japán új hidrogénstratégiája (2023) nagyobb üzemanyagcella-használatot ír elő mind az energiatermelésben, mind a mobilitásban, és Kína 14. ötéves terve kifejezetten kulcsfontosságúnak tartja a hidrogént az ipar dekarbonizálásában és az energiabiztonság támogatásában payneinstitute.mines.edu.
Összefoglalva, a helyhez kötött üzemanyagcellák folyamatosan haladnak a kísérleti fázisból a gyakorlati alkalmazás felé. Fontos szerepeket töltenek be: tiszta vészhelyzeti áramellátást biztosítanak, lehetővé teszik a helyszíni energiatermelést hővisszanyeréssel (növelve a hatékonyságot), és potenciálisan hidat képeznek a szakaszos megújulók és a megbízható hálózatok között. Decentralizálják is az energiatermelést, növelve a rezilienciát – ami kiemelt figyelmet kapott a 2021-es texasi áramszünethez hasonló események után. Ahogy a költségek csökkennek és az üzemanyag-ellátás javul (különösen a zöld hidrogén vagy biogáz esetén), várható, hogy az üzemanyagcellák egyre több épületet és kritikus létesítményt látnak majd el energiával. Valóban, a kilátások szerint a 2030-as évekre az üzemanyagcellák világszerte sok gigawatt elosztott energiatermelési kapacitást jelenthetnek, csendes, de kulcsfontosságú pillérét képezve a tisztaenergia-infrastruktúrának.
Hordozható és hálózattól független üzemanyagcella-alkalmazások
Nem minden üzemanyagcella nagy méretű vagy járműre szerelt; jelentős fejlesztési terület a hordozható üzemanyagcellák fejlesztése hálózattól független, fogyasztói vagy katonai felhasználásra. Ezek a zsebméretű töltőktől az 1–5 kW-os, hordozható generátorokig terjednek. Az előnyük, hogy elektromosságot biztosítanak távoli helyeken vagy olyan eszközök számára, amelyekhez nem szükséges nehéz akkumulátor vagy szennyező kis motor.
- Katonai és taktikai felhasználás: A terepen lévő katonák nehéz akkumulátorokat cipelnek, hogy rádiókat, GPS-t, éjjellátót és más elektronikát működtessenek. Folyékony üzemanyaggal működő üzemanyagcellák csökkenthetik ezt a terhet, mivel egy kis patronból igény szerint termelnek áramot. Az amerikai hadsereg metanolos és propán üzemanyagcellás egységeket is tesztelt hordozható akkumulátortöltőként – a 9 kg-nyi tartalék akkumulátor helyett egy katona akár egy 1,5 kg-os üzemanyagcellát és néhány üzemanyagpatront vihet magával. Az UltraCell (ADVENT) és az SFC Energy például 50–250 W teljesítményű egységeket szállít katonai felhasználóknak. 2025-ben a SFC Energy bemutatta a következő generációs hordozható taktikai üzemanyagcelláját, amely akár 100 W teljesítményt (2 400 Wh energiatároló kapacitás) nyújt – ez körülbelül kétszerese a korábbi modellek teljesítményének fuelcellsworks.com. Ezek a metanollal működő rendszerek napokig képesek csendben áramot szolgáltatni, ami felbecsülhetetlen értékű rejtett műveletekhez vagy szenzoros előőrsökhöz. A német Bundeswehr például széles körben alkalmazza az SFC „Jenny” üzemanyagcelláit a terepen lévő katonák akkumulátorainak töltésére, jelentősen csökkentve az akkumulátor-logisztikát. Hasonlóan, az USA, az Egyesült Királyság és más országok is fejlesztenek „ember által hordozható” üzemanyagcellákat. A főként használt üzemanyag a metanol vagy a hangyasav (mint kényelmes hidrogénhordozó), bár néhány kísérleti kialakítás kémiai hidridos csomagokat használ a hidrogén helyszíni előállítására. Ahogy ezek az eszközök egyre robusztusabbak és energiasűrűbbek lesznek, várhatóan kiváltják a jelenleg katonák és elsősegélynyújtók által használt kis benzines generátorokat és nagy akkumulátorcsomagokat.
- Szabadidős és kempingezési felhasználás: Egy szűk fogyasztói piac alakult ki a kemping üzemanyagcella-generátorok számára. Ezek lényegében DMFC vagy PEM rendszerek, amelyek egy lakóautót vagy kabint képesek csendben, kipufogógáz nélkül ellátni árammal, ellentétben a benzines generátorokkal. Például az Efoy (az SFC Energy-től) metanolos üzemanyagcella-egységeket kínál (45–150 W folyamatos teljesítménnyel), amelyeket lakóautó-tulajdonosoknak, hajósoknak és kabinhasználóknak forgalmaznak. Ezek automatikusan töltve tartják az akkumulátorbankot, néhány liter metanolt fogyasztva egy hét alatt, hogy világítást és készülékek áramellátását biztosítsák hálózaton kívül. Az a kényelem, hogy csak időnként kell egy metanolpatront cserélni (a zajos generátor indítása vagy napelemek cipelése helyett), egy kis, de stabil ügyfélkört vonzott, különösen Európában. Ezek az egységek a vitorlás hajók számára is vonzóak, ahol hosszú utak során csendben tudják csepegtetve tölteni az akkumulátorokat.
- Személyes elektronikai töltők: Az évek során a cégek bemutattak kis üzemanyagcellákat, amelyekkel laptopokat, telefonokat és más kütyüket lehet tölteni vagy működtetni. Például a Brunton és a Point Source Power hidrogén- és propán-üzemanyagcellás kempingtöltőket kínáltak, a Toshiba pedig híresen bemutatott egy DMFC prototípus laptopot 2005-ben. Az elterjedés korlátozott volt – a lítium akkumulátorok annyit fejlődtek, hogy az üzemanyagcellás töltő a legtöbb fogyasztó számára nem volt vonzó. Az ötlet azonban időről időre felbukkan, különösen vészhelyzeti felkészülés céljából (például egy kis üzemanyagcellás lámpa/USB töltő, amely kempingfőző gázával működik stb.). Példaként a Lilliputian Systems fejlesztett egy bután üzemanyagcellás telefontöltőt (Nectar), amely még FCC jóváhagyást is kapott, de nem jutott el a széles piacra. A potenciál továbbra is megvan a hordozható üzemanyagcellák számára, hogy hosszabb üzemidőt biztosítsanak bizonyos felhasználóknak (pl. terepen dolgozó újságírók, expedíciók stb.). Talán még ígéretesebb irány a hidrogénpatronok használata: a cégek kis fém-hidrid vagy kémiai hidrogénpatronokat vizsgálnak (nagyjából egy üdítős doboz méretűeket), amelyek egy apró PEM üzemanyagcellán keresztül akár több tucat órán át működtethetnek egy laptopot. 2024-ben az Intelligent Energy bemutatott egy prototípus hidrogén üzemanyagcellás hatótávnövelőt drónokhoz, és hasonló technológiát helyezett kilátásba laptopokhoz is. Ha a hidrogéntárolást és a biztonságot sikerül kellően kicsinyíteni, végre megjelenhet egy kereskedelmi üzemanyagcellás töltő a mainstream elektronikához, különösen ahogy az USB-s eszközök egyre elterjedtebbek.
- Drónok és robotika: A hidrogénhajtású drónokat már érintettük a közlekedési részben, de energiaforrás szempontból ezek hordozható üzemanyagcellák. A nagy értékű drónműveletek (megfigyelés, térképezés, szállítás) profitálnak a hosszabb repülési időkből, amit az üzemanyagcellák lehetővé tesznek. 1–5 kW-os üzemanyagcellás egységeket integráltak multikopterekbe és kis repülő drónokba. 2025-ben a koreai Doosan Mobility hidrogénhajtású drónja 13 órás repülési rekordot állított fel (többrotoros konfigurációban) üzemanyagcella és nagy energiasűrűségű hidrogéntárolás alkalmazásával. Ez alapvetően változtatja meg az olyan alkalmazásokat, mint a csővezeték-ellenőrzés vagy a kereső-mentő drónok, amelyeknek normál esetben 20-30 percenként le kell szállniuk akkumulátorcserére. Egy másik példa: a NASA Sugárhajtás Laboratóriuma kísérletezett üzemanyagcellás Mars-repülőgép koncepcióval, ahol az üzemanyagcella hosszú üzemideje lehetővé tenné, hogy egy UAV nagy területeket térképezzen fel a Mars felszínén (kémiai hidrideket használva hidrogénforrásként, mivel a Marson nincs utántöltési lehetőség!). Visszatérve a Földre, üzemanyagcellák működtetnek néhány autonóm robotot és targoncát is beltéren, ahogy említettük – gyors utántöltésük és kipufogógáz-mentességük alkalmassá teszi őket raktárakba, ahol egy robot vagy targonca akár 2 perces hidrogén-utántöltéssel is folytathatja a munkát, szemben a több órás töltéssel.
- Vészhelyzeti és orvosi eszközök: A hordozható üzemanyagcellákat orvosi berendezéseknél is tesztelték (pl. hordozható oxigénkoncentrátorok vagy lélegeztetőgépek, amelyek általában akkumulátorokra támaszkodnak). Az ötlet egy hosszabb élettartamú áramforrás biztosítása tábori kórházak vagy katasztrófák idején. Fejlesztés alatt állnak olyan üzemanyagcellák (reformerekkel), amelyek logisztikai üzemanyagokkal, például propánnal vagy dízellel működnek katasztrófaelhárítás céljából. Például a korábban említett H2Rescue teherautó nemcsak áramot tud szolgáltatni, hanem vizet is elő tud állítani – mindkettő kritikus szükséglet vészhelyzetekben innovationnewsnetwork.com. Az olyan cégek, mint a GenCell, lúgos üzemanyagcellás generátort kínálnak, amely ammóniával – egy széles körben elérhető vegyi anyaggal – működik, mint hálózaton kívüli áramforrás távoli közösségekben vagy vészhelyzetekben. Az ammónia bontása hidrogént termel az üzemanyagcellához, és a rendszer folyamatos áramellátást tud biztosítani kritikus fogyasztók számára, amikor az infrastruktúra leáll.
A hordozható üzemanyagcella-piac még viszonylag kicsi, de növekszik. Egy jelentés szerint értéke 6,2 milliárd dollár volt 2024-ben, és évi ~19%-os növekedést várnak 2030-ig maximizemarketresearch.com, ahogy egyre több iparág alkalmazza ezeket a speciális megoldásokat. A kereslet széttagolt a katonai, szabadidős, drónos és tartalék áramellátási felhasználások között. De mindegyikben közös: az üzemanyagcellák tisztán, csendesen, hosszan tartó áramot tudnak biztosítani olyan helyzetekben, ahol az akkumulátorok nem elegendőek, a generátorok pedig nem kívánatosak. A technológia mára elérte azt a szintet, hogy a megbízhatóság magas (a cégek gyakran 5 000–10 000 órás élettartamot hirdetnek hordozható egységeikhez), és a működtetés leegyszerűsödött (melegcserélhető üzemanyagpatronok, önindító rendszerek stb.). Például az újabb DMFC-tervek fejlettebb katalizátorokat és membránokat alkalmaznak, amelyek növelik a teljesítményt; a kutatók módszereket találnak a hírhedt metanol-átvitel mérséklésére és a hatékonyság növelésére techxplore.com. Ez vonzóbbá és költséghatékonyabbá teszi a termékeket. Ahogy egy technológiai értékelés megjegyezte, a DMFC-k és más hordozható üzemanyagcellák „jobban teljesítenek és olcsóbbak, mint korábban, így bizonyos területeken nagyszabású felhasználásra is alkalmasak” ts2.tech.
Összefoglalva, a hordozható üzemanyagcellák valószínűleg nem fogják egyhamar kiváltani az okostelefonod akkumulátorát, de csendben lehetővé tesznek számos speciális feladatot – a hosszú küldetésen lévő katonák áramellátásától kezdve, a messzebbre repülő drónokon, a csendes, hálózaton kívüli áramot élvező kempingezőkön át, egészen a vihar után életmentő berendezéseket működtető elsősegélynyújtókig. Ahogy az üzemanyag-ellátás (különösen a hidrogén- és metanolpatronok) javul, és a mennyiségek nőnek, ezek a hordozható és hálózaton kívüli alkalmazások várhatóan tovább bővülnek, kiegészítve a szélesebb üzemanyagcella-ökoszisztémát.
Az üzemanyagcellák fejlődését hajtó technológiai innovációk
Az üzemanyagcella-technológia közelmúltbeli fejlődése kulcsfontosságú volt a korábbi költség-, tartóssági és teljesítménybeli korlátok leküzdésében. Kutatók és mérnökök világszerte újítanak az anyagtudomány, a mérnöki tervezés és a gyártás területén, hogy az üzemanyagcellák hatékonyabbak, megfizethetőbbek és hosszabb élettartamúak legyenek. Itt kiemelünk néhány kulcsfontosságú technológiai innovációt és áttörést, amelyek felgyorsítják az üzemanyagcella-fejlesztést:
- Katalizátorcsökkentés és alternatívák: A PEM üzemanyagcellák egyik fő költségtényezője a reakciókhoz használt platinakatalizátor. Jelentős K+F irányult a platinatartalom csökkentésére vagy helyettesítésére. 2025-ben a norvégiai SINTEF egyik csapata figyelemre méltó eredményt ért el: a platinananorészecskék elrendezésének és a membrán kialakításának optimalizálásával 62,5%-os platinacsökkentést értek el egy PEM üzemanyagcellában a teljesítmény megtartása mellett norwegianscitechnews.com. „Az üzemanyagcellában felhasznált platina mennyiségének csökkentésével nemcsak a költségeket segítünk mérsékelni, hanem figyelembe vesszük a fontos nyersanyagok ellátásával és a fenntarthatósággal kapcsolatos globális kihívásokat is” – magyarázta Patrick Fortin, a SINTEF kutatója norwegianscitechnews.com. Az általuk kifejlesztett „borotva-vékony” új membrántechnológia mindössze 10 mikrométer vastag (körülbelül egy tizede egy papírlap vastagságának), és a katalizátort nagyon egyenletesen kellett felvinni, hogy a teljesítmény magas maradjon norwegianscitechnews.com. Az eredmény egy olcsóbb, környezetbarátabb membrán-elektróda egység, amely továbbra is biztosítja a szükséges teljesítményt. Az ilyen áttörések csökkentik a költségeket és a ritka platinától való függőséget (amely kritikus nyersanyag, főként Dél-Afrikában és Oroszországban bányásszák). Ezzel párhuzamosan a kutatók platina-csoport-fém-mentes (PGM-mentes) katalizátorokat is vizsgálnak új anyagok (pl. vas-nitrogénnel dúsított szenek, perovszkit-oxidok) felhasználásával, hogy végül teljesen ki lehessen váltani a platinát. Néhány kísérleti PGM-mentes katód laboratóriumi körülmények között már elfogadható teljesítményt mutatott, de a tartósság még kihívás – ugyanakkor a fejlődés folyamatos.
- Új membránok és PFAS-mentes anyagok: A PEM üzemanyagcellák hagyományosan Nafiont és hasonló fluorozott polimer membránokat használnak. Ezek azonban a PFAS kategóriába tartoznak („örök vegyi anyagok”), amelyek környezeti és egészségügyi kockázatot jelentenek, ha lebomlanak. Folyamatban vannak olyan PFAS-mentes membránok fejlesztései, amelyek ugyanolyan hatékonyak. A fent említett SINTEF-innováció nemcsak 33%-kal vékonyította a membránt (javítva a vezetőképességet és csökkentve az anyagfelhasználást), de ezek a membránok kevesebb fluort is tartalmaztak, így csökkentve a lehetséges PFAS-kockázatot norwegianscitechnews.com. Az EU is fontolgatja a PFAS-korlátozásokat, így ez időszerű. Más cégek szénhidrogén-alapú vagy kompozit membránokat tesztelnek, amelyek teljesen elkerülik a PFAS-t. A továbbfejlesztett membránok magasabb üzemi hőmérsékletet is lehetővé tesznek (PEM esetén 120°C felett, ami segíti a hulladékhő hasznosítását és a szennyeződésekkel szembeni toleranciát). Egy izgalmas fejlesztés a anioncserélő membránok (AEM-ek) lúgos membrános üzemanyagcellákhoz – ezek olcsóbb katalizátorokat használhatnak, és lehetővé tehetik szennyezett hidrogén alkalmazását is. Az AEM-ek kihívása a kémiai stabilitás volt, de a közelmúltban tartósabb AEM-polimereket fejlesztettek ki, amelyek tesztekben már 5 000 órás élettartamot is átléptek, így egyre közelebb kerülnek a PEM megbízhatóságához.
- Tartósság növelése: Az üzemanyagcella-rendszereknek hosszabb élettartamúaknak kell lenniük, hogy gazdaságilag is életképesek legyenek, különösen a nehézgépjárművek és állandó telepítésű alkalmazások esetén. A tartósság javítását célzó innovációk közé tartoznak a jobb bipoláris lemez bevonatok (a korrózió megelőzésére), a katalizátorhordozók, amelyek ellenállnak a szénkorróziónak, valamint speciális adalékanyagok az elektrolitban, amelyek minimalizálják a degradációt. Például a Toyota legújabb Mirai üzemanyagcella-rendszere állítólag megduplázta a tartósságot az első generációhoz képest, most 8 000–10 000 órát célozva (ami egy autóban 150 ezer kilométer felett van). A nehézgépjárművekhez fejlesztett cellákban olyan cégek, mint a Ballard és a Cummins, robusztus membránokat és korrózióálló alkatrészeket vezettek be, amelyeket 30 000 órára terveztek. A korábban említett Freudenberg nehézgépjármű üzemanyagcellája speciális elektróda-kialakítást és párásító rendszert használ a nagy terhelés melletti degradáció csökkentésére sustainable-bus.com. Az amerikai DOE Million Mile Fuel Cell Truck programja 30 000 órás teherautó-üzemanyagcellát tűzött ki célul (ami kb. 1 millió mérföldnyi vezetésnek felel meg). 2023-ban ez a konzorcium bejelentette, hogy új katalizátort fejlesztett ki, amely „2,5 kW platina grammonként” teljesítményt nyújt – ami háromszorosa a hagyományos katalizátor teljesítménysűrűségének – miközben megfelel a tartóssági és költségcéloknak innovationnewsnetwork.com. Most licencelésre kínálják ezt a technológiát, ami jelentősen növelheti a következő generációs teherautó-üzemanyagcellák tartósságát és csökkentheti azok költségét. Emellett a fejlett diagnosztika és vezérlő algoritmusok is segítenek az élettartam növelésében; a modern rendszerek dinamikusan tudják módosítani az üzemeltetési feltételeket, hogy minimalizálják az üzemanyagcella terhelését (például elkerülve a gyors fagyásokat vagy a degradációt okozó feszültségtüskéket).
- Magasabb hőmérsékletű PEM és CO-tűrés: A PEM üzemanyagcellák >100°C-on történő működtetése kívánatos (jobb hővisszanyerés, egyszerűbb hűtés és bizonyos szennyeződések toleranciája). A kutatók kifejlesztették a foszforsavval dúsított polibenzimidazol (PA-PBI) membránokat, amelyek lehetővé teszik a PEM üzemanyagcellák 150–180°C-on történő működését. Több vállalat (például az Advent Technologies) is forgalmazza ezeket a magashőmérsékletű PEM (HT-PEM) üzemanyagcellákat, amelyek akár reformált metanolt vagy földgázt is képesek üzemanyagként használni, mivel elviselnek akár 1–2% szén-monoxidot is, amely egy hagyományos PEM-et mérgezne energy.gov. A HT-PEM rendszerek különösen ígéretesek állandó és tengeri APU-k esetében, bár élettartamuk még nem olyan hosszú, mint az alacsony hőmérsékletű PEM-eké.
- Gyártás és felskálázás: Számos innováció célja, hogy az üzemanyagcellák gyártása egyszerűbbé és olcsóbbá váljon. A vállalatok finomították az automatizált MEA gyártást (membrán-elektróda egység), beleértve a katalizátor roll-to-roll bevonását és a fejlett minőségellenőrzést (gépi látás minden membránt hibák után vizsgál). A bipoláris lemezek gyártása is fejlődött – a vékony fémlemezek préselése ma már általános (a drágább, megmunkált grafitlemezek helyett), sőt, műanyag kompozit lemezeket is tesztelnek. A cellacsomagokat nagy volumenű összeszerelésre tervezik. A Toyota legújabb cellacsomagja például csökkentette az alkatrészek számát, és formázott szén-polimer bipoláris lemezeket használ, amelyek könnyebbek és egyszerűbbek. Ezek a fejlesztések csökkentik a kilowattonkénti költséget. 2020-ban a DOE becslése szerint egy autóipari PEMFC cellacsomag költsége ~80 USD/kW lehet nagy mennyiségben; 2025-re az iparági célok 100 ezer egység/év mellett 60 USD/kW alá, 2030-ra pedig 40 USD/kW alá csökkennének, ami a FCEV-ket versenyképessé tenné a belső égésű motorokkal szemben innovationnewsnetwork.com. A gyártási innovációk között meg kell említeni a 3D nyomtatást is: a kutatók elkezdték 3D-nyomtatással előállítani az üzemanyagcella-alkatrészeket, például bonyolult áramlási mező lemezeket és akár katalizátorrétegeket is, ami csökkentheti a hulladékot és lehetővé teszi az új tervezéseket, amelyek javítják a teljesítményt (pl. optimalizált áramlási csatornák az egyenletes gázeloszlásért).
- Újrahasznosítás és fenntarthatóság: Az üzemanyagcella-telepítések növekedésével egyre nagyobb figyelem irányul a cellacsomagok életciklus végi újrahasznosítására, hogy visszanyerjék az értékes anyagokat (platinát, membránokat). Új módszerek jelennek meg – például egy 2025-ös jelentés kiemelt egy „hanghullámos” technikát a használt üzemanyagcellákból származó katalizátoranyagok szétválasztására és visszanyerésére fuelcellsworks.com. Az IEA megjegyzi, hogy a platinának az üzemanyagcellákból történő újrahasznosítása megvalósítható, és fontos lesz, hogy minimalizálják az új platina iránti igényt, ha több millió FCEV készül. Eközben néhány vállalat a zöld gyártásra összpontosít: eltávolítják a mérgező vegyszereket a gyártási folyamatból (különösen a régebbi PFAS-tartalmú membránok esetében releváns), és biztosítják, hogy az üzemanyagcellák a teljes életciklusuk során megfeleljenek a tiszta technológia elvárásainak.
- Rendszerintegráció és hibridizáció: Számos üzemanyagcella-rendszert ma már okosan integrálnak akkumulátorokkal vagy ultrakapacitásokkal a tranziens terhelések kezelésére. Ez a hibrid megközelítés lehetővé teszi, hogy az üzemanyagcella állandó, optimális terhelésen működjön (a hatékonyság és élettartam érdekében), miközben az akkumulátor kezeli a csúcsokat, így javítva a rendszer válaszkészségét és élettartamát. Például gyakorlatilag minden üzemanyagcellás autó hibrid (a Mirai-ban egy kis akkumulátor van a regeneratív fékezés energiájának tárolására és a gyorsítás támogatására). Még az üzemanyagcellás buszok és teherautók is gyakran tartalmaznak lítium-ion puffer akkumulátort. Az energiaelektronika és vezérlőszoftverek fejlődése ezt zökkenőmentessé teszi. Emellett az elektrolizálókkal és megújuló forrásokkal való integráció is forró innovációs terület – virtuális zárt körök létrehozása, ahol a felesleges napenergia elektrolízissel hidrogént termel, a tárolt hidrogén pedig éjszaka üzemanyagcellákat táplál, stb. A megfordítható üzemanyagcellák (szilárd-oxid vagy PEM, amelyek elektrolizálóként is működhetnek) koncepciója egy élvonalbeli technológia, amelyet az ilyen rendszerek egyszerűsítésére vizsgálnak energy.gov. Több startup már most is rendelkezik prototípus megfordítható SOC (szilárd-oxid cella) rendszerekkel.
- Új üzemanyagok és hordozók: Az innováció nem korlátozódik a hidrogéngázra, mint üzemanyagra. Alternatívák, mint például az ammóniával működő üzemanyagcellák is kutatás alatt állnak (az ammónia hidrogénné bontása az üzemanyagcella-rendszeren belül, vagy akár közvetlen ammónia üzemanyagcellák speciális katalizátorokkal). Ha sikeresek, ez lehetővé tenné az ammónia-infrastruktúra energetikai hasznosítását. Egy másik újszerű ötlet: folyékony szerves hidrogénhordozók (LOHC), amelyek katalizátorral igény szerint bocsátanak ki hidrogént az üzemanyagcellához. 2023-ban kutatók bemutattak egy közvetlen hangyasav üzemanyagcellát is, amely nagy teljesítménysűrűséget érhet el – a hangyasav folyékony formában hordozza a hidrogént, és könnyebben kezelhető lehet, mint a H₂. Ezek egyike sem kereskedelmi forgalomban elérhető még, de a jövőben rugalmas üzemanyag-választékot vetítenek előre, ami felgyorsíthatja az elterjedést azáltal, hogy az adott alkalmazáshoz legkényelmesebb hidrogénhordozót lehet használni.
- Üzemanyagcella újrahasznosítás és második élet: A fenntarthatóság terén, mivel az üzemanyagcella-stackek fokozatosan degradálódnak, egy másik ötlet az autóipari üzemanyagcellák újrafelhasználása alacsonyabb igényű alkalmazásokban második életként (hasonlóan ahhoz, ahogy az EV akkumulátorokat is második életre használják álló energiatárolásban). Például egy autó üzemanyagcellája, amely teljesítményének 80%-a alá csökkent (ami a vezetéshez már életciklus vége), még mindig használható lehet otthoni CHP egységben vagy tartalék generátorként. Ehhez moduláris kialakítás szükséges, hogy a cellák könnyen felújíthatók vagy újra összeállíthatók legyenek. Néhány autógyártó már jelezte érdeklődését ez iránt, hogy javítsa az üzemanyagcella életciklusának gazdaságosságát és fenntarthatóságát.
Ezeknek az innovációknak a többségét együttműködési erőfeszítések támogatják. Az EU Üzemanyagcella és Hidrogén Közös Vállalkozás és az USA DOE konzorciumai nemzeti laboratóriumokat, akadémiai és ipari szereplőket hoznak össze ezeknek a technikai kihívásoknak a megoldására. Például a DOE Üzemanyagcella Konzorciuma a Teljesítményért és Tartósságért (FC-PAD) a degradációs mechanizmusok megértésére fókuszál, hogy jobb anyagokat fejlesszenek. Európában a CAMELOT projekt (amelyet a SINTEF-es esetben említettek) célja, hogy új tervezésekkel tolja ki a PEMFC teljesítményhatárait norwegianscitechnews.com.
Érdemes megemlíteni az elektrolizálók (a hidrogén előállításának tükörtechnológiája) gyors fejlődését is. Bár ezek nem üzemanyagcellák önmagukban, az elektrolizáló technológia fejlesztései (mint az olcsóbb katalizátorok, új membrántípusok, és a szennyezett víz használatának képessége ts2.tech) közvetlenül előnyösek az üzemanyagcella-ökoszisztéma számára, mivel a zöld hidrogént olcsóbbá és hozzáférhetőbbé teszik. Az IEA jelentése szerint a globális elektrolizáló-gyártás 25-szörösére bővül, ami csökkenti a zöld hidrogén árát, és így ösztönzi az üzemanyagcellák elterjedését innovationnewsnetwork.com. Olyan technikákat, mint az AI használata a rendszervezérléshez és a digitális ikrek a karbantartás előrejelzésére, szintén alkalmazzák az üzemanyagcella-rendszerekben a maximális üzemidő és teljesítmény érdekében.Összességében a folyamatos innováció kézzelfogható fejlődést eredményezett: a modern üzemanyagcellák élettartama körülbelül 5× hosszabb, teljesítménysűrűségük 3× nagyobb, miközben töredékébe kerülnek a 20 évvel ezelőttiekhez képest. Ahogy Prof. Gernot Stellberger, az EKPO Fuel Cell Technologies vezérigazgatója egy iparági levélben összefoglalta: „Az EKPO-nál versenyképessé tesszük az üzemanyagcellát – teljesítmény, költség és megbízhatóság tekintetében.” Ugyanakkor megjegyzi, hogy az előnyök kihasználásához „a hidrogénmobilitás készen áll a bevezetésre, de határozott szakpolitikai támogatásra van szükség az induló költségek áthidalásához.” hydrogen-central.com Ez hangsúlyozza, hogy a technológia csak az érem egyik oldala; támogató politikákra van szükség a gyártás felfuttatásához, hogy ezek az innovációk valóban megtérüljenek a költségcsökkentésben. A következőkben a szakpolitikai és gazdasági szempontokat vizsgáljuk meg, de technológiai szempontból az üzemanyagcella-terület élénk, az áttörések anyagtudományi laborokból, startup garázsokból és vállalati K+F központokból egyaránt érkeznek. Ezek az innovációk bizakodásra adnak okot, hogy az üzemanyagcellák klasszikus kihívásai (költség, élettartam, katalizátorfüggőség) leküzdhetők, és megnyílik az út a széles körű felhasználás előtt.
Az üzemanyagcellák környezeti hatása
Az üzemanyagcellákat gyakran „zéró kibocsátású” energiatechnológiaként emlegetik – és valóban, tiszta hidrogénnel működve egyetlen melléktermékük a vízgőz. Ez óriási környezeti előnyöket kínál, különösen a légszennyező anyagok és üvegházhatású gázok helyszíni kibocsátásának megszüntetésében. Azonban a környezeti hatás teljes értékeléséhez figyelembe kell venni a üzemanyag-előállítási útvonalat és az életciklus tényezőket. Itt tárgyaljuk az üzemanyagcellák környezeti előnyeit és hátrányait, valamint hogy miként illeszkednek a szélesebb dekarbonizációs törekvésekhez:
- Zéró kipufogógáz/helyi kibocsátás: Az üzemanyagcella-elektromos járművek (FCEV-k) és az üzemanyagcella-erőművek helyben nem bocsátanak ki égéstermékeket. Járművek esetén ez azt jelenti, hogy nincs CO₂, nincs NOₓ, nincsenek szénhidrogének, nincs részecskeanyag a kipufogóból – csak víz. Azokban a városi területekben, ahol gondot okoz a levegőminőség, ez hatalmas előny. Minden üzemanyagcellás busz, amely egy dízelbuszt vált ki, nemcsak a CO₂-t, hanem a káros dízelkoromot és NOₓ-ot is megszünteti, amelyek légzőszervi problémákat okoznak. Ugyanez igaz az álló alkalmazásokra is: egy városközpontban hidrogénnel működő üzemanyagcella tiszta áramot termel anélkül, hogy egy dízelgenerátor vagy mikroturbina szennyezését okozná. Ez jelentősen javíthatja a levegő minőségét és a közegészséget, különösen sűrűn lakott vagy zárt környezetben (pl. raktári targoncák – a propános targoncák üzemanyagcellásra cserélése megszünteti a beltéri szén-monoxid felhalmozódását). Az üzemanyagcella-rendszerek továbbá csendesek, így csökkentik a zajszennyezést a motoros generátorokhoz vagy járművekhez képest.
- Üvegházhatású gázok kibocsátása: Ha a hidrogént (vagy más üzemanyagot) megújuló vagy alacsony szén-dioxid-kibocsátású forrásból állítják elő, az üzemanyagcellák lehetőséget kínálnak az energiafelhasználás mély dekarbonizációjára. Például egy üzemanyagcellás autó, amely napenergiával működő elektrolízisből származó hidrogént használ, közel zéró életciklusú CO₂-kibocsátással rendelkezik – valóban zöld mobilitás. A Nemzetközi Energiaügynökség egy nettó zéró 2050-es forgatókönyve a hidrogénre és az üzemanyagcellákra támaszkodik a nehéz szállítás és ipar dekarbonizációjához, ahol a közvetlen villamosítás nehéz iea.org. Azonban a hidrogén forrása kulcsfontosságú. Jelenleg a hidrogén mintegy 95%-át fosszilis tüzelőanyagokból (földgáz reformálás vagy szénelgázosítás) állítják elő CO₂-leválasztás nélkül iea.org. Ez a „szürke” hidrogén jelentős CO₂-kibocsátást eredményez az előállítás során, körülbelül 9-10 kg CO₂-t kilogrammonkénti H₂ esetén földgázból. Az ilyen hidrogén használata üzemanyagcellás járműben valójában életciklus-kibocsátást eredményezne, amely összevethető vagy magasabb, mint egy benzin-hibrid autóé – lényegében a kibocsátásokat a kipufogóból a hidrogéngyárba helyezve át. Ezért a klímaelőnyök eléréséhez a hidrogénnek alacsony szén-dioxid-kibocsátásúnak kell lennie: vagy „zöld hidrogén” megújuló villamos energiával végzett elektrolízissel, vagy „kék hidrogén” fosszilis előállítással, szén-dioxid-leválasztással és tárolással. Jelenleg az alacsony kibocsátású hidrogén csak marginális szerepet játszik (<1 Mt a ~97 Mt teljes hidrogénből 2023-ban) iea.org, de egy új projekthullám van folyamatban, amely 2030-ra drasztikusan megváltoztathatja ezt iea.org. Az IEA megjegyzi, hogy a bejelentett projektek megvalósulása esetén ötszörösére nőhet az alacsony szén-dioxid-kibocsátású hidrogén termelése 2030-ra iea.org. Emellett olyan intézkedések, mint az USA Inflation Reduction Act hidrogén adókedvezménye (akár 3 USD/kg zöld H₂-re) és az EU hidrogénstratégiája versenyeznek a tiszta H₂ kínálat növeléséért iea.org. Időközben néhány üzemanyagcella-projekt „átmeneti” üzemanyagokat használ: például sok helyhez kötött üzemanyagcella földgázzal működik, de CO₂-csökkentést ér el azáltal, hogy hatékonyabb, mint egy égésű erőmű (és kapcsolt energiatermelés esetén a külön hőtermelés kiváltásával). Például egy 60%-os hatékonyságú üzemanyagcella körülbelül feleannyi CO₂-t bocsát ki kWh-nként, mint egy 33%-os hatékonyságú hálózati erőmű ugyanazzal az üzemanyaggal energy.gov. Ha biogázzal (hulladékból származó megújuló földgáz) párosítják, akkor az üzemanyagcella akár karbonsemleges vagy karbonnegatív is lehet. Sok Bloom Energy szerver például hulladéklerakókból származó biogázzal működik. Kaliforniában az üzemanyagcella-projektek gyakran irányított biogázt használnak, hogy nagyon alacsony CO₂-lábnyomot érjenek el.
- Nehéz dekarbonizálható szektorok: Az üzemanyagcellák (és a hidrogén) ott teszik lehetővé a dekarbonizációt, ahol más megoldások kudarcot vallanak. A nehéziparban (acél, vegyipar, távolsági szállítás) a közvetlen villamosítás nehéz, a bioüzemanyagoknak pedig vannak korlátai. A hidrogén kiválthatja a szenet az acélgyártásban (közvetlen redukcióval), és az üzemanyagcellák magas hőmérsékletű hőt vagy áramot tudnak biztosítani kibocsátás nélkül. A teherfuvarozásban az akkumulátorok nem biztos, hogy képesek 40 tonnás rakományokat 800 km-en át szállítani anélkül, hogy az súlyban ne lenne kivitelezhetetlen; a hidrogén üzemanyagcellában viszont igen. Az IEA hangsúlyozza, hogy a hidrogén és a hidrogénalapú üzemanyagok „fontos szerepet játszhatnak azokban a szektorokban, ahol a kibocsátás csökkentése nehéz, és más megoldások nem elérhetők vagy nehezen alkalmazhatók”, mint például a nehézipar és a távolsági szállítás iea.org. Az IEA nettó zéró forgatókönyve szerint 2030-ra ezek a szektorok adják a hidrogénkereslet 40%-át (szemben a mai <0,1%-kal) iea.org. Az üzemanyagcellák azok az eszközök, amelyek ezt a hidrogént tisztán alakítják át hasznos energiává ezekben a szektorokban.
- Energiahatékonyság és CO₂/km: Hatékonysági szempontból az üzemanyagcellás járművek általában energiahatékonyabbak, mint a belső égésű motorok, de kevésbé hatékonyak, mint az akkumulátoros elektromos járművek. Egy PEM üzemanyagcellás autó kb. 50–60%-os hatékonysággal alakítja át a hidrogén energiáját kerékhajtássá (plusz némi veszteség a hidrogén előállításánál). Egy BEV 70-80%-os hatékonyságú a hálózattól a kerekekig, míg egy benzines autó talán 20-25%. Tehát még ha földgázból előállított hidrogént is használunk üzemanyagcellás autóban, a CO₂-kibocsátás így is alacsonyabb, mint egy hasonló benzines autónál, a nagyobb hatékonyság miatt, de nem annyival, mint megújuló hidrogén esetén. Megújuló hidrogénnel a CO₂/km gyakorlatilag nulla. Ráadásul, mivel az üzemanyagcellák részterhelésen is magas hatékonyságot tartanak fenn, egy FCEV városi forgalomban kisebb hatékonysági veszteséggel működik, mint egy belső égésű jármű araszoló forgalomban.
- Szennyező anyagok és levegőminőség: Már tárgyaltuk a kipufogógáz-szennyezőket, de vegyük figyelembe a feláramló kibocsátásokat is. A hidrogén előállítása földgázból CO₂-t bocsát ki (hacsak nem tárolják el), de nem bocsát ki helyi szennyező anyagokat, amelyek az emberi egészséget befolyásolják. A hidrogén előállítására használt szénelgázosítás egyes helyeken jelentős szennyezőanyag-kibocsátással jár, hacsak nem tisztítják – de ez a módszer visszaszorulóban van a magas CO₂-lábnyoma miatt. Másrészt az elektrolízis szinte semmilyen környezeti kibocsátással nem jár, ha megújuló energiával működik (nagy üzemeknél lehet némi vízgőz a hűtőtornyokból, de ez elhanyagolható). A vízhasználat egy másik szempont: maguk az üzemanyagcellák vizet termelnek, nem fogyasztanak (egy PEM üzemanyagcella kb. 0,7 liter vizet termel kilogrammonként felhasznált H₂-ből). A hidrogén előállításához elektrolízissel vízbevitel szükséges – nagyjából 9 liter kilogrammonként H₂. Ha a hidrogént földgázból állítják elő, vizet termel, nem fogyaszt (CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂O). Tehát a vízhasználat az előállítási módtól függ: a zöld hidrogén vizet használ (de viszonylag szerény mennyiséget; pl. 1 tonna H₂ előállítása (ami rengeteg energia) kb. 9-10 tonna vizet igényel, ami összehasonlítható 1 tonna acél előállításához szükséges vízmennyiséggel). Egyes cégek már szennyvizet vagy akár tengervizet is használnak elektrolízishez (egy közelmúltbeli áttörés lehetővé tette, hogy a PEM elektrolizálók szennyezett vízen is működjenek ts2.tech). Összességében a hidrogén/üzemanyagcellák vízigénye nem túl nagy, összehasonlítva például a bioüzemanyagokkal vagy a hőerőművekkel, és bizonyos alkalmazásokban az üzemanyagcellák akár vizet is szolgáltathatnak. A Toyota Tri-gen rendszer például napi 1 400 gallon vizet termel melléktermékként, amelyet autómosásra használnak pressroom.toyota.com.
- Anyag- és erőforrás-hatások: Az üzemanyagcellák valóban használnak néhány ritka anyagot (platinacsoportbeli fémeket), de kis mennyiségben. Mint említettük, ezek mennyiségének csökkentése folyamatban van, és újrahasznosíthatók. Erőforrás szempontból egy olyan jövő, ahol milliószámra léteznek üzemanyagcellás autók, valamelyest megkövetelné a platinakínálat bővítését, de a becslések szerint ez 2040-ig néhány száz tonnával növelné a keresletet, ami megvalósítható, különösen az újrahasznosítással (szemben az akkumulátorokkal, amelyek nagy mennyiségű lítiumot, kobaltot, nikkelt stb. igényelnek, ami saját fenntarthatósági kérdéseket vet fel). Emellett az üzemanyagcellák csökkenthetik bizonyos kritikus ásványok iránti függőséget: például egy FCEV-nek nincs szüksége nagy mennyiségű lítiumra vagy kobaltra (csak egy kis akkumulátorra), ami enyhítheti ezeknek az ellátási láncoknak a terhelését, ha az FCEV-k jelentős részesedést szereznek. Maga a hidrogén sokféle helyi erőforrásból előállítható (megújuló energia, nukleáris, biomassza stb.), ami növeli az energiaellátás biztonságát és csökkenti a kőolaj-kitermelés/finomítás környezeti hatásait. Azok a régiók, ahol bőséges a megújuló energia (napos sivatagok, szeles síkságok), hidrogénen keresztül exportálhatják az energiát anélkül, hogy hatalmas távvezetékeket kellene kiépíteniük.
- Összehasonlítás alternatívákkal: Érdemes összevetni az üzemanyagcellákat más megoldásokkal, például az akkumulátoros elektromos járművekkel (BEV) vagy a bioüzemanyagokkal környezeti szempontból. A BEV-k hatékonyabbak, de a gyártásuknak (például a nagy akkumulátorok bányászata) is van környezeti hatása, és valóban alacsony szén-dioxid-kibocsátásúak csak tiszta áramhálózat mellett lehetnek. Az üzemanyagcellák a környezeti terhet a hidrogén előállítására helyezik át – amely, ha tisztán történik, nagyon alacsony hatású lehet. A gyakorlatban valószínűleg kevert megoldás lesz. Sok szakértő az üzemanyagcellákat és az akkumulátorokat kiegészítőnek tekinti: az akkumulátorokat rövidebb távokra és könnyű járművekhez, az üzemanyagcellákat nehezebb, hosszabb távú igényekhez. Ez a kombinált megközelítés – ahogy azt az EU vezérigazgatók levele is kiemelte – valójában minimalizálhatja a teljes rendszerköltséget és az infrastruktúrát, és feltehetően a környezeti hatást is, ha mindegyiket ott használjuk, ahol optimális hydrogen-central.com.
- Hidrogénszivárgás: Egy kevésbé nyilvánvaló környezeti szempont, amelyet kutatnak, a hidrogénszivárgás hatása a légkörre. Maga a hidrogén nem üvegházhatású gáz, de ha elszivárog, meghosszabbíthatja a metán élettartamát, és közvetve hozzájárulhat a felmelegedéshez. Tanulmányok vizsgálják ezt a kockázatot; a Hydrogen Council megjegyzi, hogy a szivárgás alacsonyan tartása (ami jó mérnöki munkával elérhető) fontos. Még így is, a legrosszabb esetben is a kiszivárgott H₂ melegítő hatása jóval alacsonyabb, mint az azonos energiatartalmú CO₂- vagy metánszivárgásé. Ennek ellenére az ipar szenzorokat és protokollokat fejleszt a hidrogén termelése, szállítása és felhasználása során fellépő veszteségek minimalizálására.
Összességében az üzemanyagcellák környezeti kilátásai nagyon kedvezőek, feltéve, hogy a hidrogén tiszta forrásból származik. Ezért irányul olyan sok befektetés a zöld hidrogén felfuttatására. A Nemzetközi Energiaügynökség hangsúlyozza, hogy bár a lendület erős (60 ország rendelkezik hidrogén stratégiával), „keresletet kell teremtenünk az alacsony kibocsátású hidrogén iránt, és be kell vonzanunk a beruházásokat a termelés felfuttatásához és a költségek csökkentéséhez”, különben a hidrogéngazdaság nem váltja be a környezeti ígéretét iea.org. Jelenleg a bejelentett alacsony szén-dioxid-kibocsátású hidrogénprojektek mindössze 7%-a jutott el a végső beruházási döntésig, gyakran a világos kereslet vagy a politikai támogatás hiánya miatt iea.org. Ezt a hiányosságot most politikai intézkedésekkel orvosolják (erről a következő részben lesz szó).
Látható a gyors váltás: például 2025 elején az amerikai pénzügyminisztérium véglegesítette a hidrogéntermelési adókedvezmény szabályait az IRA-ban, ezzel biztosítva a befektetők számára a kiszámíthatóságot iea.org. Európa elindította a Hydrogen Bank aukcióit a zöld H₂ felvásárlásának támogatására iea.org. Ezek az intézkedések várhatóan több alacsony szén-dioxid-kibocsátású hidrogént katalizálnak, ami közvetlenül javítja minden üzemanyagcella környezeti lábnyomát. Már most a globális beruházások az alacsony kibocsátású hidrogénbe várhatóan ~70%-kal ugranak meg 2025-ben, közel 8 milliárd dollárra, a 2024-es 60%-os növekedést követően ts2.tech. Röviden, minél tisztább a hidrogén, annál zöldebb az üzemanyagcella – és az egész iparág gyorsan halad afelé, hogy a hidrogénellátás tiszta legyen.
Tágabb nézőpontból az üzemanyagcellák hozzájárulnak a környezeti fenntarthatósághoz nemcsak a kibocsátások révén, hanem az energia diverzifikáció és az ellenállóképesség lehetővé tételével is. Képesek hasznosítani a felesleges megújuló energiát (megelőzve a pazarlást/korlátozást), és tiszta áramot biztosítani távoli vagy katasztrófa sújtotta helyeken (támogatva az emberi és ökológiai igényeket). Megújulókkal párosítva lehetővé teszik a fosszilis tüzelőanyagok kivezetését olyan szektorokban is, amelyeket korábban megoldhatatlannak tartottak, csökkentve mind a szennyezést, mind a klímára gyakorolt hatást. Ahogy az Air Liquide vezérigazgatója, François Jackow tömören fogalmazott: „A hidrogén kulcsfontosságú dekarbonizációs eszköz az ipar és a mobilitás számára, valamint a jövő energia- és ipari ellenállóképességének pillére.” hydrogen-central.com Az üzemanyagcellák azok a munkagépek, amelyek ezt a hidrogént szennyezésmentes, gyakorlati energiává alakítják.
Összefoglalva, az üzemanyagcella-technológia jelentős környezeti előnyöket kínál: tiszta levegő, alacsonyabb üvegházhatású gázkibocsátás és a megújulók integrációja. A fő óvatosság, hogy ne csupán a kibocsátásokat toljuk feljebb a fosszilis hidrogén használatával – ez egy átmeneti probléma, amelyet a határozott politikai és piaci trendek aktívan kezelnek. A zöld hidrogén felfutásával az üzemanyagcellák valóban zéró szén-dioxid-kibocsátású energiát nyújthatnak számos területen. A kipufogógáz-mentesség és az egyre inkább zéró szén-dioxid-tartalmú üzemanyag-ellátás kombinációja az üzemanyagcellákat sok nemzeti klímastratégia és vállalati fenntarthatósági terv sarokkövévé teszi. Nyilvánvaló, hogy a szennyezés csökkentése és a klímaváltozás elleni küzdelem terén az üzemanyagcellák inkább szövetségesek, mint fenyegetések – ezt a következtetést világszerte tudósok és döntéshozók is osztják.
Gazdasági megvalósíthatóság és piaci trendek
A tüzelőanyagcellák gazdaságossága régóta vizsgálat tárgyát képezi. Történelmileg a tüzelőanyagcellák drága, csúcstechnológiás különlegességek voltak, amelyeket csak űrmissziók vagy bemutató projektek engedhettek meg maguknak. Az elmúlt évtizedben azonban a költségek jelentősen csökkentek, és sok tüzelőanyagcella-alkalmazás közelít a gazdasági életképességhez – különösen támogató politikák és nagyobb gyártási volumen mellett. Itt értékeljük a tüzelőanyagcellák gazdasági megvalósíthatóságát különböző szektorokban, és megvizsgáljuk a jelenlegi piaci trendeket, beleértve a befektetéseket, növekedési előrejelzéseket, valamint azt, hogy a szakpolitikai kezdeményezések miként alakítják a piacot.Költségalakulás és versenyképesség
A tüzelőanyagcella-rendszerek költségeit kilowattonkénti költségben mérik (álló és autós egységek esetén), vagy teljes rendszerköltségben egységenként (például busz vagy autó esetén). Több tényező is hozzájárult a költségcsökkenéshez:
- Tömegtermelés: Ahogy a gyártás néhány tucat egységről több ezerre nő, a gyártási hatékonyságok érvényesülnek. A Toyota például a Mirai tüzelőanyagcella-egység költségét becslések szerint 75%-kal csökkentette az első generációhoz képest a tömegtermelés és a tervezés egyszerűsítése révén. Ennek ellenére a FCEV-k továbbra is drágábbak előzetesen, mint az összehasonlítható belső égésű vagy akár akkumulátoros járművek az alacsony volumen és a drága alkatrészek miatt (a Mirai ára ösztönzők előtt körülbelül 50 000 dollár felett van). Az amerikai DOE célja, hogy 2030-ra (nagy volumen mellett) elérje a költségparitást a belső égésű motorokkal (~30 USD/kW tüzelőanyagcella-rendszer esetén).
- Platina csökkentése: A platina technikai csökkentéséről már beszéltünk; gazdasági szempontból a platina a cella költségének jelentős része. A platina mennyiségének csökkentése vagy újrahasznosított platina használata több ezer dollárral is csökkentheti a cella árát. Jelenleg egy 80 kW-os autós tüzelőanyagcella 10-20 g platinát tartalmazhat (tervezéstől függően) – 30 USD/gramm áron ez 300-600 USD platina, ami nem óriási, de jelentős. A nehézgépjárműveknél a cellák nagyobbak, de törekednek arra, hogy a platina mennyisége kW-onként tovább csökkenjen. Eközben az álló MCFC-k és SOFC-k teljesen elkerülik a platinát, ami segít az anyagköltségek oldalán (bár más drága anyagokat és összeszerelési folyamatokat igényelnek).
- Rendszer segédberendezései (BoP): A nem-cellás alkatrészek, mint a kompresszorok, párásítók, teljesítményelektronika, tartályok stb., jelentősen hozzájárulnak a költségekhez. Itt is segít a volumen és az ellátási lánc érettsége. A járművekben a szénszálas hidrogéntartályok jelentős költségtényezők (gyakran annyiba kerülnek, mint maga a tüzelőanyagcella). Ezek a költségek 10-20%-kal csökkennek minden volumenmegduplázódásnál. Az iparág alternatív tárolási megoldásokat kutat (például fém-hidridek vagy olcsóbb szálak), de rövid távon a kompozitgyártás felskálázása a cél. Az EU és Japán programokat indítottak, hogy 2030-ra automatizálással és új anyagokkal megfelezzék a tartályköltségeket. Az álló rendszereknél a BoP tartalmaz reformereket (ha földgázt használnak), invertereket, hőcserélőket – ezek is profitálnak a szabványosításból és a méretgazdaságosságból.
- Üzemanyagköltségek: A gazdasági megtérülés szintén függ a hidrogén (vagy metanol stb.) árától. A hidrogén üzemanyag ma még drága a kezdeti piacokon. A nyilvános H₂ töltőállomásokon Kaliforniában vagy Európában a hidrogén gyakran 10-15 dollár/kg (ami energiatartalomban nagyjából 4-6 dollár/gallon benzinnek felel meg). Ez azt jelenti, hogy egy FCEV feltöltése mérföldenként hasonló vagy kissé magasabb lehet, mint a benziné (bár ha az EV-k áramköltségéhez hasonlítjuk, akkor magasabb). Azonban a költségek csökkennek, ahogy a nagyobb volumenű termelés elindul. Az amerikai DOE Hydrogen Shot programja célja, hogy 2031-re 1 dollár/kg hidrogén árat érjen el innovationnewsnetwork.com. Bár ez ambiciózus, már 3 dollár/kg (megújulókkal vagy SMR+CCS-sel) mellett is a hidrogén FCEV-ek üzemeltetése nagyon olcsó lenne mérföldenként, mivel az üzemanyagcellás autók 2-3× hatékonyabbak, mint a belső égésűek. Ipari szinten a zöld hidrogén ára a legjobb esetekben (nagyon olcsó megújuló árammal) 2025-ben 4-6 dollár/kg-ra csökkent, a kék hidrogén pedig 2-3 dollár/kg lehet. Az új amerikai adókedvezmény (akár 3 dollár/kg) gyakorlatilag a zöld hidrogént 1-2 dollár/kg-ra teheti olcsóbbá az USA-ban a termelők számára, ami várhatóan 5 dollár alatti kiskereskedelmi árakat jelenthet a következő években. Európa zöld hidrogén projektjei a Hydrogen Bank keretében szintén 4-5 euró/kg vagy kevesebb szerződéses árat céloznak. Mindez azt jelenti: a üzemanyagköltség akadályát kezelik, ami javítani fogja az üzemanyagcellák gazdaságosságát a hagyományos üzemanyagokhoz képest. Távolsági teherautóknál az 5 dollár/kg hidrogén nagyjából mérföldenként egyenértékű a 3 dollár/gallon dízellel, figyelembe véve az üzemanyagcellás teherautók hatékonysági előnyét.
- Ösztönzők és szén-dioxid-árképzés: Az állami ösztönzők jelenleg a gazdaságosságot az üzemanyagcellák javára billentik. Sok ország kínál támogatásokat vagy adókedvezményeket: például az USA akár 7 500 dolláros adókedvezményt ad üzemanyagcellás autókra (akárcsak az EV-kre), Kalifornia további ösztönzőket ad hozzá, és több EU-ország is nyújt vásárlási támogatást FCEV-ekre (Franciaország 7 000 eurót kínál egy H₂ autóra, Németország elengedi az úthasználati adót stb.). Buszok és teherautók esetén nagy állami társfinanszírozási programok vannak (az EU JIVE programja 300+ buszt támogatott, Kalifornia HVIP programja a H₂ teherautók költségének nagy részét fedezi). Az álló üzemanyagcellák adókedvezményben részesülnek (30% ITC az USA-ban fuelcellenergy.com) és olyan programokban, mint Japán CHP támogatásai. Ráadásul, ha a szén-dioxid-árképzés vagy a kibocsátási szabályozás szigorodik, a CO₂ kibocsátás költsége nőni fog – ez pedig ténylegesen a zéró kibocsátású technológiákat, például az üzemanyagcellákat fogja előnyben részesíteni. Például Európa CO₂ flotta-szabályozása és a jövőbeni üzemanyag-kötelezettségek mellett a zöld hidrogén használata krediteket generálhat, amelyeket értékesíteni lehet. Ez a szabályozási környezet kulcsfontosságú a következő 5-10 évben ahhoz, hogy elérjük az önfenntartó piaci volumeneket.
Jelenlegi versenyképesség: Bizonyos réspiacokon az üzemanyagcellák már most gazdaságilag versenyképesek vagy közel állnak hozzá:
- Raktári targoncák: Az üzemanyagcellás targoncák nagy flottaműveletekben üzemidő és munkaerő-hatékonyság terén felülmúlják az akkumulátorosokat. Az olyan cégek, mint a Walmart, azt tapasztalták, hogy a magasabb beruházási költségek ellenére az áteresztőképesség növekedése (nincs akkumulátorcsere, egyenletesebb teljesítmény) és a helymegtakarítás (nincs szükség töltőhelyiségre) pénzügyileg vonzóvá tette az üzemanyagcellákat innovationnewsnetwork.com. Ez vezetett ahhoz, hogy a Plug Power lízingmodellek keretében több tízezer darabot telepített. A Plug Power vezérigazgatója megjegyezte, hogy ezek a targoncák kifejezetten jó megtérülést hozhatnak nagy kihasználtságú helyszíneken – ezért szállt be korán az Amazon, a Walmart, a Home Depot stb.
- Buszok: Az üzemanyagcellás buszok továbbra is drágábbak, mint a dízel vagy akkumulátoros buszok. Néhány közlekedési vállalat azonban úgy számol, hogy bizonyos útvonalakon (hosszú táv, hideg időjárás vagy nagy igénybevétel) kevesebb H₂ buszra van szükségük, mint akkumulátorosra (a gyorsabb tankolás és a nagyobb hatótáv miatt). Bécs példája, ahol 12 BEB-t (akkumulátoros elektromos buszt) 10 FCEB-re cseréltek, ezt mutatja sustainable-bus.com. Egy 12 éves élettartam alatt, ha a hidrogén ára csökken és a karbantartás hasonló, a teljes birtoklási költség (TCO) közelíthet egymáshoz. Korai adatok szerint az üzemanyagcellás buszok egyes flottákban kevesebbet állnak, mint a korai akkumulátoros buszok, ami pénzt takaríthat meg.
- Hosszú távú teherautók: Itt a dízel nehezen verhető költségben. Az üzemanyagcellás teherautók magasabb induló költséggel bírnak (jelenleg akár 1,5-2× egy dízelhez képest), és a hidrogén sem olcsóbb még kilométerenként, mint a dízel. Azonban a 2020-as évek végére várt sorozatgyártással (a Daimler, a Volvo, a Hyundai mind tervezik), és a fent említett üzemanyagár-változásokkal a gazdaságosság megfordulhat. Különösen, ha a zéró emissziós szabályozások arra kényszerítik a fuvarozókat, hogy ne dízelt használjanak, az üzemanyagcella lehet a preferált választás hosszú távokra az üzemeltetési gazdaságosság (hasznos teher és kihasználtság) miatt. Az ACT Research egy friss tanulmánya szerint az FCEV teherautók bizonyos nehéz kategóriákban elérhetik a TCO-paritást a dízellel a 2030-as évek közepére, ha a hidrogén ára kb. 4 dollár/kg-ra csökken. Kalifornia és Európa már most jelzi a dízelértékesítés 2030-as évekbeli kivezetését, ami üzleti alapot teremt a korai üzemanyagcellás teherautó-befektetésekhez.
- Állandó teljesítmény: Az elsődleges áramellátás esetén az üzemanyagcellák még mindig gyakran magasabb tőkeköltséggel járnak kW-onként, mint a hálózati erőművek vagy motorok. Azonban versenyképesek lehetnek megbízhatóság és kibocsátás terén, ahol ezek értéket képviselnek. Például az adatközpontok használhatnak üzemanyagcellákat a hálózattal együtt olyan konfigurációban, amely kiküszöböli a tartalék generátorok és UPS rendszerek szükségességét, így potenciálisan ellensúlyozva a költségeket. A Microsoft megállapította, hogy egy 3 MW-os üzemanyagcella használatával a dízel generátorok helyett az összköltségek ésszerűek lehetnek, ha figyelembe vesszük bizonyos áramellátási infrastruktúra megszüntetését carboncredits.com. Magas villamosenergia-árú régiókban (pl. szigetek vagy távoli területek, ahol dízelgenerátorokat üzemeltetnek 0,30 USD/kWh áron) a helyben előállított hidrogénnel vagy ammóniával működő üzemanyagcellák költséghatékony, tiszta alternatívává válhatnak. A kormányok is hajlandóak felárat fizetni a környezeti és hálózati ellenállóképességi előnyökért, például a NYSERDA programjai révén, amelyek finanszírozzák a korai bevezetéseket nyserda.ny.gov. Idővel, ha szén-dioxid-költségeket vagy szigorú szennyezési határértékeket vezetnek be a generátorokra (egyes városok fontolgatják az új dízel tartalékok betiltását nagy épületek esetén), az üzemanyagcellák gazdasági előnyhöz jutnak.
- Mikro-KHÁF: Az üzemanyagcella-alapú mikro-KHÁF egységek otthonokban még mindig meglehetősen drágák (több tízezer dollár), de Japánban a támogatások és a hálózati áram + cseppfolyósított földgáz magas ára miatt életképesek voltak a korai alkalmazók számára. A költségek a bevezetés óta a felére csökkentek, és a gyártók célja, hogy a tömeggyártással tovább csökkentsék azokat. Ha az üzemanyagköltségek (földgáz vagy hidrogén) elfogadhatóak maradnak, és van értéke a tartalék áramellátásnak (katasztrófák után stb.), egyes háztulajdonosok vagy vállalkozások hajlandóak lehetnek többet fizetni egy üzemanyagcella KHÁF-ért az energiaellátás biztonsága és hatékonysága érdekében.
Egy gyakran említett kulcsmutató a tanulási ráta: történelmileg az üzemanyagcellák tanulási rátája körülbelül 15-20% volt (vagyis a kumulatív termelés megduplázódásával ennyivel csökken a költség). Ahogy a termelés felfut a nehézgépjármű- és állandó piacon, további költségcsökkenés várható.
Piaci növekedés és trendek
Az üzemanyagcella-piac növekedési fázisban van. Néhány figyelemre méltó trend 2025-ben:
- Bevétel- és mennyiségi növekedés: Piaci tanulmányok szerint a globális üzemanyagcella-piac (minden alkalmazást figyelembe véve) az elmúlt években évi ~25% feletti ütemben növekedett. Különösen a üzemanyagcellás elektromos járművek szegmense várhatóan több mint 20%-os éves átlagos növekedési ütemet (CAGR) ér el 2034-ig globenewswire.com. Például az üzemanyagcellás járművek piaca várhatóan ~3 milliárd dollárról (2025) ~18 milliárd dollárra nő 2034-re globenewswire.com. Hasonlóképpen, az álló üzemanyagcella-piac és a hordozható piac is kétszámjegyű növekedési rátát mutat. 2022-ben a globális üzemanyagcella-szállítások meghaladták a 200 000 darabot (többségük kis APU és anyagmozgató egység), és ez a szám tovább emelkedik, ahogy új teherautó- és autómodellek jelennek meg a piacon.
- Földrajzi gócpontok: Ázsia (Japán, Dél-Korea, Kína) vezet az állomásoztatott (stationary) alkalmazásokban, és jelentős a járművek terén is (Kína busz/teherautó programja, Japán személygépkocsik és állomásoztatott rendszerek, Korea erőművek és járművek). Az ázsiai–csendes-óceáni térség uralta az FCEV-piacot 2024-ben, főként Japán és Korea személyautó-programjai, valamint Kína haszongépjárművei révén globenewswire.com. Kína integrált stratégiája, amely országos támogatásokat és helyi klasztereket (pl. Sanghaj, Kuangtung) ötvöz, gyorsan növeli a telepítések számát globenewswire.com. Európa most jelentős összegeket fektet hidrogén-infrastruktúrába és járművekbe; olyan országok, mint Németország, már 100 H₂ állomással rendelkeznek, és további több százat terveznek globenewswire.com, valamint Európa számos járműtelepítést finanszíroz (több száz teherautó a H2Accelerate programban, 1200 busz a évtized közepéig sustainable-bus.com, stb.). Észak-Amerika (különösen Kalifornia) fejlett alkalmazási gócokkal rendelkezik – Kaliforniában kb. 50 nyilvános H₂ állomás van, és 2025-re 200-at céloznak meg, hogy több tízezer FCEV-t támogassanak. Az új amerikai hidrogénközpontok (amelyekre 2023 végén 8 milliárd dollárt különítettek el) tovább ösztönzik a regionális piac növekedését, mivel hidrogén-infrastruktúrát biztosítanak olyan helyeken, mint a Gulf Coast, Midwest, Kalifornia stb. Eközben új piacok, mint India, ismerkednek az üzemanyagcellákkal (India 2023-ban indította első H₂ buszpróbáját, és 2025-ben mutatta be üzemanyagcellás teherautó prototípusát globenewswire.com). India kormánya a Nemzeti Hidrogén Misszió keretében demonstrációs projekteket finanszíroz (pl. hidrogénbuszok Ladakhban globenewswire.com).
- Vállalati befektetések és partnerségek: A nagy iparági szereplők is fogadnak a technológiára. Autógyártók: A Toyota, a Hyundai, a Honda régóta jelen vannak, most csatlakozott hozzájuk a BMW (amely 2023-ban jelentett be limitált szériás hidrogén SUV-t), valamint olyan cégek, mint a GM (amely üzemanyagcella-modulokat fejleszt a repülőgépipar és a hadsereg számára, illetve Hydrotec üzemanyagcellákat szállít partnereknek, például a Navistarnak teherautókhoz). Teherautó-gyártók: a Daimler és a Volvo közös vállalatán kívül mások is, mint például a Nikola, a Hyundai (XCIENT programjával Európában és amerikai tervekkel), a Toyota Hino (üzemanyagcellás teherautókat fejleszt), a Kenworth (amely a Toyotával működik együtt egy kikötői teherautó bemutatón) mind aktívak. Vasúti és repülőgépipari cégek: az Alstom (vonatok), az Airbus (az MTU-val és a Ballarddal közös bemutatómotorral), valamint startupok, mint a ZeroAvia (amely légitársaságok támogatását élvezi) keresztipari érdeklődést jeleznek.
Az ellátási láncban is konszolidáció és befektetések zajlanak. Nagy lépés volt, hogy a Honeywell 2025-ben 1,8 milliárd fontért felvásárolta a Johnson Matthey üzemanyagcella- és elektrolizátorkatalizátor-üzletágát, ami azt mutatja, hogy a hagyományos ipari szereplők is pozícionálják magukat a hidrogéngazdaságban ts2.tech. Hidrogéntermelő startupok is tőkét kapnak olaj- és gázipari óriásoktól (például a BP befektet az elektrolizátorokat fejlesztő Hystarba és a LOHC technológiával foglalkozó Hydrogeniousba). Valójában az olaj- és gázipari cégek növelték részesedésüket – egy globális vállalati kockázatitőke-elemzés szerint 2025 első felében az olaj- és gázipari cégek háromszorosára növelték hidrogén startupokba irányuló befektetéseiket az előző évhez képest, ellensúlyozva a lanyhuló érdeklődés narratíváját globalventuring.com. Így biztosítják magukat egy olyan jövőre, ahol a hidrogén jelentős energiahordozó lesz. Példák: a Shell H₂-töltőhálózatokba, a TotalEnergies hidrogéntermelési projektekbe fektet, és olyan partnerségek, mint a Chevron és a Toyota hidrogéninfrastruktúra terén.
- IPO és tőzsde: Számos tisztán üzemanyagcellás vállalat tőzsdén jegyzett (Plug Power, Ballard Power, Bloom Energy, FuelCell Energy). Részvényeik teljesítménye ingadozó volt, gyakran a politikai hírek hatására mozdultak. 2020-ban a hidrogén körüli felhajtással megugrottak, 2022–2023-ban sokan visszaestek a vártnál lassabb nyereségesség miatt, de 2024–2025-ben újra optimizmus jelent meg, ahogy a tényleges megrendelések növekedtek és a kormányzati támogatások is megvalósultak. Például a Ballard 2025-ben eddigi legnagyobb busz üzemanyagcella-megrendelését kapta (több mint 90 motor európai buszgyártóknak) nz.finance.yahoo.com, és az új vezérigazgató átvétele után a fő piacokra fókuszál hydrogeninsight.com. A Bloom Energy bővíti a gyártást és új piacokat céloz, például a hidrogéntermelést reverzibilis SOFC-kkel. A Plug Power, bár kihívásokkal küzd a pénzügyi célok elérésében, teljes zöld hidrogénhálózatot épít ki, és 2024-ben több mint 1 milliárd dolláros bevételről számolt be, ambiciózus növekedési tervekkel (bár jelentős kiadásokkal is) fool.com. Összefoglalva, az ágazat a tisztán K+F-ről a bevételtermelésre váltott, de az általános nyereségesség még néhány évre van, amíg felskáláznak.
- Fúziók és együttműködések: Határokon átnyúló és iparágak közötti együttműködéseket látunk: pl. a Daimler, a Shell és a Volvo hidrogénes teherautó-ökoszisztémákon dolgoznak együtt; a Toyota az Air Liquide-del és a Hondával működik együtt japán/EU infrastruktúra fejlesztésén; a Hydrogen Council (2017-ben alakult) ma már 140+ vállalati taggal hangolja össze a stratégiákat. Különösen nemzetközi együttműködések alakulnak: 2023-ban partnerséget jelentettek be, hogy Ausztráliából Japánba szállítsanak hidrogént (ammónia formájában) áramtermelés céljából – ez kapcsolódhat az üzemanyagcellás áramtermeléshez, ha az ammóniával működő üzemanyagcellák elterjednek. Az európai országok is összefognak: az IPCEI (Közös Európai Érdekű Fontos Projektek) Hydrogen projektben több milliárd eurót fektetnek be EU-tagállamok elektrolizálóktól üzemanyagcellás járművekig minden fejlesztésére iea.org. „Belgium, Németország és Hollandia világos európai stratégiát sürget a hidrogénpiac megerősítésére” – jegyezte meg egy hír, kiemelve a regionális együttműködést blog.ballard.com.
- Piaci kihívások és alkalmazkodások: A gyors növekedéssel együtt néhány kijózanító alkalmazkodás is megjelent. A H2View 2025 első félévi jelentése megfigyelte, hogy „a valóság kezd harapni” a hidrogén területén, néhány startup csődbe ment, és nagy szereplők, mint a Statkraft, felfüggesztették projektjeiket a magas költségek vagy bizonytalan kereslet miatt h2-view.com. Ugyanakkor hangsúlyozta, hogy ez egy stratégiai fejlődés, nem visszavonulás – a befektetők most világosabb üzleti terveket és rövid távú pénzáramlást követelnekh2-view.com. Ez egészséges a hosszú távú stabilitás szempontjából. Például láthattuk, hogy a BP kilépett egy nagy zöld hidrogén projektből Hollandiában 2025-ben, mivel a fő tevékenységére összpontosított, de a projekt új vezetés alatt folytatódott ts2.tech. Szintén drámai történet a Nikola: a kezdeti felhajtás után pénzügyi nehézségekkel és az alapító botrányával szembesült, 2023-ra pedig az akkumulátoros teherautó üzletága is küszködött. Azonban 2025-ben egy új entitás, a „Hyroad” megvásárolta Nikola hidrogén teherautó eszközeit és szellemi tulajdonát a csődeljárás után, hogy továbbvigye ezt a víziót h2-view.com. Ezek az epizódok a túláradó korai szakaszból egy racionálisabb, partnerség-alapú növekedési fázisba való átmenetet tükrözik.
- Politikai és szabályozói jelzések: A piacok a közelgő szabályozásokra is reagálnak. Kalifornia Advanced Clean Trucks szabálya és az EU CO₂-szabványai gyakorlatilag előírják, hogy az új teherautók egy részének zéró kibocsátásúnak kell lennie – ez a hidrogénes teherautók megrendeléseit is ösztönzi az akkumulátorosok mellett. Kaliforniában például a kikötők és fuvarozó cégek tudják, hogy már most el kell kezdeniük a zéró emissziós teherautók beszerzését, hogy teljesítsék a 2035-ös célokat (amikor a dízel értékesítése tilos lehet). Kína a Fuel Cell Vehicle City Cluster programot használja: támogatásokat adnak azoknak a városi koalícióknak, amelyek meghatározott számú FCEV-t telepítenek, a cél 50 000 FCEV elérése 2025-re, ahogy azt már említettük. Az ilyen típusú előírások biztosítják a gyártók számára, hogy lesz piac, ha üzemanyagcellás járműveket gyártanak, így ösztönözve a befektetéseket.
- Hidrogén infrastruktúra bővítése: A tüzelőanyag-cellákhoz szorosan kapcsolódó piaci trend a töltőinfrastruktúra kiépítése. Világszerte több mint 1 000 hidrogénállomás várható 2025-re (2021-ben kb. 550 volt). Németország több mint 100 állomása már kiszolgálja a meglévő autókat globenewswire.com, és 2025-re 400-at tervez; Japán célja 320 állomás 2025-re. Kína érdekességként 2025-re több mint 250 állomással rendelkezett, és gyorsan építkezik. Az USA lemaradásban van, de az Infrastruktúra Törvény forrásokat különített el H₂-folyosókra, valamint magánkezdeményezésekre (mint például a Nikola, Plug Power, Shell kamionmegállói, amelyek fejlesztés alatt állnak). Új töltési technológiák (például nagy kapacitású, 700 bar-os töltők teherautókhoz, vagy folyékony hidrogénes töltés) jelennek meg a piacon. 2023-ban az első nagy kapacitású folyékony H₂ töltőállomás teherautók számára Németországban nyílt meg a Daimler és partnerei által. Emellett új szabványok (mint például az SAE J2601 töltési protokoll frissítései) javítják a töltés megbízhatóságát és gyorsaságát, ami segíti a felhasználói elfogadást és az állomások áteresztőképességét.
- Piaci kilátások: Előre tekintve az iparági előrejelzések optimisták. Az IDTechEx előrejelzése szerint 2030-ra világszerte több tízezer tüzelőanyag-cellás teherautó lesz az utakon, és akár 1+ millió FCEV minden kategóriában. 2040-re a tüzelőanyag-cellák jelentős kisebbségét tehetik ki a nehézgépjármű-eladásoknak (egyes becslések szerint 20-30% a nehéz teherautók körében). A helyhez kötött tüzelőanyag-cellák 2030-ra meghaladhatják a 20 GW kumulált beépített kapacitást (jelenleg csak néhány GW), ahogy olyan országok, mint Dél-Korea, Japán, és talán az USA (hidrogén központokkal és nettó zéró hálózati célokkal) tiszta, folyamatos áramtermelésre telepítik őket. A Hydrogen Council elképzelése szerint 2050-re a hidrogén a végső energiaigény 10-12%-át fedezheti egy 2°C-os forgatókönyvben, ami milliónyi tüzelőanyag-cellát jelent járművekben, épületekben és áramtermelésben. Rövid távon a következő 5 év (2025-2030) a kritikus felskálázási időszak: a bemutatóktól és kis sorozatoktól a tömeggyártásig több szektorban.
Az iparági vezetők hangsúlyozzák a támogatás szükségességét ebben a felskálázási szakaszban. Egy közös levélben 30 európai vezérigazgató figyelmeztetett, hogy gyors intézkedés hiányában „a hidrogénmobilitás Európában stagnálni fog”, és összehangolt infrastruktúra-kiépítést, valamint a hidrogén főbb kezdeményezésekbe való bevonását sürgették hydrogeneurope.eu. Rámutattak, hogy a kettős infrastruktúra (akkumulátor + hidrogén) több száz milliárd megtakarítást jelenthet az elkerült hálózatfejlesztések révén hydrogen-central.com, ami erős gazdasági érvet jelent a kormányok számára, hogy a hidrogénbe is fektessenek az elektrifikáció mellett.
Ami az beruházásokat illeti, a vállalati kiadásokon túl a kormányok is forrásokat mozgósítanak. Az EU 2023-ban 470 millió eurót különített el hidrogén K+F-re és bevezetésre a Horizon és Hydrogen Europe programok keretében clean-hydrogen.europa.eu. Az USA DOE hidrogénprogramjai megnövelt támogatást kaptak (évi több mint 500 millió dollár), plusz a 8 milliárd dolláros központokat. Kína kormánya körülbelül 1 500 dollárnyi támogatást ad üzemanyagcella kW-onként a járművekhez a klaszterprogramjukban. Ezek együttesen több tízmilliárd dollárt fognak a szektorba áramoltatni ebben az évtizedben, csökkentve a magánbefektetők kockázatát.
A piaci lendület szemléltetésére egy konkrét példával: Hyundai 2025-ben piacra dobta továbbfejlesztett NEXO SUV-ját, és bejelentette, hogy minden haszongépjármű-modelljéből üzemanyagcellás változatot vezet be. Európában a Toyota elkezdte üzemanyagcella modulok (Mirai-ból) telepítését Hino és Caetanobus buszokba, sőt egy Kenworth teherautó-projektbe is az USA-ban. Nikola és Iveco Németországban épít gyárat üzemanyagcellás teherautók számára, 2024-2025-re évi több száz darabot célozva. Ilyen gyártókapacitás megjelenésével a piacon elérhető lesz a termék – innentől a vevőkön és a töltésen múlik minden.
Már most is vannak „valódi megrendelések”: például 2025-ben a Talgo (vonatgyártó) Ballard üzemanyagcellákat rendelt spanyol hidrogénvonatokhoz, a Sierra Northern Railway 1,5 MW-os üzemanyagcella-motort rendelt egy mozdonyhoz (Ballard) money.tmx.com, a First Mode 60 Ballard üzemanyagcellát rendelt bányászati teherautók hidrogénes átalakításához blog.ballard.com. Ezek nem tudományos projektek, hanem kereskedelmi megállapodások a működés dekarbonizálására. Az ilyen korai alkalmazói projektek a vasúti és bányászati szektorban, bár réspiacot jelentenek, fontosak a nehézipari szektorok gazdaságosságának bizonyításához.
Végül egy trend a piaci hangulatban: a 2020 körüli csúcshype és a 2022-es visszaesés után 2023-2025-ben mérsékeltebb, de eltökélt optimizmus figyelhető meg. A vezetők gyakran elismerik a kihívásokat, de magabiztosak abban, hogy ezek kezelhetők. Például Sanjiv Lamba, a Linde vezérigazgatója hangsúlyozta, hogy „egyetlen megközelítés sem oldja meg a fenntarthatóságot; a hidrogén kulcsfontosságú lehetőség a tisztább közlekedéshez, és ha együtt dolgozunk – ipar, gyártók és kormányok –, teljes mértékben kiaknázhatjuk a benne rejlő potenciált.” hydrogen-central.com Ez az együttműködési szellem a magán- és állami szektor között ma már nyilvánvaló. Bizonyos értelemben az üzemanyagcellák a laborból az igazgatótanácsok szintjére kerültek: a nemzetek stratégiai értéket látnak a hidrogén- és üzemanyagcella-technológia elsajátításában (az energiaellátás biztonsága és ipari vezető szerep miatt). Európa még versenyképességi kérdésként is kezeli – ezért is sürgetnek, miután látták az USA IRA ösztönzőit.
Összefoglalva, az üzemanyagcellák gazdasági megtérülése gyorsan javul, amit a technológiai fejlődés és a méretnövelés is segít, de továbbra is folyamatos támogatást igényel ahhoz, hogy teljes mértékben versenyképessé váljon. A piaci trendek erőteljes növekedést és jelentős befektetéseket jeleznek előre, amelyeket egy pragmatikus megközelítés mérsékel, először azokra az alkalmazásokra (pl. nehéz szállítás, hálózaton kívüli áramellátás) összpontosítva, ahol az üzemanyagcellák a legerősebb előnnyel rendelkeznek. A következő néhány évben várhatóan ezekben a területekben válnak egyre gyakoribbá az üzemanyagcella-megoldások, így megszerezve azt a tapasztalatot és mennyiséget, amely a további terjeszkedéshez szükséges.
Globális szakpolitikai kezdeményezések és iparági fejlemények
A kormányzati politikák és a nemzetközi együttműködések kulcsszerepet játszanak az üzemanyagcellák és a hidrogén elterjedésének felgyorsításában. Felismerve a gazdasági növekedés, a kibocsátáscsökkentés és az energiabiztonság lehetőségét, a világ kormányai átfogó stratégiákat és finanszírozási programokat indítottak a hidrogén- és üzemanyagcella-szektor támogatására. Eközben az iparági szereplők szövetségeket és partnerségeket szerveznek annak érdekében, hogy az infrastruktúra és a szabványok lépést tartsanak a fejlődéssel. Ez a szakasz kiemeli a legfontosabb globális szakpolitikai kezdeményezéseket, a jelentős vállalati befektetéseket, valamint a nemzetközi együttműködéseket, amelyek 2025-ben alakítják a szektort:
Szakpolitika és kormányzati stratégiák
- Európai Unió: Európa vitathatatlanul a leghatározottabb a hidrogénnel kapcsolatos szabályozásban. Az EU Hidrogénstratégiája (2020) célul tűzte ki 6 GW megújuló elektrolizátor telepítését 2024-ig és 40 GW-ét 2030-ig fchea.org. 2025 elejére 60+ kormány, köztük az EU is, elfogadott hidrogénstratégiát iea.org. Az EU bevezette a Kiemelt Közös Európai Érdekű Projektek (IPCEI) programot a hidrogén területén, több hullámban hagyott jóvá projekteket milliárdos finanszírozással az egész értéklánc fejlesztésére iea.org. Emellett elindította a Hidrogén Bankot (az Innovációs Alap keretében), hogy támogassa az első zöld hidrogéntermelési projekteket – az első, 2024-es aukción 800 millió eurót kínáltak 100 000 tonna zöld H₂-re (lényegében egy különbözeti szerződés, hogy a zöld H₂ versenyképes árú legyen) iea.org. A mobilitás terén az EU 2023-ban elfogadta az Alternatív Üzemanyagok Infrastruktúra Rendeletet (AFIR), amely előírja, hogy 2030-ra minden 200 km-en legyen hidrogéntöltő állomás a transzeurópai közlekedési hálózat főútvonalain. Emellett az EU jármű CO₂-szabványai gyakorlatilag arra ösztönzik a gyártókat, hogy zéró kibocsátású járművekbe (beleértve az FCEV-ket is) fektessenek. Az európai országok egyénileg is beruháznak: Németország több mint 1,5 milliárd eurót fektetett be H₂-töltőállomásokba és K+F-be ebben az évtizedben, és élen jár a határokon átnyúló kezdeményezésekben (pl. a „H2Med” vezeték terve Spanyolországgal és Franciaországgal a hidrogén szállítására). Franciaország bejelentett egy 7 milliárd eurós hidrogéntervet, amely az elektrolizátorokra, nehézjárművekre és az ipar dekarbonizációjára fókuszál globenewswire.com. A skandináv országok egy „Nordic Hydrogen Corridor” létrehozásán dolgoznak EU-támogatással, hogy hidrogén-teherautókat és töltőállomásokat telepítsenek Svédországtól Finnországig hydrogeneurope.eu. Kelet-Európában is vannak projektek (Lengyelország és Csehország H₂-csomópontokat terveznek teherautók számára autópályáikon). Figyelemre méltó, hogy az európai ipari vezérigazgatók még erőteljesebb fellépést sürgetnek – 2025 júliusában több mint 30 vezérigazgató írt levelet az EU vezetőinek, hogy „a hidrogénmobilitást határozottan Európa tiszta közlekedési stratégiájának középpontjába helyezzék”, és figyelmeztettek, hogy Európának most kell cselekednie, hogy megőrizze korai előnyét hydrogeneurope.eu. Rámutattak, hogy Európa 500 000 munkahelyet nyerhet 2030-ig a hidrogéntechnológiai vezető szerep révén hydrogen-central.com, de csak akkor, ha kiépül az infrastruktúra és megvannak a támogató keretek (mint például a finanszírozás és az egyszerűsített szabályozás). Az EU figyel: kidolgoznak egy Tiszta Ipari Politikát (amelyet néha „nettó zéró ipari törvénynek” is neveznek), amely valószínűleg tartalmazni fog ösztönzőket a hidrogéntechnológiák gyártására, hasonlóan az amerikai IRA-hoz. Egy bökkenő: 2024 végén egy tervezett EU 2040-es klímaterv nem említette kifejezetten a hidrogént, ami riadalmat keltett az iparágban hydrogen-central.com, de olyan érdekelt felek, mint a Hydrogen Europe aktívan lobbiznak azért, hogy a hidrogén központi szerepet kapjon az EU dekarbonizációs terveiben h2-view.com.
- Egyesült Államok: A Biden-kormányzat alatt az USA határozottan a hidrogén támogatása felé fordult. A Infrastructure Investment and Jobs Act (IIJA) 2021-ben 8 milliárd dollárt különített el Regionális Tiszta Hidrogén Központok létrehozására – 2023 végén az Energiaügyi Minisztérium (DOE) 7 központi javaslatot választott ki az ország különböző részein (például egy kaliforniai megújuló hidrogén központ, egy texasi olaj/gáz hidrogén központ, egy középnyugati tiszta ammónia központ), amelyek támogatást kapnak. Ezek a központok célja, hogy helyi ökoszisztémákat hozzanak létre a hidrogén előállítására, elosztására és felhasználására (beleértve az üzemanyagcellákat a mobilitásban és az energiatermelésben). Az Energiaügyi Minisztérium elindította a „Hydrogen Shot” kezdeményezést is az Energy Earthshots részeként, amelynek célja, hogy 2031-re 1 dollár/kg-ra csökkentse a zöld hidrogén árát innovationnewsnetwork.com. A legnagyobb áttörést azonban a 2022-es Inflációcsökkentő Törvény (IRA) hozta, amely bevezette a Termelési Adókedvezményt (PTC) a hidrogénre – akár 3 dollár/kg támogatás a közel zéró kibocsátású H₂ előállítására iea.org. Ez számos zöld hidrogén projektet gazdaságilag életképessé tesz, és a törvény elfogadása után projektek bejelentéseinek áradata indult el. Meghosszabbították az adókedvezményeket az üzemanyagcellás járművekre és a helyhez kötött üzemanyagcellás telepítésekre is (a 30%-os ITC fuelcellenergy.com). Az Egyesült Államok Nemzeti Hidrogén Stratégiája és Útitervének (2023-as tervezet) víziója szerint 2050-re évi 50 millió tonna hidrogén előállítása a cél (a jelenlegi ~10 Mt-ról, amely nagyrészt fosszilis alapú)innovationnewsnetwork.com. Az USA a hidrogént kulcsfontosságúnak tartja az energiabiztonság és az ipari versenyképesség szempontjából. Emellett olyan államok, mint Kalifornia saját kezdeményezésekkel is rendelkeznek: Kalifornia Energiaügyi Bizottsága hidrogén töltőállomásokat finanszíroz (2030-ra 100 nehéz-teherautó H₂ állomás a cél), és az állam ösztönzőket kínál a zéró kibocsátású járművekre, beleértve az üzemanyagcellásokat is (a HVIP program teherautókra és utalványprogramok buszokra). Az amerikai hadsereg is részt vesz – a hadsereg tervezi a hidrogén utántöltést a bázisokon, valamint üzemanyagcellás járműveket tesztel taktikai célokra, és ahogy korábban említettük, a Védelmi Minisztérium is partner olyan projektekben, mint a H2Rescue teherautó innovationnewsnetwork.com. Szabályozási oldalon az USA kódokat és szabványokat dolgoz ki (NREL, SAE stb. révén) a biztonságos hidrogénkezelés és egységes töltési protokoll biztosítására, ami megkönnyíti a bevezetéseket.
- Ázsia: Japán úttörő szerepet játszik a hidrogén terén, és egy „Hidrogén Társadalom” megvalósítását tűzte ki célul. A japán kormány 2023-ban frissítette Alapvető Hidrogén Stratégiáját, megduplázva a hidrogénfelhasználási célját 2040-re 12 millió tonnára, és 113 milliárd dollár (15 billió jen) állami-magán beruházást ígért 15 év alatt. Japán támogatta az üzemanyagcellás járműveket és mintegy 160 töltőállomást épített, valamint finanszírozta az üzemanyagcellás mikro-kogenerációs rendszereket (Ene-Farm). A 2020-as tokiói olimpiát (amelyet 2021-ben tartottak) hidrogénbuszokkal és generátorokkal működtették bemutatóként. Most Japán a globális ellátásba is befektet – például partnerség Ausztráliával a folyékony hidrogén szállítására (a Suiso Frontier hajó sikeres tesztutat tett LH₂ szállításával). Dél-Korea szintén rendelkezik egy Hidrogén Gazdaság Útitervvel, amely 2040-re 200 000 FCEV-t és 15 GW üzemanyagcellás áramtermelést céloz meg. 2025-re Korea célja 81 000 FCEV az utakon (2023-ra kb. 30 000 volt, főleg Hyundai Nexo), valamint 1 200 busz, továbbá a jelenlegi >300 MW álló üzemanyagcellás kapacitás GW-szintre bővítése. Korea bőkezű fogyasztói ösztönzőket nyújt (egy Nexo ára nagyjából megegyezik egy benzines SUV-éval támogatás után), és mintegy 100 H₂ állomást épített. 2021-ben azt is előírta, hogy a nagyobb városokban, mint Szöul, az újonnan beszerzett közösségi buszok legalább 1/3-a hidrogénbusz legyen. Kína először vette be a hidrogént az országos Ötéves Tervébe (2021-2025), elismerve, hogy ez kulcstechnológia a dekarbonizációhoz és egy feltörekvő iparág payneinstitute.mines.edu. Kínában jelenleg még nincs egységes országos hidrogén-támogatás a járművekre (2022-ben megszűntek az NEV-támogatások), de bevezette a Üzemanyagcellás Jármű Demonstrációs Programot: járművenkénti támogatás helyett a városi klasztereket jutalmazza a telepítési célok és technológiai mérföldkövek eléréséért. Ennek részeként Kína célul tűzte ki ~50 000 FCEV (többségében haszongépjármű) és 1 000 hidrogénállomás 2030-ig globenewswire.com. Kulcsfontosságú tartományok, mint Sanghaj, Kuangtung és Peking jelentős beruházásokat hajtanak végre – helyi támogatásokat, flottakötelezettségeket kínálnak (például bizonyos városrészekben a városi buszok meghatározott százalékának üzemanyagcellásnak kell lennie), és ipari parkokat építenek üzemanyagcella-gyártásra. A Sinopec (a nagy olajvállalat) néhány benzinkútját hidrogénkút hozzáadásával alakítja át (hosszú távon 1 000 állomást céloz meg). Nemzetközi szinten Kína együttműködik – a Ballard vezérigazgatója megjegyezte Kína „hidrogénvezető szerepét a telepítésekben”, és a Ballardnak közös vállalatai vannak Kínában blog.ballard.com. Ugyanakkor Kína még mindig nagyrészt szénből állít elő hidrogént (amit „kéknek” neveznek, ha szén-dioxid-leválasztással, vagy „szürkének” nélküle). Politikájuk kutatásokat is tartalmaz a geológiai hidrogén és a nukleáris energiával előállított hidrogén terén, ami mutatja, hogy minden lehetőséget vizsgálnak.
- Egyéb régiók: Ausztrália megújuló erőforrásait kihasználva hidrogénexportőrré kíván válni (bár ez inkább hidrogéntermelés, mint üzemanyagcella hazai felhasználás). Stratégiákat dolgozott ki és nagyszabású projekteket indított, például a nyugat-ausztráliai Asian Renewable Energy Hub-ot, amely zöld ammóniát állítana elő. Közel-Kelet országai (mint az Egyesült Arab Emírségek, Szaúd-Arábia) zöld hidrogén/ammónia mega-projekteket jelentettek be az olajtól való diverzifikáció érdekében – például a szaúd-arábiai NEOM célja zöld ammónia exportja, valamint némi hidrogén közlekedési célú felhasználása (például 20 hidrogénbuszt rendeltek a Caetano/Ballardtól). Ezek a projektek közvetve támogatják az üzemanyagcellákat a jövőbeli ellátás biztosításával. Kanada rendelkezik hidrogén stratégiával, és erős az üzemanyagcella szellemi tulajdonban (Ballard, Hydrogenics-Cummins stb. kanadai cégek). Kanada lehetőségeket lát a nehéz szállításban, és H₂ központokat hozott létre Albertában és Québecben. India 2023-ban indította el Nemzeti Zöld Hidrogén Misszióját több mint 2 milliárd dolláros kezdő támogatással elektrolizátor-gyártásra és üzemanyagcella pilot projektekre (buszok, teherautók, esetleg vonatok). Mivel India erősen olajimport-függő és növekvő kibocsátású ország, a hidrogén kulcsfontosságú az energiabiztonság szempontjából; 2023-ban indította el első hidrogén üzemanyagcellás buszát, és olyan cégek, mint a Tata és a Reliance is befektetnek a technológiába globenewswire.com. Latin-Amerika: Brazília, Chile bőséges megújuló energiával rendelkezik, zöld hidrogén exportját tervezik, és tesztelik az üzemanyagcellás buszokat (pl. Chile bányászati járművekben próbálta ki). Afrika: Dél-Afrika, platinaforrásaival, Hidrogén Útitervet dolgozott ki, és érdeklődik az üzemanyagcellás bányászati teherautók (Anglo American 2MW-os teherautója) és tartalék áramellátás iránt. Nemzetközi együttműködési keretek, mint a International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy (IPHE) és a Mission Innovation Hydrogen Mission elősegítik a tudásmegosztást.
Összefoglalva, globális szakpolitikai konszenzus kezd kialakulni arról, hogy a hidrogén és az üzemanyagcellák kulcsfontosságú elemei a nettó zéró átmenetnek. Az EU felülről lefelé irányuló előírásaitól és finanszírozásától kezdve, az USA piaci alapú ösztönzőin át, Ázsia kormány-ipar koordinált törekvéseiig ezek a kezdeményezések drámaian csökkentik az üzemanyagcella-technológia akadályait.
Ipari szövetségek és befektetések
Az ipar oldalán a vállalatok összefognak a költségek megosztása és az infrastruktúra kiépítésének felgyorsítása érdekében:
- Hydrogén Tanács: 2017-ben alakult 13 alapító vállalattal, mára több mint 140 vállalatot (energia, autóipar, vegyipar, pénzügy) foglal magában, amelyek a hidrogén mellett érvelnek. Elemzéseket rendel meg (a McKinsey-vel együttműködve) az üzleti érvek alátámasztására, és kulcsszerepet játszott abban a narratíva terjesztésében, hogy a hidrogén 2050-ig a dekarbonizációs igények 20%-át fedezheti, több billió dolláros befektetéssel. A tanács vezérigazgatói hangosan felszólalnak. Például, a Toyota vezérigazgatója (mint tag) rendszeresen hangsúlyozza a többirányú stratégiát, és Japánban, valamint külföldön is egyeztet a döntéshozókkal, hogy a tüzelőanyag-cellák napirenden maradjanak. A Tanács 2025-ös jelentése, „Closing the Cost Gap”, azonosította, hol van szükség politikai támogatásra ahhoz, hogy a tiszta hidrogén 2030-ra versenyképes legyen hydrogencouncil.com.
- Globális Hidrogén Mobilitási Szövetség: 2025-ben 30 európai vezérigazgató közös levele jelentette be a Globális Hidrogén Mobilitási Szövetség megalakulását – lényegében az iparág összefogása a hidrogénalapú közlekedési megoldások széles körű elterjesztéséért hydrogen-central.com. A levélhez csatolt vezérigazgatói idézetek, amelyeket láttunk, a médiakampány részei, hogy felhívják a figyelmet és nyomást gyakoroljanak a kormányokra hydrogen-central.com. Ez a szövetség a teljes hidrogén értékláncot lefedő vállalatokat foglal magában – gázszolgáltatók (Air Liquide, Linde), járműgyártók (BMW, Hyundai, Toyota, Daimler, Volvo, Honda), tüzelőanyag-cella gyártók (Ballard, Bosch a cellcentric révén, EKPO), alkatrész-beszállítók (Bosch, MAHLE, Hexagon tartályokhoz), valamint végfelhasználók/flottaüzemeltetők. Egy hangon szólalva meg akarják győzni a szabályozókat és befektetőket: készen állunk, most van szükségünk támogatásra, különben lemaradunk (különösen Kínához képest).
- Autógyártói Partnerségek: A tüzelőanyag-cella fejlesztése költséges, ezért az autógyártók gyakran partnerségre lépnek. A Toyota és a BMW technológiai megosztási megállapodást kötött (a BMW korlátozott példányszámú iX5 Hydrogen SUV-ja Toyota tüzelőanyag-cellákat használ), a Honda és a GM közös vállalatot hozott létre (bár 2022-re a GM főként házon belül fejlesztett, nem járműipari célokra, és a technológiát a Hondának szállította). Látunk közös tüzelőanyag-cella gyárakat: pl. a Cellcentric (Daimler-Volvo) nagy üzemet épít Németországban teherautók tüzelőanyag-celláihoz 2025-re. Hyundai és Cummins egyetértési megállapodásokat kötöttek tüzelőanyag-cellák fejlesztésére (a Cummins Indiában a Tatával is együttműködik). Ezek a közös beruházások megosztják a K+F költségeit és összehangolják a szabványokat (például hasonló nyomásszintek, töltőcsatlakozók stb., hogy az infrastruktúra közös lehessen).
- Infrastruktúra Konzorciumok: Az üzemanyag-ellátásban vállalatcsoportok fogtak össze, hogy megoldják a „tyúk vagy tojás” problémát. Egy példa erre a H2 Mobility Deutschland – az Air Liquide, Linde, Daimler, Total, Shell, BMW stb. konzorciuma, amely közös finanszírozással építette meg Németország első 100 hidrogén töltőállomását. Kaliforniában a California Fuel Cell Partnership (amelyet most Hydrogen Fuel Cell Partnership néven ismernek) autógyártókat, energetikai cégeket és a kormányzatot hozza össze az állomások kiépítésének és a járművek bevezetésének összehangolására. Európában elindult a H2Accelerate teherautók számára – ebben részt vesz a Daimler, Volvo, Iveco, OMV, Shell és mások, akik arra fókuszálnak, mire van szükség ahhoz, hogy ebben az évtizedben több tízezer hidrogén teherautó kerüljön az utakra. Olyan dolgokat hangolnak össze, mint például hogy az állomások specifikációi megfeleljenek a teherautók igényeinek (például nagy áteresztőképességű töltőfejek), illetve hogy az állomások megnyitása időben egybeessen a teherautók ügyfelekhez történő leszállításával.
- Energetikai és Vegyipari Lépések: A nagy energetikai vállalatok a downstream szektorba fektetnek: a Shell nemcsak H₂ töltőállomásokat épít, hanem partnerekkel együtt teherautókat is üzembe helyez (van egy kezdeményezése a Daimlerrel hidrogén teherautó-folyosók tesztelésére Európában). A TotalEnergies hasonlóan néhány telephelyét hidrogénnel szereli fel, és buszprojektekben is partner Franciaországban. Az olajvállalatok lehetőséget látnak eszközeik újrahasznosítására (a finomítók hidrogént tudnak előállítani, a benzinkutak energia hubbá válhatnak H₂-vel stb.). Az ipari gázgyártók (Air Liquide, Linde) kulcsszereplők – befektetnek a hidrogén előállításába és elosztásába (cseppfolyósítók, tartálykocsik, csővezetékek), sőt közvetlenül a végfelhasználásba is (az Air Liquide-nek van leányvállalata, amely egyes országokban nyilvános H₂ töltőállomásokat üzemeltet). Japánban olyan cégek, mint a JXTG (Eneos) hidrogén ellátási láncokat építenek ki, és dolgoznak az üzemanyag importján (például Brunei SPERA LOHC projektjéből). A Chemours (a Nafion membrán gyártója) és más vegyipari cégek növelik az üzemanyagcella-anyagok gyártását a növekvő kereslet miatt, néha állami támogatással (Franciaország terve támogatást tartalmazott elektrolizátor és üzemanyagcella-gyárakhoz, pl. az AFCP üzemanyagcella-rendszerek gigagyára).
- Befektetések és Finanszírozási Trendek: Már érintettük a vállalati kockázati tőkét. Figyelemre méltó, hogy a kockázati tőke és magántőke jelentős összegeket fektetett hidrogén startupokba – elektrolizátor gyártókba (ITM Power, Sunfire stb.), üzemanyagcella-gyártókba (a Plug Power kisebb cégeket vásárolt fel a technológia integrálására stb.), és a hidrogén ellátási lánc vállalataiba. 2025 első felében, annak ellenére, hogy általánosságban visszaesett a tiszta technológiákba irányuló kockázati tőke, a hidrogén iránti érdeklődés kitartott – az olaj- és gázipari vállalati kockázati tőke kifejezetten háromszorosára nőtt globalventuring.com. Emellett a nemzeti zöld alapok is támogatják a H₂-t: pl. Németország H₂Global programja államilag támogatott aukciós mechanizmust alkalmaz a zöld hidrogén/ammonia importjának támogatására, ami közvetve biztosítja a felhasználók számára az ellátást. A japán NEDO sok korai fázisú K+F-et és demonstrációs projektet finanszíroz (például üzemanyagcellás hajót és üzemanyagcellás építőipari gép projektet).
- Szabványok és tanúsítványok: Nemzetközi erőfeszítések folynak annak érdekében, hogy egységesítsék, mi számít „zöld” vagy „alacsony szén-dioxid-kibocsátású” hidrogénnek (ami fontos a határokon átnyúló kereskedelem és a környezetvédelmi állítások biztosítása szempontjából). Az EU 2023-ban kiadott felhatalmazáson alapuló jogi aktusokat, amelyek meghatározzák a hidrogén „nem biológiai eredetű megújuló üzemanyag” (RFNBO) kritériumait iea.org. Emellett dolgoznak az Eredetigazolási rendszereken is. Műszaki oldalon az ISO és az SAE frissítik az üzemanyag-minőségi szabványokat, a nyomástartó edények szabványait (700 bar-os tartályokhoz) stb., megkönnyítve ezzel a termékek tanúsítását a különböző piacokon. Ez a gyakran háttérben zajló munka kulcsfontosságú – például a tankolási protokollban való megegyezés lehetővé teszi, hogy különböző márkájú járművek bárhol tankolhassanak. A Global Hydrogen Safety Code Council összehangolja a legjobb gyakorlatokat, hogy az országok egységesített biztonsági szabályozásokat fogadhassanak el (így egy töltőállomás-terv egyik országban minimális módosítással megfelel egy másik ország előírásainak is).
Jól látható, mennyi koordináció és pénz áramlik abba, hogy a hidrogén/üzemanyagcella-ökoszisztéma robusztussá váljon. Ennek eredményeként 2025-re azt látjuk, hogy az üzemanyagcellák már nem számítanak marginális technológiának, amely néhány lelkesedőre támaszkodik; mögöttük állnak a nagy iparágak és kormányok. Ez biztosítja, hogy a kezdeti akadályokat (mint az infrastruktúra és a költségek) fokozatosan leküzdjék.
Egy összefüggő kép illusztrálására: a politika, befektetés és együttműködés látványosan találkozott a COP28 klímacsúcson (2023. december), ahol a hidrogén kiemelt téma volt. Több ország bejelentette a „Hydrogen Breakthrough” programot, amelynek célja, hogy 2030-ra világszerte 50 millió tonna tiszta H₂-t érjenek el (ez összhangban van a Hydrogen Council és az IEA ütemterveivel). Az olyan kezdeményezések, mint a Mission Innovation Hydrogen Valley Platform, világszerte összekapcsolják a hidrogénközpont-projekteket a tudásmegosztás érdekében. Az olyan fórumok, mint a Clean Energy Ministerial, külön Hidrogén Kezdeményezés szekcióval követik a fejlődést.
Új kétoldalú megállapodásokat is látunk: például Németország partnerséget kötött Namíbiával és Dél-Afrikával a zöld hidrogén fejlesztésére (későbbi import céljával), valamint Japán az Egyesült Arab Emírségekkel és Ausztráliával. Ezek gyakran kísérleti üzemanyagcella-projekteket is magukban foglalnak a partnerországokban (Namíbia például a vasúti és villamosenergia-ellátásban fontolgatja a hidrogén alkalmazását német támogatással). Európa szintén vizsgálja a hidrogénalapú üzemanyagok importját a légi és tengeri közlekedés számára a ReFuelEU szabályozásai részeként – ami közvetve piacot teremthet az álló üzemanyagcellák számára is (például ammónia felhasználása üzemanyagcellás áramtermelésre kikötőkben).
Összefoglalva, a globális szakpolitikai kezdeményezések és az ipari fejlesztések szinergiája egy egymást erősítő ciklust hoz létre: a szakpolitikák csökkentik a kockázatot és ösztönzik a magánberuházásokat, az ipari eredmények pedig magabiztosabbá teszik a döntéshozókat, hogy ambiciózus célokat tűzzenek ki. Bár továbbra is vannak kihívások (a gyártás felfuttatása, a megfizethető üzemanyag-ellátás biztosítása, a befektetői bizalom fenntartása a korai, veszteséges szakaszban), a nemzetközi elkötelezettség szintje példátlan. Az üzemanyagcellák és a hidrogén már nem „egyszer talán” megoldásként, hanem „itt és most” megoldásként jelennek meg, amelyért az országok versengenek. Ahogy az EKPO (egy európai vegyesvállalat) vezérigazgatója mondta, a lényeg „a teljes értéklánc mentén most cselekedni” hydrogen-central.com, hogy az élen maradjunk. Ezt szem előtt tartva rátérünk azokra a kihívásokra, amelyek még figyelmet igényelnek, majd arra, mit tartogathat a jövő 2025 után.
Az üzemanyagcella-elfogadás kihívásai és akadályai
A lendület és az optimizmus ellenére az üzemanyagcella-ipar számos jelentős kihívással néz szembe, amelyeket meg kell oldani a széles körű elterjedés érdekében. Ezek közül sok jól ismert, és mind a technológiai innováció, mind a támogató szakpolitika célkeresztjében áll, ahogy azt korábban tárgyaltuk. Itt összefoglaljuk a fő akadályokat: infrastruktúra kiépítése, költségek és gazdaságosság, tartósság és megbízhatóság, üzemanyag-előállítás, valamint egyéb gyakorlati kihívások, továbbá a leküzdésükre irányuló stratégiákat.
- Hidrogén infrastruktúra és üzemanyag-ellátás: Talán a legközvetlenebb szűk keresztmetszet a teljes körű hidrogén-töltőinfrastruktúra hiánya. A fogyasztók óvatosak a FCEV-k vásárlásával, ha nem tudnak könnyen tankolni. 2025-ben a hidrogén-töltőállomások néhány régióban koncentrálódnak (Kalifornia, Japán, Németország, Dél-Korea, Kína egyes részei), és még ott is korlátozott a számuk. Az állomások építése tőkeigényes (1-2 millió dollár darabonként 400 kg/nap kapacitás esetén), és a kezdeti szakaszban kihasználatlanok. Ezt a tyúk-tojás problémát kormányzati támogatásokkal (pl. EU és Kalifornia közös finanszírozású új állomások) és a kezdeti telepítések csoportosításával próbálják kezelni. Ennek ellenére a tempónak gyorsulnia kell. Ahogy egy elemzés megjegyezte, „a hidrogén-töltőállomások korlátozott száma, ami alacsony FCEV-vásárláshoz vezet, akadálya a piaci növekedésnek” globenewswire.com. Ráadásul a hidrogén szállítása az állomásokra (teherautóval vagy vezetéken) és tárolása (nagynyomású vagy kriogén tartályokban) további bonyolultságot és költséget jelent. Lehetséges megoldások: nagyobb „hub” állomások használata, amelyek flottákat szolgálnak ki (pl. dedikált teherautó/busz telephelyek), hogy gyorsan növeljék a kihasználtságot; mobil töltőállomások bevetése átmeneti lefedettségre; valamint a meglévő infrastruktúra kihasználása (például egyes földgázvezetékek hidrogénre való átalakítása, ahol lehetséges). Egy másik szempont a szabványosítás: biztosítani kell, hogy a töltési protokollok és a töltőfejek szabványosak legyenek, így bármely jármű bármelyik állomást használhassa. Ezt a kihívást technikailag nagyrészt megoldották (pl. SAE J2601 stb.), de az üzemeltetési megbízhatóságnak magasnak kell lennie – a korai felhasználók időnként tapasztaltak állomásleállásokat vagy várakozási időket, ami ronthatja a megítélést. Az európai vezérigazgatói levél kifejezetten felszólított „célzott szakpolitikai támogatásra a hidrogénjárművek és infrastruktúra beruházásainak és telepítésének felgyorsítása érdekében”, vagyis azt szeretnék, ha a kormányok segítenének csökkenteni az állomásépítés kockázatát a teljes kereslet előtt hydrogeneurope.eu. A „zöld” hidrogén elérhetőségének biztosítása egy másik szempont; a jelenlegi állomások gyakran földgázból előállított hidrogént szolgáltatnak. Az előnyök megőrzése és a jövőbeli klímaszabályozások (például Kalifornia megújuló hidrogén arányának növelésére vonatkozó előírása) teljesítése érdekében több megújuló hidrogént kell a hálózatba juttatni – ez elektrolizátorok építését és biogáz beszerzését jelenti, amelyeknek párhuzamosan kell megvalósulniuk. Ilyen kezdeményezések például az amerikai H₂ hubok és az EU Hidrogénbank.
- Magas költségek – Jármű- és rendszerköltség: Bár a költségek csökkennek, az üzemanyagcella-rendszerek és a hidrogéntartályok továbbra is drágák, ami magasan tartja a járművek árát. A nehézgépjárművek esetében a teljes birtoklási költség továbbra is a dízel javára billen, ha nincsenek ösztönzők. Az iparági jelentések szerint az üzemanyagcella-gyártás „magas kezdeti költségei” jelentik az egyik fő akadályt globenewswire.com. Az üzemanyagcellás buszok, teherautók és vonatok ma több százezer dolláros felárral rendelkeznek. Ennek leküzdéséhez folytatni kell a gyártás felfuttatását és elérni a tömegtermelést (amihez viszont bizalom kell, hogy lesznek vevők – ismét a kötelező előírások/ösztönzők fontossága). Az iparág többféleképpen is kezeli a költségeket: egyszerűbb rendszerek tervezésével kevesebb alkatrésszel (pl. integrált cellamodulok, amelyek csökkentik a csövek és csatlakozások számát), olcsóbb anyagok használatával (új membrán- és bipoláris lemezanyagok), valamint tömegtermelési módszerekre való átállással (automatizálás, nagy gyárak). Már láttunk autóipari üzemanyagcella-gyártósorokat (például a Toyota dedikált üzemanyagcella-gyára Japánban, a H2 Mobility tervezett gyárai Kínában), és ezek a 2020-as évek végére méretgazdaságosságot hozhatnak. Az üzemanyagcella-gyártó cégek is leépítik a kevésbé ígéretes termékvonalakat, hogy az erőforrásokat a legnagyobb keresletű termékekre összpontosítsák; például a Ballard 2023-ban „stratégiai átszervezést” indított, hogy a legerősebb piaci pozícióval rendelkező termékeket (busz/teherautó üzemanyagcellák) helyezze előtérbe, és más területeken költséget csökkentsen ballard.com. Az álló rendszerek esetében a kW-onkénti költség még mindig magas (pl. egy 5 kW-os otthoni CHP akár 15 000 dollárba is kerülhet, egy 1 MW-os erőmű >3 millió dollár). A költségcsökkentés útja itt is a tömegtermelés és a moduláris tervezés (több azonos egység egymásra helyezése), és valóban, az álló üzemanyagcellák kW-onkénti költsége az elmúlt évtizedben mintegy 60%-kal csökkent, de további hasonló csökkenésre van szükség a széles körű versenyképességhez. A folyamatos K+F is kulcsfontosságú a következő áttörésekhez (például nem platina alapú katalizátorok, amelyek drasztikusan csökkenthetnék a cellaköltségeket, ha a tartósságuk is megfelelő lesz).
- Hidrogén üzemanyag költsége és ellátási lánca: A hidrogén ára a töltőállomáson vagy a gyár kapujánál döntő lehet a gazdaságosság szempontjából. Jelenleg a hidrogén gyakran drágább, mint a hagyományos üzemanyagok energiaérték alapján, különösen a zöld hidrogén. Dr. Sunita Satyapal kiemelte, hogy „a költség továbbra is az egyik legnagyobb kihívás”, és az USA törekvését, hogy elérje az 1 dollár/kg hidrogén árat innovationnewsnetwork.com. A cél ambiciózus, de még a 2-3 dollár/kg eléréséhez is szükség lesz az elektrolizátorok felskálázására, a megújuló energia bővítésére, és esetleg szén-dioxid-leválasztásra a kék hidrogénhez. A kihívások közé tartozik: a nyersanyagok felskálázása az elektrolizátorokhoz (például irídium a PEM elektrolizátorokhoz, bár alternatívák fejlesztés alatt állnak), elegendő megújuló energia kiépítése a H₂-termeléshez, valamint a tárolás/szállítás kiépítése (pl. sókavernák tömeges H₂-tároláshoz a szezonális termelés kiegyenlítésére). A hidrogén szállítására vagy csővezetékes elosztására szolgáló infrastruktúra még gyerekcipőben jár. Szabályozási kihívások is vannak: egyes helyeken nem világos, hogyan fogják szabályozni a hidrogénvezetékeket, vagy hogyan lehet gyorsan engedélyezni nagy új H₂-termelő létesítményeket. Európában a megújuló hidrogén definíciójának tisztázásának késlekedése lassított néhány projektet iea.org. Az iparág szeretné látni a „tanúsítás és szabályozás egyértelműségét”, ahogy azt az IEA is megjegyezte, mivel a bizonytalanság megakadályozhatja a beruházási döntéseket iea.org. Az üzemanyagköltség-problémák enyhítésére átmenetileg néhány demonstrációs projekt ipari melléktermék hidrogént vagy reformált gázt használ, ami olcsóbb lehet, de nem alacsony szén-dioxid-kibocsátású. A zöldre való átállás kihívás lesz, ha a zöld H₂ drága marad – ezért összpontosítanak most a nagy állami ösztönzők a termelési kreditekre, hogy mesterségesen zárják az árkülönbséget, amíg a méretnövekedés természetes módon nem csökkenti a költségeket. Emellett egy globális hidrogénkereskedelem kialakítása (például ammónia vagy cseppfolyós hidrogén szállítása) is fontos lesz azoknak a régióknak, amelyek nem tudnak elegendőt előállítani helyben; ez felveti az import/export terminálok és hajók kiépítésének kihívását. De több projekt (Ausztrália<->Japán, Közel-Kelet<->Európa) már folyamatban van ezeknek az útvonalaknak a kipróbálására.
- Tartósság és megbízhatóság: Az üzemanyagcelláknak meg kell felelniük vagy túl kell szárnyalniuk a jelenlegi technológiák tartósságát, hogy valóban megnyerjék a vásárlókat. Ez azt jelenti, hogy az autók üzemanyagcelláinak ideális esetben 150 000+ mérföldet kell kibírniuk minimális degradációval, a teherautók üzemanyagcelláinak talán 30 000+ órát, az állandó telepítésű üzemanyagcelláknak pedig 80 000+ órát (majdnem 10 év) folyamatos működés mellett. Még nem értük el ezt minden területen. Jelenlegi tipikus adatok: a könnyűjárművek PEM cellái ~5 000-8 000 órát teljesítettek <10% degradációval, ami autóban kb. 150-240 ezer mérföld – ez valójában eléri a célt sok autógyártónál, bár nagyon meleg vagy hideg éghajlaton az élettartam rövidülhet. A nehézgépjárművek terén még folyik a fejlődés; néhány városi busz üzemanyagcellája 25 000+ órát bírt ki tesztekben, de a 35 ezer óra folyamatos elérése a következő lépés sustainable-bus.com. Az állandó telepítésűeknél a PAFC és MCFC cellákat gyakran 5 év után fel kell újítani a katalizátor és elektrolit problémák miatt; az SOFC-k degradálódhatnak a hőciklusok vagy szennyeződések miatt. Az élettartam növelése kulcsfontosságú az életciklus-költség csökkentéséhez (ha egy üzemanyagcella-stacket túl gyakran kell cserélni, az tönkreteszi a gazdasági érveket vagy megnehezíti a karbantartást). Ahogy említettük, a vállalatok és a DOE konzorciumok előrelépést értek el a katalizátorok és anyagok élettartamának növelésében (például robusztusabb katalizátorok, amelyek bírják a start-stop üzemet szintereződés nélkül, bevonatok a korrózió ellen stb.). De ez továbbra is kihívás, különösen a teljesítményhatárok feszegetésekor (gyakran kompromisszum van az energiasűrűség és az élettartam között, mivel az anyagokat nagyobb igénybevétel éri). Az üzemanyag minősége (kénmentesség, CO a tűréshatár alatt) szintén kulcsfontosságú a tartóssághoz; ezért megbízható, állandó tisztaságú hidrogénellátás (ISO 14687 minőség) szükséges – egy állomáson bekövetkező szennyeződés, amely mérgezi az üzemanyagcellákat, több jármű meghibásodását okozhatja, ami rémálom-szcenárió, és el kell kerülni. Ezért szigorú minőségellenőrzésre és szenzorokra van szükség az ellátási lánc egészében.
- Közvélemény és biztonság: A hidrogénnek le kell küzdenie a biztonsággal kapcsolatos közvéleményi aggályokat („Hindenburg-szindróma”) és az ismeretlenséget. Bár tanulmányok szerint a megfelelően tervezett H₂ rendszerek ugyanolyan biztonságosak vagy biztonságosabbak lehetnek, mint a benzin (a hidrogén gyorsan eloszlik, az új tartályok hihetetlenül erősek), bármilyen nagy nyilvánosságot kapó baleset visszavetheti az iparágat. Ezért a biztonság gyakorlati kihívás: szigorú szabványok, elsősegélynyújtók képzése és átlátható kommunikáció szükséges. 2019-ben egy norvégiai hidrogénállomás-robbanás (szivárgás és berendezéshiba miatt) ideiglenesen leállította az üzemanyagcellás autók értékesítését, és némi közbizalmatlanságot okozott. Az iparág válaszul javította az állomástervezést és a biztonsági protokollokat. Létfontosságú a kiváló biztonsági rekord fenntartása, hogy ne veszítsük el a köz- és politikai támogatást. Közoktatásra is szükség van: sok fogyasztó még mindig nem tudja, mi az az üzemanyagcellás autó, vagy összekeveri a „hidrogén égéssel”. Az olyan szervezetek, mint a Fuel Cell & Hydrogen Energy Association (FCHEA) az USA-ban vagy a Hydrogen Europe az EU-ban igyekeznek növelni a tudatosságot. Az is fontos, hogy a korai felhasználók pozitív tapasztalatokat szerezzenek (ne legyen üzemanyaghiány, könnyű legyen a karbantartás stb.), mert ez segíti a szájhagyomány útján terjedő jó hírnevet.
- Verseny és bizonytalan piaci jelek: Az üzemanyagcellák fejlődése nem vákuumban zajlik – versenyezniük kell az akkumulátoros elektromosítás és más technológiák ellen. Egyes szakértők szerint az akkumulátorok annyit fognak fejlődni, hogy még a nehéz teherautókat is lefedik, vagy a szintetikus e-üzemanyagok hajthatják a repülést és a hajózást, így az üzemanyagcellák szerepe kisebb lehet. Például egy 2023-as tanulmány néhány környezetvédelmi csoporttól azt állította, hogy a hidrogén a személyautókban hatékonytalan a közvetlen elektromosításhoz képest, és néhány város, mint például Zürich, úgy döntött, hogy csak akkumulátoros buszokra koncentrál, nem hidrogénesekre, költség- és hatékonysági okokra hivatkozva. A CleanTechnica gyakran közöl kritikákat, például „A hidrogénbuszok ártanak azoknak, akiken segíteniük kellene”, azt állítva, hogy a magas költségek csökkenthetik a tömegközlekedési szolgáltatást orrick.com. Az ilyen narratívák befolyásolhatják a politikát – például ha egy kormány úgy véli, hogy az akkumulátorok elegendőek lesznek, csökkenthetik a hidrogén finanszírozását (egyesek szerint az EU 2040-es klímadokumentumából való hidrogénkihagyás is a fókuszváltás jele, ami riadalmat keltett az iparban fuelcellsworks.com). Így tehát kihívás adatokkal és pilot eredményekkel bizonyítani, hogy hol a legjobb választás az üzemanyagcella. Az iparág a nehézgépjárművekre és a hosszú távokra koncentrál, hogy egyértelműen megkülönböztesse magát a BEV-ektől, és valóban sok döntéshozó és még a hagyományosan szkeptikus civil szervezetek is elismerik már a hidrogén szükségességét ezekben a résekben. Azonban, ha az akkumulátortechnológia váratlanul nagyot ugrana előre (például sokkal nagyobb energiasűrűség vagy ultra-gyors töltés, ami megoldja a hosszú távú teherfuvarozás problémáit), az üzemanyagcellák piaci potenciálja csökkenhet. A piaci bizonytalanság mérséklésére olyan cégek, mint a Ballard, több alkalmazási területre (busz, vasút, hajózás) is diverzifikáltak, hogy ha az egyik lemarad, a másik pótolhassa a kiesést. Egy másik bizonytalansági tényező az energiaárak alakulása: ha a megújuló villamos energia rendkívül olcsóvá és bőségesé válik, az a hidrogénnek kedvez (olcsó alapanyag az elektrolízishez); ha viszont a fosszilis tüzelőanyagok maradnak olcsók és az emissziós árak alacsonyak, a hidrogén ösztönzése kisebb. Ezért kulcsfontosságú a hosszú távú klímapolitika (például a szén-dioxid-árképzés vagy kötelező előírások), hogy fenntartható legyen az üzemanyagcellák üzleti esete, mint dekarbonizációs eszköz.
- Gyártás és ellátási lánc felskálázása: Az ambiciózus bevezetési célok eléréséhez fel kell gyorsítani az üzemanyagcellák, hidrogéntartályok, elektrolizálók stb. gyártását, amit az ellátási láncok korlátozhatnak. Például a szénszál jelenlegi globális termelése szűk keresztmetszet lehet, ha milliónyi hidrogéntartályra lesz szükség. Az üzemanyagcella-ipar más ágazatokkal (szél-, napenergia, akkumulátor) is versenyezni fog bizonyos nyersanyagokért és gyártókapacitásért. A munkaerő képzése sem triviális – képzett technikusokra van szükség a cellák összeszereléséhez, állomások karbantartásához stb. A kormányok elkezdtek befektetni képzési programokba (a DOE is említi a munkaerő-fejlesztést a programjában innovationnewsnetwork.com). Az ellátási láncok lokalizációja is trend (az EU és az USA hazai gyártást szeretne munkahelyteremtés és ellátásbiztonság céljából). Ez egyszerre kihívás és lehetőség: az új gyárak pénzbe és időbe kerülnek, de ha elkészülnek, csökkentik a költségeket és az importfüggőséget.
- Politikai folytonosság és támogatás: Bár jelenleg többnyire kedvezőek a politikai feltételek, mindig fennáll a politikai változás kockázata. Az állami támogatások túl hamar megszűnhetnek, vagy a szabályozás változhat, ha például egy másik kormányzat háttérbe szorítja a hidrogént. Az iparág részben rá van utalva a tartós támogatásra ebben az évtizedben, hogy elérje az önfenntartást. A kétpárti vagy széles körű támogatás biztosítása – például a munkahelyteremtés és gazdasági előnyök hangsúlyozásával – segíthet (ezért is fókuszálnak arra, hogy a hidrogén 2030-ra 500 ezer munkahelyet teremthet az EU-ban hydrogen-central.com és iparágakat élénkíthet). Egy másik szempont az engedélyezési folyamat egyszerűsítése – a nagy infrastrukturális projektek lassulhatnak a bürokrácia miatt, ezért néhány kormány (például Németország) gyorsabb jóváhagyási folyamatokon dolgozik a hidrogénprojektekhez, ami, ha nem valósul meg, akadály lehet.
E kihívások ellenére egyik sem tűnik leküzdhetetlennek a jelenlegi összehangolt erőfeszítések mellett. Ahogy Dr. Sunita Satyapal is megjegyezte, a költségen túl „a kulcsfontosságú kihívás a hidrogén iránti kereslet biztosítása. Nemcsak a termelést kell növelni, hanem a piaci keresletet is ösztönözni kell különböző ágazatokban… fel kell skáláznunk, hogy elérjük a kereskedelmi életképességet.” innovationnewsnetwork.com Ez a kínálat és kereslet közötti „tyúk vagy tojás” probléma valóban sok kihívás középpontjában áll. Az alkalmazott megközelítés (hubok, flották, a járművek és töltőállomások összehangolt felskálázása) célja ennek a patthelyzetnek a feloldása.
Tanulságos látni, hogy hasonló kihívásokkal szembesültek az akkumulátoros elektromos járművek is egy évtizeddel ezelőtt – magas költségek, kevés töltő, hatótávpara –, és kitartó munkával ezeket fokozatosan sikerül megoldani. Az üzemanyagcellák talán 5-10 évvel vannak lemaradva az akkumulátorokhoz képest az érettségben, de a jelenlegi még nagyobb klímaválság és az EV-k bevezetéséből származó tapasztalatok alapján remélhető, hogy ezek az akadályok gyorsabban leküzdhetők lesznek.
Összefoglalva, az üzemanyagcellák fő kihívásai az infrastruktúra, költség, tartósság, üzemanyag-előállítás és a megítélés/verseny. Mindegyiket a technológiai K+F, a politikai ösztönzők és az iparági stratégia kombinációjával kezelik. A következő rész azt vizsgálja majd, hogy ezek az erőfeszítések hogyan valósulhatnak meg a jövőben, és milyen kilátások várhatók az üzemanyagcellák számára.Jövőbeli kilátások
Az üzemanyagcellák jövője egyre ígéretesebbnek tűnik 2030-ra és azon túl is, bár a különböző szektorokban eltérően fog kibontakozni. Feltételezve, hogy a jelenlegi technológiai fejlődési trendek, a politikai támogatás és a piaci elfogadás folytatódnak, arra számíthatunk, hogy az üzemanyagcellák a mai korai elfogadási szakaszból a következő évtizedben a tömegpiaci fázisba lépnek. Íme, mire lehet számítani:
- Méretnövekedés és tömegpiaci elterjedés 2030-ra: 2030-ra az üzemanyagcellák bizonyos szegmensekben mindennapos látvánnyá válhatnak. Sok szakértő a nehézgépjármű-szállítást tartja a kitörési területnek: Európában, Észak-Amerikában és Kínában hidrogén-üzemanyagcellás teherautók ezrei közlekedhetnek majd az autópályákon, dedikált hidrogén-folyosók támogatásával. A nagy logisztikai cégek és flottakezelők már most is tesztelik, és várhatóan bővítik a hidrogénes teherautók használatát, ahogy a járművek elérhetővé válnak. Például a H2Accelerate konzorcium szerint a nehézgépjármű FCEV-k a 2030-as években elérhetik a dízeljárművekkel való költségparitást megfelelő mennyiség mellett hydrogen-central.com. Elképzelhető, hogy a hosszú távú fuvarozásban az üzemanyagcellás teherautók uralják majd az új eladásokat a 2030-as évek végére, ha a technológia beváltja az ígéreteit – kiegészítve az akkumulátoros teherautókat, amelyek a rövid és regionális útvonalakat fedik le. Az üzemanyagcellás buszok szintén a városi flották alapvető részévé válhatnak, különösen hosszabb útvonalakon és hidegebb éghajlaton, ahol az akkumulátorok hatótávolsága csökken. Európa 2025-re kitűzött célja 1 200 busz, de megfelelő finanszírozással és csökkenő költségekkel ez 2030-ra könnyen 5 000+ lehet Európában, és hasonlóan sok Ázsiában is (Kína és Korea is több ezerre törekszik). Az üzemanyagcellás vonatok várhatóan elterjednek a nem villamosított vonalakon Európában (Németország, Franciaország, Olaszország mind bejelentettek bővítéseket), és Észak-Amerikában is megjelenhetnek (elővárosi vagy ipari vonalakon), tekintettel az európai sikerekre. Az Alstom és más cégek további megrendeléseket kaptak, és 2030-ra a hidrogénvonatok már kiforrott termékké válhatnak, túllépve a kuriózum státuszon.
- Stacionárius üzemanyagcella-bővítés: Az energiatermelésben az üzemanyagcellák jelentős piaci rést készülnek betölteni. Várható, hogy egyre több adatközpont alkalmaz majd üzemanyagcellás tartalék- vagy akár elsődleges áramforrást, mivel olyan cégek, mint a Microsoft és a Google, a 24/7 tiszta energia célokat követik. A Microsoft 3 MW-os üzemanyagcellákkal elért sikere carboncredits.com arra utal, hogy 2030-ra az adatközpontokban a dízelgenerátorokat tömegesen válthatják fel üzemanyagcellás rendszerek, különösen, ha a szén-dioxid-költségek vagy a megbízhatósági aggályok (szélsőséges időjárás stb. miatt) kevésbé teszik vonzóvá a dízelt. Az áramszolgáltatók nagy üzemanyagcella-parkokat telepíthetnek elosztott energiatermelés céljából – Dél-Koreában már működnek 20-80 MW-os üzemek, és továbbiakat terveznek. Más, korlátozott hálózatú országok (pl. Japán, Európa egyes részei) üzemanyagcellákat használhatnak helyi energiatermelésre és a hálózat ellenállóbbá tételére. A mikro-KHÜ üzemanyagcellák otthonokban valószínűleg továbbra is főként japán/koreai jelenség maradnak, hacsak a költségek nem csökkennek drámaian, vagy az európai földgázszolgáltatók nem állnak át hidrogénre, és nem népszerűsítik az üzemanyagcellás kazánokat. Ugyanakkor a reverzibilis üzemanyagcellák (áram <-> hidrogéntárolás) koncepciója fontos eszközzé válhat a nagyon magas megújuló arányú hálózatok számára, lényegében hosszú távú energiatárolásként működve. 2035-re egyes elemzők több száz megawatt ilyen rendszert vizionálnak, amelyek szezonális nap- és szélenergiát egyensúlyoznak ki olyan helyeken, mint Kalifornia vagy Németország.
- Zöld hidrogén gazdaság: Az üzemanyagcellák sikere a zöld hidrogén térnyeréséhez kötött. Bíztató, hogy minden jel a zöld hidrogén termelésének hatalmas felfutására utal. Az IEA előrejelzése szerint 2030-ra ötszörösére nőhet az alacsony szén-dioxid-tartalmú hidrogén mennyisége, ha a bejelentett projektek megvalósulnak iea.org. Az IRA és hasonló ösztönzők révén tanúi lehetünk annak, hogy a zöld hidrogén eléri azt a szent grál $1/kg árat a 2030-as évek elejére (megújulóban gazdag régiókban), vagy legalább $2/kg-ot a legtöbb helyen, ami az üzemanyagcellás működést rendkívül versenyképessé tenné üzemanyagköltség szempontjából. Ez a bőséges, olcsó zöld hidrogén nemcsak járműveket és erőműveket látna el, hanem új üzemanyagcella-piacokat is nyitna – például üzemanyagcellák teherhajókon, amelyek fedélzeten bontott ammóniát használnak, vagy üzemanyagcellás áramellátás távoli falvakban, amelyek jelenleg dízellel működnek (mivel a zöld H₂ szállítható vagy helyben, napelemmel előállítható lenne). Ha a hidrogén olyan kereskedelmi áruvá válik, mint az LNG, még a megújulókkal nem rendelkező országok is importálhatják, és üzemanyagcellákkal termelhetnek tiszta áramot.
- Technikai áttörések: A folyamatos K+F néhány játékszabály-módosító eredményt hozhat. Például, ha a nemesfémmentes katalizátorok elérik a teljesítményparitást, a platinaellátás korlátai és költségei okafogyottá válnak – az üzemanyagcella-stackek költségei zuhanhatnak, és egyetlen ország sem uralja az erőforrásokat (a platina erősen koncentrált Dél-Afrikában és Oroszországban, így ennek csökkentése geopolitikai előnnyel is jár). A szilárd-oxid üzemanyagcellák hatékonysága tovább javulhat, és az alacsony hőmérsékletű SOFC-k életképessé válhatnak, áthidalva a PEM és SOFC közötti rést bizonyos felhasználásoknál. A hidrogéntárolás terén elért előrelépések (például szilárdtest-tárolásban vagy olcsóbb szénszálban) megkönnyíthetik és sűrűbbé tehetik a H₂ tárolását, növelve az FCEV hatótávját vagy lehetővé téve kisebb formátumú alkalmazásokat. Van potenciál új típusú üzemanyagcellák terén is – pl. közepes hőmérsékleten működő protonkerámia üzemanyagcellák, amelyek ötvözik a PEM és SOFC előnyeit –, ami bővítheti a felhasználási területeket.
- Konvergencia a megújulókkal és akkumulátorokkal: Ahelyett, hogy versenyeznének, az üzemanyagcellák, akkumulátorok és megújulók várhatóan sok rendszerben együtt fognak működni. Például egy jövőbeli zéró emissziós hálózat használhat napelemet/szelet (időszakos), akkumulátoros tárolást (rövid távon), és üzemanyagcellás generátorokat tárolt hidrogénnel vagy ammóniával (hosszú távon, csúcsterhelésnél). A járművekben minden üzemanyagcellás járműben lesz akkumulátor (hibrid), hogy visszanyerje a fékezési energiát és növelje a teljesítményt. Megjelenhetnek plug-in FCEV-k is: olyan járművek, amelyek elsősorban hidrogénnel működnek, de a hálózatról is tölthetők, mint egy plug-in hibrid. Ez üzemeltetési rugalmasságot adhat és csökkentheti az üzemanyagigényt – néhány koncepcióautó már bemutatta ezt a képességet.
- Piaci kilátások és volumen: A 2030-as évek közepére a világon akár millió üzemanyagcellás jármű is közlekedhet, ha a támogató feltételek fennmaradnak. Összehasonlításképp, az előrejelzések eltérnek: az optimisták szerint 2030-ra világszerte 10 millió FCEV (főleg Kínában, Japánban, Koreában), a konzervatívabbak szerint talán 1-2 millió. A nehézjárművek jelentős részét adják majd – a 2020-as évek végére évente több tízezer teherautó és busz eladása várható. Az üzemanyagcella-ipar bevétele évi több tízmilliárd dollárt is elérhet, és sok vállalat ekkorra már nyereséges lehet. Európa például saját bajnokokat akar felépíteni, hogy versenyezzen a Ballarddal vagy a Plugg-gal, ami meg is történhet (például a Bosch nagy szereplővé válhat saját üzemanyagcella-gyártásával). Emellett teljesen új szereplők is megjelenhetnek – például Kínában a REFIRE és a Weichai néhány év alatt jelentős üzemanyagcella-rendszer gyártóvá váltak az állami fókusznak köszönhetően, és hamarosan globális versenytársak lehetnek.
- Politikai és klímacélok: Az üzemanyagcellák kulcsfontosságúak számos 2050-es nettó zéró ütemterv szempontjából. Ha 2050-re tekintünk: egy nettó zéró forgatókönyvben a hidrogén és az üzemanyagcellák a világ végső energiafelhasználásának 10-15%-át is adhatják commercial.allianz.com, meghajtva a nehéz szállítás, a hajózás (esetleg ammónia üzemanyagcellák vagy égés révén), a légi közlekedés (nagy repülőgépeknél talán hidrogén égéssel, de regionális gépeknél üzemanyagcellákkal), valamint az áramtermelés egy részét. Akkorra az üzemanyagcellák ugyanolyan elterjedtek lehetnek, mint valaha a belső égésű motorok – mindenben megtalálhatók a háztartási eszközöktől (például üzemanyagcella-generátorok pincékben vagy APUk otthonokban) a hatalmas erőművekig. A felhasználói élmény szempontjából is egészen láthatatlanná válhatnak – például egy utas hidrogénmeghajtású vonaton vagy buszon utazhat anélkül, hogy észrevenné, hogy az üzemanyagcellás, nem pedig hálózatról táplált vagy akkumulátoros, mert az élmény (sima, csendes) hasonló vagy jobb. A narratíva is változhat: a „üzemanyagcella vs akkumulátor” helyett egyszerűen csak kétféle elektromos jármű létezhet (akkumulátoros vagy üzemanyagcellás), a hatótáv igényeitől függően, mindkettő az elektromos hajtás ernyője alatt.
- Szakértői nézőpontok: Az iparági vezetők továbbra is optimisták, de realisták. Például Tom Linebarger (a Cummins ügyvezető elnöke) 2024-ben azt mondta: „Hisszük, hogy a hidrogén üzemanyagcellák kulcsszerepet játszanak majd, különösen a nehézgépjárművek esetében, de a siker attól függ, mennyire tudjuk csökkenteni a költségeket és kiépíteni a hidrogén-infrastruktúrát – mindkettő most zajlik.” Sokan osztják ezt a nézetet: az üzemanyagcellák nem fogják mindenhol kiváltani az akkumulátorokat vagy a belső égésű motorokat, de kritikus szegmenseket töltenek be, és más megoldásokkal együttműködnek. Olyan tudósok, mint Prof. Yoshino (a lítium akkumulátor feltalálója) is kijelentették, hogy a hidrogénnek és az akkumulátoroknak együtt kell létezniük ahhoz, hogy teljesen kiváltsák az olajat. Eközben az óvatosság hangjai, mint Elon Musk (aki híresen „bolondcellának” nevezte az üzemanyagcellákat), egyre inkább elszigetelődnek, mivel még a Tesla is vizsgálja a hidrogén felhasználását acélgyártásra üzemeiben.
Várhatóan némi konszolidáció lesz az iparágban, ahogy érik: nem minden jelenlegi üzemanyagcella startup fog fennmaradni – azok, amelyek valódi eredményeket érnek el, felvásárolják vagy kiszorítják a többieket. Például 2025-ben láthattuk, hogy a Honeywell megvásárolta a JM részlegét ts2.tech – valószínűleg további üzletek jönnek, ahogy a nagyvállalatok felvásárolják a képességeket. Ez felgyorsíthatja a fejlesztést, mivel az üzemanyagcella-technológia olyan gyártóóriásokhoz kerül, amelyek jelentős erőforrásokkal rendelkeznek.
- Fogyasztói elfogadás: Ahhoz, hogy a fogyasztói FCEV-k (hidrogén üzemanyagcellás járművek) valóban sikeresek legyenek, a hidrogén tankolásának majdnem olyan kényelmesnek kell lennie, mint a benziné. 2030-ra olyan régiók, mint Kalifornia, Németország, Japán közel kerülhetnek ehhez – több száz töltőállomással, így egy FCEV-sofőrnek nem kell aggódnia az útvonaltervezés miatt. Ha ez megtörténik, a tulajdonosok szájról szájra terjedő tapasztalatai (akik élvezik a gyors utántöltést és a hosszú hatótávot) másokat is ösztönözhetnek, különösen azokat, akiket a jelenlegi elektromos autók töltési sebessége vagy hatótávja nem elégít ki. Az is segít, ha több járműmodell lesz elérhető – jelenleg a választék korlátozott (csak néhány autómodell, bár érkeznek újak, például a Hyundai következő generációja, esetleg kínai vagy Lexus üzemanyagcellás modellek). Ha a 2020-as évek végére a főbb márkák kínálatában megjelenik egy üzemanyagcellás SUV vagy pickup, az mindent megváltoztat. Pletykák szerint a Toyota nagyobb SUV-kba és pickupokba is beépítheti az üzemanyagcellát, ami egy másik demográfiai csoport körében is népszerűvé teheti, mint az ökotudatos Mirai-vásárlók.
- Globális egyenlőség: Ahogy az üzemanyagcella-technológia kiforrottabbá válik, átadható és felhasználható a fejlődő országokban is, nem csak a gazdagokban. Különösen távoli területek áramellátására vagy tiszta tömegközlekedésre szennyezett városokban Indiában, Afrikában, Latin-Amerikában. Először a költségeknek kell csökkenniük, de 2035-re például afrikai városokban is láthatunk hidrogénbuszokat, amelyek helyben előállított zöld hidrogénnel működnek a bőséges napenergiából. Ha nemzetközi finanszírozás támogatja, az üzemanyagcellák átugorhatják a régi, szennyező technológiákat ezeken a helyeken.
Összefoglalva, az üzemanyagcellák kilátásai a tisztább energia jövőjébe való növekvő integrációról szólnak. Óvatos optimizmus jellemzi, amelyet konkrét előrelépések támasztanak alá, hogy az üzemanyagcellák leküzdik a jelenlegi kihívásokat, és megtalálják a helyüket. Ahogy Oliver Zipse (BMW) mondta, a hidrogén nem csak a klímáról szól, hanem a „rezilienciáról és ipari szuverenitásról” is hydrogen-central.com – vagyis az országok és vállalatok stratégiai értéket látnak az üzemanyagcella- és hidrogéntechnológia bevezetésében (az olajfüggőség csökkentése, iparágak létrehozása). Ez a stratégiai törekvés biztosítja a hosszú távú elkötelezettséget.
Bár senki sem tudja biztosan megjósolni a jövőt, sokatmondó, hogy ma már gyakorlatilag minden nagyobb gazdaságnak és járműgyártónak van hidrogén/üzemanyagcella stratégiája – ami egy évtizede még nem volt igaz. A mozaikdarabok a helyükre kerülnek: a technológia fejlődik, piacok alakulnak, a szabályozás igazodik, a befektetések áramlanak. Ha a 2010-es évek az akkumulátorok áttörésének és korai elterjedésének évtizede volt, akkor a 2020-as évek vége és a 2030-as évek lehetnek azok, amikor a hidrogén és az üzemanyagcellák áttörnek és felskáláznak. Az eredmény lehet egy olyan világ 2050-ben, ahol a közlekedési és energiatermelési szektorok nagyrészt kibocsátásmentesek, nem kis részben az elterjedt üzemanyagcella-technológiának köszönhetően, amely csendben végzi a dolgát – autókban, teherautókban, otthonokban és erőművekben – beteljesítve a hidrogéngazdaság évtizedes ígéretét.
Végezetül érdemes felidézni egy Toyota vezető, Thierry de Barros Conti szavait, aki egy 2025-ös szemináriumon türelemre és kitartásra intett: „Ez nem volt könnyű út, de ez a helyes út.” pressroom.toyota.com Az üzemanyagcella útja kanyargós volt, de folyamatos erőfeszítéssel egy tisztább, fenntarthatóbb, hidrogénnel hajtott jövő felé vezet.
Források
- Fortin, P. (2025). SINTEF kutatás a platina csökkentéséről üzemanyagcellákban – Norwegian SciTech News norwegianscitechnews.com
- Satyapal, S. (2025). Interjú az amerikai hidrogénprogram eredményeiről és kihívásairól – Innovation News Network innovationnewsnetwork.com
- Globe Newswire. (2025). Üzemanyagcellás elektromos járművek piaci trendjei 2025 – Precedence Research globenewswire.com
- Sustainable Bus. (2025). Üzemanyagcellás buszok bevezetése és trendjei Európában sustainable-bus.com
- Airbus Press Release. (2025). Airbus és MTU partnerség az üzemanyagcellás repülésben, szakértői idézetek airbus.com
- Hydrogen Central. (2025). Global Hydrogen Mobility Alliance vezérigazgatói idézetek (Air Liquide, BMW, Daimler, stb.) hydrogen-central.com
- NYSERDA Press Release. (2025). New York hidrogén üzemanyagcellás projekteket támogat, hivatalos idézetek nyserda.ny.gov
- IEA. (2024). A globális hidrogénpiac áttekintése és szakpolitikai kiemelések iea.org
- H2 View. (2025). A hidrogénpiac 2025 közepi áttekintése (befektetői realizmus, Nikola hírek) h2-view.com
- Ballard Power. (2025). Vállalati bejelentések (buszrendelések, stratégiai fókusz) money.tmx.com, cantechletter.com