Revolucija gorivnih ćelija: Kako vodonična energija menja transport, energetiku i tehnologiju 2025. godine

Gorivne ćelije su izašle iz laboratorije i došle u centar pažnje u revoluciji čiste energije. U 2025. godini, energija na bazi vodonika dobija neviđeni zamah u raznim industrijama. Ovi uređaji proizvode električnu energiju elektrohemijski—često koristeći vodonik—sa nultom emisijom izduvnih gasova (samo vodena para) i visokom efikasnošću. Sve velike ekonomije sada vide gorivne ćelije kao ključne za dekarbonizaciju sektora do kojih baterije i električna mreža teško dopiru. Vlade uvode strategije za vodonik, kompanije ulažu milijarde u istraživanje i razvoj i infrastrukturu, a vozila i energetski sistemi na gorivne ćelije sve više izlaze na tržište. Ovaj izveštaj pruža detaljan pregled današnjeg pejzaža gorivnih ćelija, pokrivajući glavne tipove gorivnih ćelija i njihovu primenu u transportu, stacionarnoj proizvodnji električne energije i prenosivim uređajima. Pregledamo najnovije tehnološke inovacije koje poboljšavaju performanse i smanjuju troškove, procenjujemo uticaj na životnu sredinu i ekonomsku isplativost gorivnih ćelija, i analiziramo najnovije tržišne trendove, politike i razvoj industrije širom sveta. Uključena su mišljenja naučnika, inženjera i lidera industrije kako bi se istakli i uzbuđenje i izazovi na putu pred nama.

Gorivne ćelije nisu nova ideja – rane alkalne jedinice su pomogle u napajanju Apolo svemirskih letelica – ali sada su konačno spremne za široku upotrebu. Kao što je dr Sunita Satyapal, dugogodišnja direktorka programa za vodonik američkog Ministarstva energetike, izjavila u intervjuu 2025. godine: vladino finansirano istraživanje i razvoj omogućilo je više od „1000 američkih patenata… uključujući katalizatore, membrane i elektrolizere,” i dovelo do konkretnih uspeha kao što je „oko 70.000 komercijalnih viljuškara na vodonične gorivne ćelije u upotrebi u velikim kompanijama kao što su Amazon i Walmart”, što dokazuje da ciljana ulaganja „mogu podstaći proboje na tržištu.” innovationnewsnetwork.com Današnje gorivne ćelije su efikasnije, izdržljivije i pristupačnije nego ikada, ali prepreke i dalje postoje. Cena, infrastruktura za vodonik i izdržljivost su još uvek „jedan od najvećih izazova” prema Satyapal innovationnewsnetwork.com, a skeptici ističu da je napredak ponekad zaostajao za očekivanjima. Ipak, uz snažnu podršku i inovacije, industrija gorivnih ćelija doživljava značajan rast i optimizam, postavljajući temelje za budućnost zasnovanu na vodoniku. Rečima glavnog inženjera za vodonik kompanije Toyota, „Ovo nije bio lak put, ali je pravi put.” pressroom.toyota.com

(U narednim odeljcima, istražićemo sve aspekte revolucije gorivnih ćelija, sa najnovijim podacima i izjavama stručnjaka iz celog sveta.)

Glavni tipovi gorivnih ćelija

Gorivne ćelije postoje u nekoliko tipova, od kojih svaka ima jedinstvene elektrolite, radne temperature i najbolje primene energy.gov. Glavne kategorije uključuju:

• Gorivne ćelije sa protonsko-izmenjivačkom membranom (PEMFC) – Takođe poznate kao gorivne ćelije sa polimernim elektrolitom, PEMFC koriste čvrstu polimernu membranu kao elektrolit i katalizator na bazi platine. Rade na relativno niskim temperaturama (~80°C), što omogućava brzo pokretanje i visoku gustinu snage energy.gov. PEM gorivne ćelije zahtevaju čist vodonik (i kiseonik iz vazduha) i osetljive su na nečistoće poput ugljen-monoksida energy.gov. Njihov kompaktan, lagan dizajn čini ih idealnim za vozila – zapravo, PEMFC pokreću većinu današnjih automobila, autobusa i kamiona na vodonik energy.gov. Proizvođači automobila su decenijama unapređivali PEM tehnologiju, smanjujući količinu platine i povećavajući izdržljivost.
• Gorivne ćelije sa čvrstim oksidom (SOFC) – SOFC koriste tvrdi keramički elektrolit i rade na veoma visokim temperaturama (600–1.000°C) energy.gov. Ovo omogućava unutrašnju reformaciju goriva – mogu raditi na vodonik, biogas, prirodni gas ili čak ugljen-monoksid, pretvarajući ta goriva u vodonik unutar same ćelije energy.gov. SOFC mogu dostići ~60% električne efikasnosti (i >85% u kombinovanom režimu proizvodnje toplote i električne energije) energy.gov. Ne zahtevaju katalizatore od plemenitih metala zbog visoke radne temperature energy.gov. Međutim, ekstremna toplota znači sporije pokretanje i izazove sa materijalima (toplotni stres i korozija) energy.gov. SOFC se prvenstveno koriste za stacionarno napajanje (od jedinica od 1 kW do višemegavatnih elektrana) gde su fleksibilnost goriva i efikasnost velike prednosti. Kompanije poput Bloom Energy su postavile SOFC sisteme za data centre i elektroprivrede, a Japan ima desetine hiljada malih SOFC u domaćinstvima za kombinovanu proizvodnju toplote i električne energije.
• Fosforna kiselinska gorivna ćelija (PAFC) – PAFC koristi tečnu fosfornu kiselinu kao elektrolit i obično platinski katalizator. To je starija, „prva generacija“ tehnologije gorivnih ćelija koja je prva našla komercijalnu stacionarnu primenu energy.gov. PAFC rade na ~150–200°C i tolerantnije su na nečist vodonik (npr. dobijen reformisanjem prirodnog gasa) nego PEMFC energy.gov. Korišćene su u stacionarnim aplikacijama kao što su generatori na licu mesta za bolnice i poslovne zgrade, pa čak i u nekim ranim probama autobusa energy.gov. PAFC može dostići ~40% električne efikasnosti (do 85% u kogeneraciji) energy.gov. Nedostaci su velika veličina, velika težina i velika količina platine što ih čini skupim energy.gov. Danas PAFC još uvek proizvode firme poput Doosan za stacionarnu energiju, iako se suočavaju sa konkurencijom novijih tipova.
• Alkalne gorivne ćelije (AFC) – Među prvim razvijenim gorivnim ćelijama (koristila ih je NASA 1960-ih), AFC koristi alkalni elektrolit kao što je kalijum-hidroksid. Imaju visok učinak i efikasnost (preko 60% u svemirskim aplikacijama) energy.gov. Međutim, tradicionalne AFC sa tečnim elektrolitom su izuzetno osetljive na ugljen-dioksid – čak i CO₂ iz vazduha može smanjiti performanse stvaranjem karbonata energy.gov. Ovo je istorijski ograničavalo AFC na zatvorena okruženja (kao što su svemirske letelice) ili je zahtevalo prečišćen kiseonik. Savremeni razvoj uključuje alkalne membranske gorivne ćelije (AMFC) koje koriste polimernu membranu, smanjujući osetljivost na CO₂ energy.gov. AFC može koristiti katalizatore bez plemenitih metala, što ih potencijalno čini jeftinijim. Kompanije ponovo razmatraju alkalnu tehnologiju za određene namene (na primer, britanska kompanija AFC Energy primenjuje alkalne sisteme za napajanje van mreže i punjenje električnih vozila). Izazovi i dalje postoje u vezi sa tolerancijom na CO₂, izdržljivošću membrane i kraćim životnim vekom u poređenju sa PEM energy.gov. AFC danas nalaze primenu u nišama, ali stalna istraživanja i razvoj mogu ih učiniti održivim u opsegu male do srednje snage (vati do kilovati).
• Ćelije sa rastopljenim karbonatima (MCFC) – MCFC su gorivne ćelije visokih temperatura (rade na oko 650°C) koje koriste elektrolit od rastopljene karbonatne soli suspendovan u keramičkoj matrici energy.gov. Namenjene su za velike stacionarne elektrane koje rade na prirodni gas ili biogas – na primer, za proizvodnju električne energije u elektroprivredi ili industrijsku kogeneraciju. MCFC mogu koristiti niklov katalizator (bez platine) i interno reformisati ugljovodonike u vodonik na radnoj temperaturi energy.gov. Ovo znači da MCFC sistemi mogu direktno koristiti goriva kao što je prirodni gas, proizvodeći vodonik na licu mesta i time pojednostavljujući sistem (nije potreban eksterni reformer) energy.gov. Njihova električna efikasnost može dostići 60–65%, a uz kombinovanu upotrebu otpadne toplote mogu premašiti 85% efikasnosti energy.gov. Najveći nedostatak je izdržljivost: vruć, korozivan karbonatni elektrolit i visoka temperatura ubrzavaju degradaciju komponenti, ograničavajući vek trajanja na oko 5 godina (~40.000 sati) u trenutnim dizajnima energy.gov. Istraživači traže materijale i dizajne otpornije na koroziju kako bi produžili vek trajanja. MCFC su implementirane u elektranama snage stotina megavata u Južnoj Koreji (jednom od svetskih lidera u stacionarnim gorivnim ćelijama, sa preko 1 GW instalirane snage gorivnih ćelija sredinom 2020-ih) fuelcellsworks.com. U SAD, kompanije kao što je FuelCell Energy nude MCFC elektrane za elektroprivrede i velike objekte, često u partnerstvu sa dobavljačima prirodnog gasa.
• Direktne metanol gorivne ćelije (DMFC) – Podskup PEM gorivnih ćelija, DMFC oksiduje tečni metanol (obično pomešan sa vodom) direktno na anodi gorivne ćelije energy.gov. Proizvode CO₂ kao nusproizvod (pošto metanol sadrži ugljenik), ali nude praktično tečno gorivo koje je lakše za rukovanje od vodonika. Gustina energije metanola je veća od komprimovanog vodonika (iako manja od benzina) i može koristiti postojeću logistiku goriva energy.gov. DMFC su tipično niskosnažni uređaji (desetine vati do nekoliko kW) koji se koriste u prenosivim i udaljenim aplikacijama: na primer, punjači baterija van mreže, prenosivi vojni izvori energije ili mali mobilni uređaji. Za razliku od vodoničnih PEMFC, DMFC ne zahtevaju rezervoare pod visokim pritiskom – gorivo se može nositi u laganim bocama. Međutim, DMFC sistemi imaju nižu efikasnost i gustinu snage, a katalizator može biti otrovan međuproduktima reakcije. Takođe i dalje koriste katalizatore od plemenitih metala. DMFC su bili interesantni za potrošačku elektroniku 2000-ih (prototipovi gorivnih ćelija za telefone i laptopove), ali su ih savremene litijumske baterije uglavnom potisnule u toj oblasti. Danas se DMFC i slične prenosive gorivne ćelije koriste tamo gde je potrebna dugotrajna energija van mreže bez oslanjanja na teške baterije ili generatore – npr. u vojsci i za udaljene ekološke senzore. Tržište DMFC ostaje relativno malo (nekoliko stotina miliona USD globalno imarcgroup.com), ali se stalno ostvaruju napreci u poboljšanju performansi i izdržljivosti metanolskih gorivnih ćelija techxplore.com.

Svaka vrsta gorivne ćelije ima prednosti prilagođene određenim slučajevima upotrebe – od motora automobila sa brzim startom (PEMFC) do elektrana snage u megavatima (MCFC i SOFC). Tabela 1 ispod sumira ključne karakteristike i tipične upotrebe:

(Tabela 1: Poređenje glavnih tipova gorivnih ćelija – PEMFC, SOFC, PAFC, AFC, MCFC, DMFC) energy.gov

Tip gorivnih ćelija	Elektrolit & Temp	Ključne primene	Prednosti	Nedostaci
PEMFC	Polimerna membrana; ~80°C	Vozila (automobili, autobusi, viljuškari); neke stacionarne i prenosive primene	Visoka gustina snage; brzo pokretanje; kompaktno energy.gov	Zahteva čist H₂ i platinski katalizator; osetljivo na nečistoće energy.gov.
SOFC	Keramički oksid; 600–1000°C	Stacionarna energija (mikro-KKO, velike elektrane); potencijal za brodove, produživače dometa	Fleksibilno gorivo (može koristiti prirodni gas, biogas); veoma efikasno (60%+); nisu potrebni plemeniti metali energy.gov.	Spor start; izazovi sa materijalima na visokim temperaturama; potrebna izolacija i upravljanje termičkim ciklusima energy.gov.
PAFC	Tečni fosforna kiselina; ~200°C	Stacionarne KKO jedinice (200 kW-klasa); rane demonstracije autobusa	Zrela tehnologija; tolerantna na reformisano gorivo (nešto CO prisutno) energy.gov; dobra KKO efikasnost (85% sa korišćenjem toplote).	Velike i teške; visoka upotreba platine (skupo) energy.gov; ~40% električna efikasnost; postepeni pad upotrebe.
AFC	Alkalni (KOH ili membrana); ~70°C	Svemirske primene; nišne prenosive i rezervne sisteme	Visoka efikasnost i performanse (u okruženjima bez CO₂) energy.gov; može koristiti neplemenite katalizatore.	Ne podnosi CO₂ (osim poboljšanih AMFC verzija) energy.gov; tradicionalni dizajni zahtevaju čist O₂; novije vrste membrana još uvek poboljšavaju izdržljivost energy.gov.
MCFC	Rastopljeni karbonat; ~650°C	Elektrane velikih razmera; industrijski KKO (stotine kW do više MW)	Fleksibilno gorivo (interna reformacija CH₄); visoka efikasnost (~65% električna) energy.gov; koristi jeftine katalizatore (nikl).	Kratak vek trajanja (~5 godina) zbog korozije <a href=“https://www.energy.gov/eere/fuelcells/types-fuel-cells#:~:text=itself%20by%20a%20process%20called,reformingenergy.gov; veoma visoka radna temperatura; samo za veliku stacionarnu upotrebu (nije pogodno za vozila).
DMFC	Polimerna membrana (napajana metanolom); ~60–120°C	Prenosivi generatori; zamena za vojne baterije; mali mobilni uređaji	Koristi tečni metanol kao gorivo (lako za transport, velika gustina energije u poređenju sa H₂) energy.gov; jednostavno dopunjavanje gorivom.	Niža snaga i efikasnost; emituje nešto CO₂; problemi sa prelaskom metanola i trovanjem katalizatora.

(Napomena: Postoje i drugi specijalizovani tipovi gorivnih ćelija, kao što su Regenerativne/ Reverzibilne gorivne ćelije koje mogu raditi unazad kao elektrolizeri, ili Mikrobne gorivne ćelije koje koriste bakterije za generisanje energije, ali one prevazilaze okvire ovog izveštaja. Fokusiramo se na glavne komercijalne/istraživačke kategorije gore.)

Gorivne ćelije u transportu

Možda je najvidljivija upotreba gorivnih ćelija u transportu. Električna vozila na vodonične gorivne ćelije (FCEV) dopunjuju električna vozila na baterije nudeći brzo punjenje i dug domet vožnje uz nultu emisiju izduvnih gasova. U 2025. godini, autobusi, kamioni, automobili, pa čak i vozovi na gorivne ćelije se uvode u sve većem broju, posebno za slučajeve gde su težina baterija ili vreme punjenja problematični. Kako je koalicija od 30+ direktora industrije navela u zajedničkom pismu liderima EU, „tehnologije vodonika su ključne za obezbeđivanje diverzifikovane, otporne i isplative dekarbonizacije drumskog saobraćaja,” tvrdeći da će dvostruki pristup sa baterijama i gorivnim ćelijama „biti jeftiniji za Evropu nego oslanjanje samo na elektrifikaciju.” hydrogen-central.com

Automobili i SUV-ovi na gorivne ćelije

Putnička FCEV vozila kao što su Toyota Mirai i Hyundai Nexo su na tržištu već nekoliko godina. Ona koriste PEM gorivne ćelije za napajanje električnih motora, slično kao električna vozila na baterije, ali se pune vodoničnim gasom za 3-5 minuta. Toyota, Hyundai i Honda su zajedno plasirali desetine hiljada automobila na gorivne ćelije širom sveta (iako su i dalje niša u poređenju sa električnim vozilima na baterije). Od 2025. godine, globalno tržište FCEV vozila procenjuje se na oko 3 milijarde dolara, sa projekcijom rasta od preko 20% godišnje globenewswire.com. Najveće prihvatanje od strane potrošača zabeleženo je u regionima sa razvijenom infrastrukturom za punjenje vodonikom: Kalifornija (SAD), Japan, Južna Koreja i nekoliko zemalja u Evropi (Nemačka, UK, itd.). Na primer, Nemačka sada ima preko 100 stanica za punjenje vodonikom koje rade širom zemlje globenewswire.com, a Japan ima oko 160 stanica, što ove zemlje čini glavnim tržištima za FCEV vozila. Francuska je pokrenula nacionalni plan za vodonik vredan 7 milijardi evra koji uključuje uvođenje autobusa na vodonik i laka komercijalna vozila za potrebe vlade i javnog prevoza globenewswire.com.

Proizvođači automobila ostaju posvećeni tehnologiji gorivnih ćelija kao delu strategije sa više pravaca. Toyota je 2025. predstavila široku mapu puta za „društvo na vodonični pogon“, šireći upotrebu gorivnih ćelija van limuzine Mirai na teške kamione, autobuse, pa čak i stacionarne generatore pressroom.toyota.com. „Mnogi Toyotini napori ka dekarbonizaciji fokusirani su na električna vozila na baterije, ali pogonski sistemi na vodonične gorivne ćelije i dalje su važan deo naše strategije sa više pravaca,“ potvrdila je kompanija pressroom.toyota.com. Toyotin pristup uključuje zajedničko postavljanje standarda: „Saradjujemo sa kompanijama koje su nam tradicionalno bile konkurencija kako bismo razvili standarde za punjenje vodonika… prepoznajući da je industrijski standard od veće koristi nego naša sopstvena konkurentska prednost,“ rekao je Jay Sackett, glavni inženjer za naprednu mobilnost u Toyoti pressroom.toyota.com. Ova industrijska saradnja ima za cilj da obezbedi jedinstvene protokole za punjenje i bezbednosne prakse, što može ubrzati usvajanje.

Što se tiče performansi, najnoviji automobili na gorivne ćelije pariraju konvencionalnim vozilima. Hyundai NEXO SUV (model za 2025) navodi preko 700 km dometa po jednom punjenju vodonika globenewswire.com. Ova vozila ne emituju zagađivače, a njihov jedini nusproizvod je voda – Mirai je poznat po tome što je kapao vodu na put kako bi to dokazao. Proizvođači automobila rade na smanjenju troškova: druga generacija modela Mirai je pojeftinila, a kineski proizvođači takođe ulaze na tržište sa jeftinijim modelima (često uz državne subvencije). Ipak, infrastruktura za punjenje i dalje predstavlja problem „kokoška ili jaje“ za potrošačke FCEV-ove – do 2025. postoji oko 1.000 vodoničnih stanica globalno, što je zanemarljivo u poređenju sa benzinskim pumpama ili EV punjačima. Mnoge zemlje finansiraju izgradnju stanica; npr. nemačka inicijativa H2 Mobility ima za cilj nacionalnu mrežu vodoničnih autoputeva, a kalifornijski državni programi subvencionišu desetine stanica za podršku više od 10.000 FCEV-ova.

Autobusi i javni prevoz

Tranzitni autobusi su bili glavni rani fokus za gorivne ćelije. Autobusi se vraćaju u depoe (što pojednostavljuje punjenje gorivom) i rade dugačke sate, što odgovara brzom punjenju i velikom dometu gorivnih ćelija. U Evropi je do januara 2023. bilo u upotrebi 370 autobusa na gorivne ćelije, sa planovima za više od 1.200 do 2025. godine sustainable-bus.com. Ovo povećanje obima omogućavaju programi finansiranja EU (kao što su JIVE i projekti Clean Hydrogen Partnership) koji pomažu gradovima da nabave autobuse na vodonik. Napredak je vidljiv: Evropa je zabeležila 426% međugodišnji rast registracija H₂ autobusa u prvoj polovini 2025. godine (279 jedinica u H1 2025. naspram 53 u H1 2024.) sustainable-bus.com. Ovi autobusi obično koriste PEM sisteme gorivnih ćelija (od dobavljača kao što su Ballard Power Systems, Toyota ili Cummins) u kombinaciji sa hibridnim baterijama. Nude domet od 300-400 km po punjenju i izbegavaju ograničenja težine i dometa sa kojima se suočavaju električni autobusi na baterije na dužim rutama ili u hladnijim klimama.

Gradovi kao što su London, Tokio, Seul i Los Anđeles su svi uveli autobuse na vodonik u upotrebu. Beč je, na primer, izabrao autobuse na vodonik za određene rute kroz centar grada kako bi izbegao postavljanje opreme za punjenje u centru; korišćenjem H₂ autobusa oni „više ne zahtevaju infrastrukturu za punjenje u centru grada i mogu smanjiti veličinu voznog parka (autobusi na vodonik pokrivaju rute sa manje vozila zahvaljujući brzom punjenju i većem dometu)”, naveo je operater javnog prevoza sustainable-bus.com. Rezultati u praksi su ohrabrujući – agencije za javni prevoz izveštavaju da autobusi na gorivne ćelije postižu dostupnost i vreme punjenja uporedivo sa dizel autobusima, uz izduvne gasove u vidu vodene pare koji poboljšavaju kvalitet vazduha. Glavni nedostatak ostaje cena: autobus na gorivne ćelije može koštati 1,5–2 puta više od dizel autobusa. Ipak, velike narudžbine i novi modeli snižavaju cene. U 2023. godini, Bolonja u Italiji je naručila 130 autobusa na vodonik (Solaris Urbino modeli) – najveću pojedinačnu nabavku H₂ autobusa do sada sustainable-bus.com, što pokazuje poverenje u širenje ove tehnologije. Kina, posebno, već ima hiljade autobusa na gorivne ćelije na putevima (Šangaj i drugi gradovi su ih uveli za gradske rute i za Zimske olimpijske igre 2022). Zapravo, Kina čini preko 90% globalnih FCEV autobusa i brzo uvodi vozila na vodonik za javni prevoz i logistiku uz snažnu državnu podršku globenewswire.com.

Stručnjaci iz industrije veruju da će gorivne ćelije dominirati kod autobusa na duge relacije i teškog tranzita. „Tehnologija vodoničnih gorivnih ćelija dobija na značaju kao preferisana opcija za ‘post-dizel’ budućnost u dugolinijskim operacijama,” piše časopis Sustainable Bus, navodeći više projekata za razvoj autobusa na gorivne ćelije za međugradska putovanja sustainable-bus.com. Na primer, FlixBus (veliki evropski operater autobusa) testira autobus na gorivne ćelije sa ciljanom autonomijom od preko 450 km sustainable-bus.com. Proizvođači kao što su Van Hool i Caetano takođe razvijaju H₂ autobuse. Teška upotreba zahteva poboljšanu izdržljivost: trenutne gorivne ćelije iz putničkih automobila traju oko 5.000–8.000 sati, ali autobusu ili kamionu je potrebno oko 30.000+ sati. Freudenberg, koji razvija gorivne ćelije za autobuse, ima „poseban dizajn za teške uslove sa minimalnim vekom trajanja od 35.000 sati,” što odražava skok za red veličine u izdržljivosti potreban za komercijalne flote sustainable-bus.com. Ovo je jedan od inženjerskih izazova koji se prevazilaze kako bi se obezbedilo da gorivne ćelije ispune rigorozne radne cikluse javnog prevoza i teretnog saobraćaja.

Kamioni i teški transport

Teški kamioni se smatraju jednom od najperspektivnijih i najneophodnijih primena za gorivne ćelije. Ova vozila zahtevaju veliki domet, brzo dopunjavanje goriva i visok kapacitet tereta – oblasti u kojima baterije imaju poteškoća zbog težine i vremena punjenja. Kamioni na gorivne ćelije mogu se dopuniti za 10–20 minuta i nose dovoljno vodonika za domet od 500+ km, a pritom zadržavaju kapacitet tereta (jer su rezervoari za vodonik lakši od masivnih baterijskih paketa za istu količinu energije). Glavni proizvođači kamiona imaju programe: Daimler Truck i Volvo su osnovali zajedničko preduzeće (cellcentric) za proizvodnju sistema gorivnih ćelija za kamione, sa ciljem masovne proizvodnje kasnije ove decenije. Nikola, Hyundai, Toyota, Hyzon i drugi imaju prototipove ili prve komercijalne kamione na gorivne ćelije na putevima 2025. godine. Evropska Alijansa za mobilnost na vodonik je nedvosmisleno izjavila da je „teški kamionski transport na duge relacije glavni slučaj upotrebe vodonika u automobilskoj industriji, a sistemi gorivnih ćelija za teške kamione su ključna tehnologija“ potrebna hydrogen-central.com. Ovo mišljenje deli i izvršna direktorka Daimler Truck-a, Karin Rådström, koja je izjavila „Vodonikovi kamioni su savršen dodatak električnim na baterije — nude veliki domet, brzo dopunjavanje i veliku priliku za Evropu. Predvodimo u tehnologiji vodonika i ostaćemo ispred ako delujemo sada — kroz ceo lanac vrednosti.“ hydrogen-central.com Njena poenta naglašava da su evropski proizvođači mnogo uložili u znanje o gorivnim ćelijama (Daimler je započeo istraživanje i razvoj gorivnih ćelija još 1990-ih) i ne nameravaju da prepuste lidersku poziciju, ali pozivaju donosioce odluka da izgrade infrastrukturu za kamione na vodonik sada kako bi iskoristili tu prednost.

Testovi u realnom svetu potvrđuju ovaj koncept. Hyundai je rasporedio flotu od 47 teških kamiona na gorivne ćelije u Švajcarskoj počevši od 2020. godine (model XCIENT), a do 2025. ti kamioni su zajedno prešli više od 4 miliona km u radu. Na osnovu toga, Hyundai-ov potpredsednik Jaehoon Chang je najavio da su njihovi H₂ kamioni u Evropi „zajedno prešli više od 15 miliona kilometara… pokazujući i pouzdanost i skalabilnost vodonika u komercijalnoj logistici.” hydrogen-central.com Ovo je snažan dokaz da kamioni na gorivne ćelije mogu izdržati intenzivnu svakodnevnu upotrebu. U Severnoj Americi, startap Nikola je isporučio polukamione na gorivne ćelije ranim kupcima (iako se kompanija suočila sa finansijskim poteškoćama i restrukturiranjem 2023. godine h2-view.com). Toyota je izgradila kamione klase 8 na vodonične gorivne ćelije (koristeći gorivne ćelije iz modela Mirai) za transport u lukama Los Anđelesa, gde flota od oko 30 H₂ kamiona prevozi teret uz snabdevanje gorivom iz posebne vodonične „Tri-Gen” elektrane u Long Biču pressroom.toyota.com. Ta elektrana, izgrađena sa FuelCell Energy, pretvara obnovljivi biogas u vodonik, električnu energiju i vodu na licu mesta – proizvodeći 2,3 MW struje i do 1.200 kg vodonika dnevno pressroom.toyota.com. Vodonik se koristi i za Toyotine kamione i za putničke FCEV-ove, dok električna energija pokreće radove u luci, a čak se i nusproizvod voda koristi za pranje automobila iskrcanih sa brodova pressroom.toyota.com. Toyota je istakla da ovaj sistem sam „nadoknađuje 9.000 tona CO₂ emisija godišnje” u luci, zamenjujući ono što bi dizel kamioni emitovali pressroom.toyota.com. „Postoji čak 20.000 prilika svakog dana da se pročisti vazduh kamionima na vodonične gorivne ćelije,” primetio je Jay Sackett iz Toyote, misleći na dnevne vožnje dizel kamiona u lukama LA/Long Beach koje bi mogle biti zamenjene pressroom.toyota.com.

Punjenje vodonikom za kamione dobija podsticaj putem partnerstava. U EU, kompanije su pokrenule inicijativu H2Accelerate kako bi uskladile uvođenje koridora za teretni prevoz na vodonik i stanica za punjenje za kamione na duge relacije krajem 2020-ih. Kalifornijska energetska komisija finansira nekoliko stanica za kamione sa velikim kapacitetom za vodonik (koje mogu da pune desetine kamiona dnevno) kako bi podržala lokalni prevoz i kasnije rute na duge relacije do unutrašnjih logističkih centara. Vlada Kine agresivno promoviše kamione na gorivne ćelije u odabranim provincijama putem subvencija i mandata, sa ciljem da na putevima bude 50.000 vozila na gorivne ćelije do 2025. godine i 100.000–200.000 do 2030. godine, zajedno sa 1.000 H₂ stanica globenewswire.com. Kina je već uvela teške kamione na gorivne ćelije u rad u čeličanama i rudnicima, koristeći domaću tehnologiju (kompanije kao što su Weichai i REFIRE obezbeđuju sisteme gorivnih ćelija).

Vozovi, brodovi i avioni

Pored drumskih vozila, gorivne ćelije nalaze primenu i u drugim vidovima transporta:

• Vozovi: Nekoliko putničkih vozova na vodonične gorivne ćelije je sada u upotrebi, što je važna prekretnica za dekarbonizaciju železnice. Posebno se izdvaja Alstomov voz na gorivne ćelije Coradia iLint, koji je ušao u komercijalnu upotrebu u Nemačkoj 2018. godine, a do 2022. je saobraćao na regionalnim linijama u Donjoj Saksoniji, zamenjujući dizel vozove. Godine 2022, flota od 14 Alstomovih vozova na gorivne ćelije počela je sa radom u regionu Frankfurta, a pilot projekti su u toku u Italiji, Francuskoj i Velikoj Britaniji. Ovi vozovi nose vodonik u rezervoarima i mogu da pređu više od 1000 km sa jednim punjenjem, što ih čini pogodnim za neelektrificirane pruge (oko polovine železničke mreže Evrope nije elektrificirano). Vozovi na gorivne ćelije eliminišu potrebu za skupim nadzemnim električnim vodovima na prugama sa slabijim saobraćajem. Od 2025. godine, Evropa je posvećena širenju vozova na vodonik: na primer, Italija je naručila 6 vozova na gorivne ćelije za Lombardiju, Francuska testira Alstomove jedinice, a Velika Britanija je testirala HydroFLEX voz. U SAD-u je razvoj sporiji, ali kompanije poput Stadlera isporučuju voz na vodonik za Kaliforniju. Kina je takođe predstavila prototip lokomotive na vodonične gorivne ćelije 2021. godine. Za teretni prevoz, rudarska kompanija Anglo American predstavila je hibridnu lokomotivu na gorivne ćelije snage 2MW 2022. godine. Ukratko, gorivne ćelije dokazuju svoju vrednost na železničkim linijama gde bi baterije bile preteške ili bi imale nedovoljan domet.
• Pomorski sektor (brodovi i čamci): Pomorski sektor istražuje gorivne ćelije za pomoćnu i primarnu energiju. Mali putnički trajekti i plovila su među prvim korisnicima. Godine 2021, MF Hydra u Norveškoj postao je prvi trajekt na svetu sa gorivnim ćelijama na tečni vodonik, prevozeći automobile i putnike sa Ballard sistemom gorivih ćelija snage 1,36 MW. Japan je testirao trajekt na gorivne ćelije (HydroBingo) i razmatra upotrebu vodonika za obalni transport. Evropska unija finansira projekte kao što su H2Ports i FLAGSHIPS za demonstraciju H₂ plovila i bunkerisanja vodonika u lukama. Za veće brodove, trenutni konsenzus je korišćenje gorivih ćelija sa gorivima na bazi vodonika kao što su amonijak ili metanol (koji se mogu „razbiti” ili koristiti u gorivim ćelijama uz odgovarajući dizajn). Na primer, norveški kruzing operater Hurtigruten razvija kruzer sa SOFC gorivim ćelijama na zeleni amonijak do 2026. godine. Druga specifična oblast su podvodna vozila i podmornice: gorivne ćelije (posebno PEM) mogu obezbediti tihu, nezavisnu energiju od vazduha – nemačke podmornice tipa 212A koriste vodonične gorivne ćelije za neprimetno delovanje. Dok će se kontejnerski brodovi na dugim relacijama verovatno oslanjati na motore sa sagorevanjem koji koriste amonijak ili metanol u bliskoj budućnosti, gorivne ćelije bi mogle da ih dopunjuju za manevrisanje u lukama ili da se vremenom prošire kako se razvijaju gorivne ćelije velike snage (nekoliko MW). Kako se rešavaju pitanja bezbednosti i skladištenja, gorivne ćelije nude brodovima obećanje o pogonu bez emisija, bez buke i vibracija dizel motora.
• Avijacija: Avijacija je najteži sektor za dekarbonizaciju, a vodonične gorivne ćelije se aktivno istražuju za određene niše. Malo je verovatno da će gorivne ćelije ikada direktno pokretati džambo džet (vodonično sagorevanje ili druga goriva bi to možda mogla), ali imaju potencijal u manjim avionima ili kao deo hibridnih sistema. Nekoliko startapova (ZeroAvia, Universal Hydrogen, H2Fly) je letelo malim avionima prepravljenim tako da ih pokreću vodonične gorivne ćelije koje pokreću propelere. Godine 2023, ZeroAvia je leteo testnim avionom sa 19 sedišta (Dornier 228) kome je jedan od dva motora zamenjen električnim pogonom na gorivne ćelije. Njihov sledeći cilj su regionalni avioni sa 40-80 sedišta na vodonik do 2027. godine. Airbus, najveći svetski proizvođač putničkih aviona, prvobitno je proučavao turbine na sagorevanje vodonika, ali je 2023. godine najavio promenu fokusa na „potpuno električni avion na vodonične gorivne ćelije” kao glavni pravac za svoj ZEROe program airbus.com. U junu 2025, Airbus je potpisao veliko partnerstvo sa proizvođačem motora MTU Aero Engines radi razvoja i unapređenja pogona na gorivne ćelije za avijaciju. „Naš fokus na potpuno električni pogon na gorivne ćelije za buduće avione na vodonik naglašava naše poverenje i napredak u ovoj oblasti,” rekao je Bruno Fichefeux, šef budućih programa u Airbusu airbus.com. „Saradnja sa MTU… omogućiće nam da udružimo znanje, ubrzamo razvoj ključnih tehnologija i na kraju isporučimo revolucionarni pogon na vodonik za buduće komercijalne avione. Zajedno, aktivno predvodimo ovu oblast.” airbus.com Slično tome, dr Stefan Weber iz MTU-a je naglasio njihovu „viziju revolucionarnog koncepta pogona koji omogućava gotovo potpuno bezemisioni let,” nazvavši zajednički napor ključnim korakom ka ostvarivanju aviona na gorivne ćelije airbus.com. Ovo partnerstvo skicira višegodišnju mapu puta: prvo unapređenje komponenti (gorivne ćelije visokih snaga, kriogeno skladištenje H₂ itd.), zatim testiranje kompletnog pogonskog sistema na zemlji, sa ciljem sertifikovanog avionskog motora na gorivne ćelije tokom 2030-ih airbus.com. Ciljna primena je verovatno mali regionalni avion u početku, ali je krajnji cilj proširenje na avione sa jednim prolazom za kratke letove. Gorivne ćelije proizvode samo vodu i imaju prednost visoke efikasnosti na krstarećim visinama. Izazovi uključuju težinu (gorivne ćelije i motori naspram turboventilatorskih motora) i skladištenje dovoljne količine vodonika (verovatno kao tečni vodonik) u avionu. Javno opredeljenje Airbusa ukazuje na snažno uverenje da se ovi izazovi mogu rešiti. U međuvremenu, gorivne ćelijes se takođe koriste na avionima i na druge načine: kao APU jedinice (pomoćne pogonske jedinice) za tiho obezbeđivanje električne energije na brodu, pa čak i za proizvodnju vode za posadu (regenerativne gorivne ćelije). NASA i drugi su proučavali upotrebu regenerativnih gorivnih ćelija kao skladišta energije za električne avione. Sve u svemu, iako su avioni na vodonik u ranoj fazi, kasne 2020-te će verovatno doneti prve komercijalne rute koje opslužuju avioni na gorivne ćelije, posebno kako kompanije poput Airbus, MTU, Boeing i Universal Hydrogen pojačavaju istraživanje, razvoj i testiranje prototipova.
• Dronovi i specijalna vozila: Manja, ali rastuća kategorija su dronovi i specijalna vozila na gorivne ćelije. Kompanije poput Intelligent Energy i Doosan Mobility razvile su PEM gorivne ćelije za dronove, omogućavajući mnogo duže vreme leta u poređenju sa litijumskim baterijama. Kompleti za dronove na vodonik mogu držati UAV-ove u vazduhu 2–3 sata u poređenju sa 20-30 minuta na baterijama, što je dragoceno za nadzor, mapiranje ili dostavu. U 2025. godini, Južna Koreja je čak demonstrirala dron sa više rotora na gorivne ćelije koji nosi teret od 5 kg više od sat vremena. Na zemlji, gorivne ćelije takođe pokreću viljuškare (kao što je ranije pomenuto) i opremu na aerodromima (vučna vozila, rashladni kamioni) gde je zamena baterija nezgodna. Sektor za rukovanje materijalom tiho je postao uspešna priča za gorivne ćelije: preko 70.000 viljuškara na gorivne ćelije sada se svakodnevno koristi u skladištima innovationnewsnetwork.com, što donosi korist kompanijama kroz “nultu emisiju u skladišnim okruženjima” i veću produktivnost (nema zastoja zbog punjenja baterija). Veliki trgovci poput Walmarta i Amazona mnogo su investirali u ove tehnologije preko dobavljača kao što je Plug Power. Ova rana primena naglašava da gorivne ćelije mogu pronaći niše gde njihove jedinstvene prednosti (brzo punjenje, kontinuirana snaga) nadmašuju baterije ili motore.

Ukratko, gorivne ćelije prodiru u sve oblasti transporta: od putničkih automobila do najvećih vozila, pa čak i u nebo. Teški transport je jasno najpogodniji – stručnjaci se široko slažu da će gorivne ćelije na vodonik igrati “vitalnu ulogu u dekarbonizaciji transporta, posebno u sektorima gde opcije na baterije možda nisu dovoljne” hydrogen-central.com. Naredne godine će odrediti razmere; mnogo toga zavisi od izgradnje dovoljne infrastrukture za punjenje vodonika i postizanja ekonomije obima radi smanjenja troškova vozila. Ali prisustvo vozila na gorivne ćelije u javnim flotama, teretnom saobraćaju i specifičnim upotrebama već pomaže u povećanju potražnje za vodonikom i normalizaciji tehnologije. Kao što je Oliver Zipse, izvršni direktor BMW-a, rekao: “U današnjem kontekstu, vodonik nije samo rešenje za klimu – on je i faktor otpornosti. … U BMW-u znamo da nema potpune dekarbonizacije niti konkurentnog evropskog sektora mobilnosti bez vodonika.” hydrogen-central.com

Stacionarno proizvodnja električne energije pomoću gorivnih ćelija

Dok automobili na vodonik privlače pažnju javnosti, stacionarni sistemi gorivnih ćelija tiho transformišu način na koji proizvodimo i koristimo energiju. Gorivne ćelije mogu obezbediti čistu, efikasnu električnu energiju i toplotu za domove, zgrade, data centre, pa čak i za napajanje mreže. One nude alternativu generatorima sa sagorevanjem (i povezanim emisijama/bukom), i mogu stabilizovati mreže sa velikim udelom obnovljivih izvora pružajući energiju na zahtev. Ključne stacionarne primene uključuju:

• Rezervno napajanje i daljinsko napajanje – Telekomunikacioni tornjevi, data centri, bolnice i vojni objekti zahtevaju pouzdano rezervno napajanje. Tradicionalno ovu ulogu ispunjavaju dizel generatori, ali su gorivne ćelije (koje rade na vodonik ili tečna goriva) sve popularnija alternativa za rezervno napajanje bez emisija. Na primer, Verizon i AT&T su postavili rezervne sisteme sa gorivnim ćelijama na baznim stanicama kako bi produžili vreme rada izvan UPS baterijskih sistema. U 2024. godini, Microsoft je objavio da je uspešno testirao generator na gorivne ćelije snage 3 MW kao zamenu za dizel agregate za rezervno napajanje data centara, koji radi na vodonik proizveden na licu mesta carboncredits.com. Gorivne ćelije se pokreću trenutno i zahtevaju minimalno održavanje u poređenju sa motorima. Takođe, u zatvorenim objektima (ili urbanim sredinama), rad bez emisija je velika prednost – nema CO₂, NOx ili čestica zagađenja. Telekomunikaciona industrija SAD i Evrope počela je da uvodi gorivne ćelije posebno tamo gde buka ili ekološki propisi ograničavaju upotrebu dizela. Čak i manji, prenosivi generatori na gorivne ćelije (kao što su oni kompanija SFC Energy ili GenCell) mogu obezbediti napajanje na udaljenim lokacijama za vojne ispostave ili operacije pomoći u katastrofama. Na primer, projekat američke vojske koristi kamion “H2Rescue” opremljen generatorom na gorivne ćelije za zone katastrofa – može obezbediti 25 kW snage tokom 72 sata neprekidno i nedavno je postavio svetski rekord prešavši 1.806 milja na jedno punjenje vodonikom innovationnewsnetwork.com. Takve mogućnosti privlače agencije za vanredne situacije da razmotre gorivne ćelije za otpornu rezervnu energiju.
• Mikro-KKO za domaćinstva i komercijalne objekte – U Japanu i Južnoj Koreji, desetine hiljada domova opremljeno je mikro jedinicama za kombinovanu proizvodnju toplote i električne energije (KKO) na gorivne ćelije. Dugogodišnji japanski program Ene-Farm (uz podršku Panasonica, Toshibe itd.) instalirao je preko 400.000 PEMFC i SOFC kućnih jedinica od 2009. godine. Ove jedinice (~0,5–1 kW električne snage) proizvode električnu energiju za domaćinstvo, a otpadna toplota se koristi za toplu vodu ili grejanje prostora, dostižući ukupnu efikasnost od 80–90%. Obično rade na vodonik dobijen iz prirodnog gasa putem malog reformera. Proizvodnjom energije na licu mesta smanjuju opterećenje mreže i ugljenični otisak (posebno ako se koriste obnovljivi izvori gasa). Južna Koreja takođe ima podsticaje za gorivne ćelije u domaćinstvima. Evropa i SAD imaju pilot projekte (npr. mikro-KKO jedinice na gorivne ćelije u Nemačkoj u okviru KfW programa), ali je usvajanje sporije zbog visokih početnih troškova i istorijski nižih cena prirodnog gasa. Ipak, kako se grejanje na prirodni gas postepeno ukida iz klimatskih razloga, KKO na gorivne ćelije bi mogao pronaći nišu za efikasnu kućnu energiju, naročito ako se koristi zeleni vodonik ili biogas.
• Primarne elektrane i gorivne ćelije na komunalnom nivou – Gorivne ćelije se mogu grupisati u elektrane na nivou megavata koje napajaju elektroenergetsku mrežu ili snabdevaju fabrike/bolnice/univerzitetske kampuse. Prednosti uključuju visoku efikasnost, izuzetno niske emisije (posebno ako se koristi vodonik ili biogas) i mali prostorni otisak u poređenju sa drugim elektranama. Na primer, park gorivnih ćelija od 59 MW u Hvasungu, Južna Koreja (sa POSCO Energy MCFC jedinicama) već godinama isporučuje električnu energiju mreži researchgate.net. Južna Koreja je svetski lider u ovoj oblasti: ima preko 1 GW instaliranog kapaciteta stacionarnih gorivnih ćelija, koje obezbeđuju distribuiranu energiju u gradovima i industrijskim lokacijama fuelcellsworks.com. Jedan od pokretača su korejski ciljevi za obnovljive izvore – gorivne ćelije se kvalifikuju kao čista energija prema određenim propisima, a takođe poboljšavaju kvalitet vazduha zamenom generatora na ugalj/dizel. U SAD, kompanije kao što su Bloom Energy (sa SOFC sistemima) i FuelCell Energy (sa MCFC sistemima) izgradile su projekte od 1 MW do ~20 MW za elektroprivrede i velike korporativne kampuse. U 2022. godini, Bloom i SK E&S su otvorili Bloom SOFC postrojenje od 80 MW u Južnoj Koreji – najveći niz gorivnih ćelija na svetu bloomenergy.com. Posebno je važno što ovi sistemi mogu da prate opterećenje, a neki mogu da obezbede i kombinovanu toplotu (korisno za daljinsko grejanje ili industrijsku paru). U Evropi je broj elektrana na gorivne ćelije manji, ali raste – Nemačka, Italija i Velika Britanija imaju instalacije u opsegu od nekoliko megavata, često koristeći PEM ili SOFC jedinice na biogas. U 2025. godini, norveški Statkraft je planirao elektranu na vodonične gorivne ćelije od 40 MW (za balansiranje obnovljivih izvora), iako je pauzirao neke nove H₂ projekte zbog zabrinutosti oko troškova ts2.tech. Trend je da gorivne ćelije postaju deo mreže distribuiranih energetskih resursa, obezbeđujući pouzdanu energiju sa manje zagađenja. Takođe dopunjuju povremene obnovljive izvore; na primer, gorivna ćelija može koristiti vodonik proizveden od viška solarne/vetrogenerisane energije (direktno ili putem povezanog elektrolizera) i zatim raditi kada je proizvodnja iz obnovljivih izvora niska, praktično služeći kao skladište energije. Ovaj koncept „Od energije do vodonika do energije“ se testira u mikromrežama. Nacionalna laboratorija za obnovljivu energiju SAD instalirala je PEM gorivnu ćeliju od 1 MW (od Toyote) u svom kampusu u Koloradu 2024. godine radi istraživanja upotrebe gorivnih ćelija za poboljšanje energetske otpornosti i integraciju sa solarnim/akumulatorskim sistemima pressroom.toyota.com.
• Industrijska i komercijalna KOG (kombinovana proizvodnja toplote i električne energije) – Pored domaćinstava, veći sistemi gorivnih ćelija za KOG koriste se u bolnicama, univerzitetima i korporativnim objektima. PAFC postrojenje od 1,4 MW može napajati bolnicu, pri čemu se otpadna toplota koristi za proizvodnju pare, čime se postiže ukupna efikasnost iznad 80%. Univerziteti kao što su Yale i Cal State upravljali su postrojenjima na gorivne ćelije snage više megavata (FuelCell Energy MCFC jedinice) u okviru kampusa, smanjujući potrošnju sa mreže i emisije. Kompanije kao što su IBM, Apple i eBay instalirale su farme gorivnih ćelija u centrima za podatke (npr. Apple je imao farmu gorivnih ćelija Bloom Energy snage 10 MW u Severnoj Karolini, uglavnom na biogas). Ovi sistemi ne samo da obezbeđuju čistu energiju na licu mesta, već služe i kao rezervno napajanje i podrška mreži. Vlade podstiču ovakve projekte putem subvencija; u SAD, federalni Investment Tax Credit (ITC) za gorivne ćelije (30% povraćaja) obnovljen je najmanje do 2025. godine fuelcellenergy.com, a države poput Kalifornije nude dodatne subvencije kroz SGIP. U Evropi, neke zemlje omogućavaju da kogeneracione jedinice na gorivne ćelije ostvaruju feed-in tarife ili grantove. Kao rezultat, stacionarne instalacije gorivnih ćelija su na putu ka rekordnoj godini 2023–2024 sa oko 400 MW dodatih godišnje i projekcijama od preko 1 GW godišnje na globalnom nivou do 2030-ih fuelcellsworks.com. Ovo je i dalje malo u kontekstu elektroenergetskog sektora, ali rast se ubrzava.
• Balansiranje mreže i skladištenje energije – Nova primena gorivnih ćelija je balansiranje mreža sa velikim udelom obnovljivih izvora. Regiona sa mnogo solarne/energije vetra istražuju skladištenje energije u vodoniku: kada ima viška energije, koristi se za elektrolizu vode u vodonik; zatim se vodonik skladišti i kasnije koristi u gorivnim ćelijama za regeneraciju električne energije u periodima velike potražnje ili niske proizvodnje iz obnovljivih izvora. Gorivne ćelije u ovom režimu praktično funkcionišu kao izuzetno brze, nulto-emisione elektrane za pokrivanje vršnih opterećenja. Na primer, projekat u Utahu, SAD (Intermountain Power) planira stotine MW reverzibilnih gorivnih ćelija na čvrstom oksidu do 2030. godine, koje mogu da prelaze između elektrolize i proizvodnje električne energije, pomažući Los Anđelesu da postigne 100% čistu energiju skladištenjem energije u vodoničnim pećinama. Evropske elektroprivrede takođe testiraju manje pilot sisteme. Dok se baterijsko skladištenje obično koristi za balansiranje kratkog trajanja (sati), vodonik + gorivne ćelije mogu pokrivati višednevne ili sezonske praznine, što je ključno za potpunu dekarbonizaciju mreže. Američko Ministarstvo energetike kroz Hydrogen Earthshot ima za cilj da ovakvo dugotrajno skladištenje učini ekonomičnim smanjenjem troškova vodonika. Dr Sunita Satyapal je istakla da „vodonik može biti jedna od retkih opcija za skladištenje energije tokom nedelja ili meseci”, omogućavajući dublju integraciju obnovljivih izvora iea.orgiea.org.

Podrška politici takođe podstiče stacionarne gorivne ćelije. Na primer, država Njujork je 2025. godine najavila 3,7 miliona dolara finansiranja za inovativne projekte gorivnih ćelija na vodonik radi poboljšanja pouzdanosti mreže i dekarbonizacije industrije nyserda.ny.gov. „Pod vođstvom guvernerke Hochul, Njujork razmatra svaki resurs, uključujući napredna goriva, kako bi obezbedio čistu energiju,“ rekla je Doreen Harris, izvršna direktorka NYSERDA-e, nazivajući ulaganje u gorivne ćelije na vodonik „visokovrednom ponudom koja ima potencijal da smanji oslanjanje na fosilna goriva, doprinese pouzdanosti mreže i učini naše zajednice zdravijim.“ nyserda.ny.gov Program traži dizajne sistema gorivnih ćelija koji mogu služiti kao „čvrsti kapacitet za uravnoteženu elektroenergetsku mrežu“ ili dekarbonizovati industrijske procese nyserda.ny.gov. Ovo ističe prepoznavanje da gorivne ćelije mogu obezbediti energiju na zahtev (kapacitet) bez emisija, što je sve važnija karakteristika kako se termoelektrane na ugalj povlače iz upotrebe. Slično, United States Hydrogen Alliance navodi da države poput Njujorka „pokazuju kako ciljane državne mere mogu ubrzati nacionalni napredak ka otpornijoj, niskougljeničnoj energetskoj ekonomiji“ unapređujući skalabilnu tehnologiju gorivnih ćelija za potrebe mreže i industrije nyserda.ny.gov. U Aziji, nova japanska strategija za vodonik (2023) predviđa veću upotrebu gorivnih ćelija i u energetici i u mobilnosti, a Kina u svom 14. petogodišnjem planu eksplicitno uključuje vodonik kao ključ za dekarbonizaciju industrije i podršku energetskoj bezbednosti payneinstitute.mines.edu.

Da sumiramo, stacionarne gorivne ćelije se postepeno kreću iz pilot faze ka praktičnoj primeni. One ispunjavaju važne uloge: obezbeđuju čistu rezervnu energiju, omogućavaju proizvodnju na licu mesta sa iskorišćenjem toplote (povećavajući efikasnost), i potencijalno služe kao most između povremenih obnovljivih izvora i pouzdanih mreža. Takođe decentralizuju proizvodnju energije, povećavajući otpornost – što je postalo u fokusu nakon događaja poput nestanka struje u Teksasu 2021. godine. Kako troškovi opadaju, a dostupnost goriva se poboljšava (posebno zeleni vodonik ili biogas), možemo očekivati da će gorivne ćelije napajati sve više naših zgrada i ključnih objekata. Zaista, prognoze su da bi do 2030-ih gorivne ćelije mogle činiti mnogo gigavata kapaciteta distribuirane proizvodnje širom sveta, predstavljajući tihi, ali ključni stub infrastrukture čiste energije.

Prenosive i vanmrežne primene gorivnih ćelija

Nisu sve gorivne ćelije velike ili montirane na vozilima; značajna oblast razvoja su prenosive gorivne ćelije za vanmrežnu, potrošačku ili vojnu upotrebu. One se kreću od punjača veličine džepa do generatora od 1–5 kW koje možete nositi. Privlačnost je u obezbeđivanju električne energije na udaljenim mestima ili za uređaje bez potrebe za teškim baterijama ili zagađujućim malim motorima.

• Vojna i taktička upotreba: Vojnici na terenu nose teške terete baterija za napajanje radio stanica, GPS-a, uređaja za noćni vid i druge elektronike. Gorivne ćelije koje rade na tečno gorivo mogu olakšati taj teret tako što proizvode energiju na zahtev iz male patrone. Američka vojska je testirala jedinice gorivnih ćelija na metanol i propan kao prenosive punjače baterija – umesto da nose 9 kg rezervnih baterija, vojnik može nositi gorivnu ćeliju od 1,4 kg i nekoliko kanistera goriva. Kompanije kao što su UltraCell (ADVENT) i SFC Energy isporučuju jedinice u opsegu od 50–250 W za vojne korisnike. Godine 2025, SFC Energy je predstavio novu generaciju prenosive taktičke gorivne ćelije sa izlazom do 100 W (kapacitet energije 2.400 Wh) – otprilike duplo više snage od ranijih modela fuelcellsworks.com. Ovi sistemi na metanol mogu tiho obezbeđivati energiju danima, što je neprocenjivo za tajne operacije ili senzorske ispostave. Nemački Bundesver je, na primer, široko usvojio SFC-ove “Jenny” gorivne ćelije za punjenje baterija vojnicima na terenu, navodeći drastično smanjenu logistiku baterija. Slično tome, SAD, Velika Britanija i druge zemlje imaju programe za razvoj “prenosivih” gorivnih ćelija. Glavno gorivo je metanol ili mravlja kiselina (kao praktičan nosač vodonika), iako neki eksperimentalni dizajni koriste hemijske hidridne pakete za generisanje vodonika u hodu. Kako ovi uređaji postaju robusniji i energetski gušći, mogli bi zameniti mnoge male benzinske generatore i velike baterijske pakete koje trenutno koriste vojska i hitne službe.
• Rekreativna i kamperska upotreba: Pojavio se nišni potrošački tržište za kamperske generatore na gorivne ćelije. To su u suštini DMFC ili PEM sistemi koji mogu napajati kamp prikolicu ili vikendicu tiho i bez isparenja, za razliku od benzinskog generatora. Na primer, Efoy (od SFC Energy) nudi jedinice gorivnih ćelija na metanol (45–150 W kontinuirano) namenjene vlasnicima kamp prikolica, brodova i korisnicima vikendica. One automatski održavaju banku baterija napunjenom, trošeći nekoliko litara metanola tokom nedelje za obezbeđivanje rasvete i napajanja uređaja van mreže. Pogodnost povremenog menjanja patrone metanola (umesto rada bučnog generatora ili nošenja solarnih panela) privukla je malu, ali stabilnu klijentelu, posebno u Evropi. Ove jedinice su takođe privlačne za jedrilice, gde mogu tiho dopunjavati baterije tokom dugih putovanja.
• Punjači za ličnu elektroniku: Tokom godina, kompanije su prikazivale male gorivne ćelije za punjenje ili napajanje laptopova, telefona i drugih gedžeta. Na primer, Brunton i Point Source Power su imali kamperske punjače na vodonične i propanske gorivne ćelije, a Toshiba je 2005. godine poznato prikazala prototip laptopa sa DMFC gorivnom ćelijom. Usvajanje je bilo ograničeno – litijumske baterije su se toliko poboljšale da punjač na gorivne ćelije nije bio privlačan većini potrošača. Ipak, koncept se i dalje pojavljuje, posebno za pripremu u vanrednim situacijama (mala lampa/punjač na gorivne ćelije sa USB-om koji radi na gorivo za kamperski šporet, itd.). Na primer, Lilliputian Systems je razvio punjač za telefon na butansku gorivnu ćeliju (Nectar) koji je čak dobio odobrenje FCC-a, ali nije stigao do šireg tržišta. Potencijal i dalje postoji da prenosive gorivne ćelije omoguće duže vreme rada uređaja za specifične korisnike (npr. novinare na terenu, ekspedicije, itd.). Možda još obećavajući pristup je korišćenje vodoničnih patrona: kompanije razmatraju male patrone sa metalnim hidrida ili hemijskim vodonikom (veličine limenke sode) koje bi mogle napajati laptop desetine sati preko male PEM gorivne ćelije. U 2024. godini, Intelligent Energy je lansirao prototip produživača dometa za dronove na vodoničnu gorivnu ćeliju i nagovestio sličnu tehnologiju za laptope. Ako skladištenje i bezbednost vodonika mogu uspešno da se minijaturizuju, možda ćemo konačno videti komercijalni punjač na gorivne ćelije za široku upotrebu u elektronici, posebno kako se USB uređaji šire.
• Dronovi i robotika: Dotakli smo se vodoničnih dronova u odeljku o transportu, ali sa aspekta izvora energije, ovo su prenosive gorivne ćelije. Operacije dronova visoke vrednosti (nadzor, mapiranje, dostava) imaju koristi od dužeg vremena leta koje omogućavaju gorivne ćelije. Paketi gorivnih ćelija u opsegu od 1–5 kW integrisani su u multikoptere i male avio-dronove. U 2025. godini, korejski Doosan Mobility-jev vodonični dron postavio je rekord u letu od 13 sati (u konfiguraciji sa više rotora) koristeći gorivnu ćeliju i energetski gusto skladištenje vodonika. Ovo menja pravila igre za primene kao što su inspekcija cevovoda ili dronovi za potragu i spasavanje koji inače moraju da sleću svakih 20-30 minuta radi zamene baterija. Još jedan primer: Jet Propulsion Laboratory NASA-e eksperimentisao je sa konceptom aviona za Mars na gorivne ćelije, gde bi dugotrajnost gorivne ćelije omogućila UAV-u da nadgleda velike površine Marsove površine (koristeći hemijske hidride za vodonik jer na Marsu nema dopunjavanja!). Na Zemlji, gorivne ćelije takođe napajaju neke autonomne robote i viljuškare u zatvorenom, kao što je pomenuto – njihovo brzo dopunjavanje i nedostatak izduvnih gasova čine ih pogodnim za magacine gde robot ili viljuškar mogu nastaviti sa radom uz samo 2 minuta dopunjavanja vodonika umesto sati punjenja.
• Hitna pomoć i medicinski uređaji: Prenosive gorivne ćelije su takođe testirane za medicinsku opremu (npr. prenosive koncentratore kiseonika ili ventilatore koji obično koriste baterijske pakete). Ideja je izvor napajanja produženog trajanja za terenske bolnice ili tokom katastrofa. Takođe, gorivne ćelije (sa reformerima) koje rade na logistička goriva poput propana ili dizela su u razvoju za reagovanje u vanrednim situacijama. Na primer, H2Rescue kamion pomenut ranije može ne samo da obezbedi napajanje već i da proizvodi vodu – obe su ključne potrebe u hitnim slučajevima innovationnewsnetwork.com. Kompanije poput GenCell nude generator sa alkalnom gorivnom ćelijom koji može da radi na amonijak – hemikaliju koja je široko dostupna – kao rešenje za napajanje van mreže u udaljenim zajednicama ili u hitnim situacijama. Razlaganjem amonijaka dobija se vodonik za gorivnu ćeliju, a sistem može da obezbedi kontinuirano napajanje za kritična opterećenja kada je infrastruktura van funkcije.

Tržište prenosivih gorivnih ćelija je i dalje relativno malo, ali raste. Jedan izveštaj ga je procenio na 6,2 milijarde dolara u 2024. godini sa očekivanim godišnjim rastom od oko 19% do 2030. godine maximizemarketresearch.com, kako sve više industrija usvaja ova nišna rešenja. Potražnja je fragmentisana kroz vojnu, rekreativnu, dron i rezervnu upotrebu napajanja. Ali svima je zajedničko: gorivne ćelije mogu da obezbede čistu, tihu, dugotrajnu energiju u situacijama gde baterije nisu dovoljne, a generatori nisu poželjni. Tehnologija je sazrela do te mere da je pouzdanost visoka (kompanije često reklamiraju vek trajanja modula od 5.000-10.000 sati za svoje prenosive jedinice) i da je rad pojednostavljen (zamenjive patrone sa gorivom tokom rada, sistemi za samopokretanje itd.). Na primer, noviji DMFC dizajni imaju poboljšane katalizatore i membrane koje povećavaju performanse; istraživači pronalaze načine da ublaže čuveni prelazak metanola i povećaju efikasnost techxplore.com. Ovo čini proizvode privlačnijim i isplativijim. Kako je jedan tehnički pregled naveo, DMFC i druge prenosive gorivne ćelije imaju „bolje performanse i nižu cenu nego ranije, što ih čini pogodnim za upotrebu u velikim razmerama” u određenim nišama ts2.tech.

Zaključno, prenosive gorivne ćelije možda neće uskoro zameniti bateriju u vašem pametnom telefonu, ali tiho omogućavaju niz specijalizovanih zadataka – od vojnika koji ostaju napajani tokom dugih misija, do dronova koji lete dalje, do kampera koji uživaju u tihoj energiji van mreže, do hitnih službi koje održavaju rad opreme za spasavanje života nakon oluje. Kako se dostupnost goriva (posebno vodonika i metanolskih patrona) poboljšava i obim raste, ove prenosive i vanmrežne primene će se verovatno dodatno proširiti, dopunjujući širi ekosistem gorivnih ćelija.

Tehnološke inovacije koje pokreću gorivne ćelije napred

Napredak u tehnologiji gorivnih ćelija poslednjih godina bio je ključan za prevazilaženje ranijih ograničenja u pogledu cene, trajnosti i performansi. Istraživači i inženjeri širom sveta inoviraju u oblasti nauke o materijalima, inženjerskog dizajna i proizvodnje kako bi gorivne ćelije učinili efikasnijim, pristupačnijim i dugotrajnijim. Ovde izdvajamo neke ključne tehnološke inovacije i proboje koji ubrzavaju razvoj gorivnih ćelija:

• Smanjenje upotrebe katalizatora i alternative: Glavni faktor cene za PEM gorivne ćelije je platinski katalizator koji se koristi za reakcije. Značajna istraživanja i razvoj usmereni su na smanjenje sadržaja platine ili njenu zamenu. Godine 2025, tim iz SINTEF-a (Norveška) prijavio je izuzetan uspeh: optimizacijom rasporeda platinskih nanočestica i dizajna membrane, postigli su smanjenje upotrebe platine za 62,5% u PEM gorivnoj ćeliji uz očuvanje performansi norwegianscitechnews.com. „Smanjenjem količine platine u gorivnoj ćeliji, ne samo da pomažemo u smanjenju troškova, već takođe uzimamo u obzir globalne izazove u vezi sa snabdevanjem važnim sirovinama i održivošću,” objasnio je Patrick Fortin, istraživač iz SINTEF-a norwegianscitechnews.com. Ova „izuzetno tanka” nova membranska tehnologija koju su razvili ima samo 10 mikrometara debljine (otprilike 1/10 debljine lista papira) i zahtevala je veoma ravnomerno nanošenje katalizatora kako bi se obezbedio visok izlaz norwegianscitechnews.com. Rezultat je jeftiniji, ekološki prihvatljiviji sklop membrana-elektroda koji i dalje isporučuje potrebnu snagu. Takvi proboji smanjuju troškove i zavisnost od retke platine (kritične sirovine koja se uglavnom vadi u Južnoj Africi/Rusiji). Paralelno, istraživači ispituju katalizatore bez platinskih metala (PGM-free) koristeći nove materijale (npr. ugljenike dopirane gvožđem i azotom, perovskitne okside) kako bi u potpunosti eliminisali platinu. Neki eksperimentalni PGM-free katodi pokazali su solidne performanse u laboratorijama, ali je trajnost izazov – ipak, napredak je stalan.
• Nove membrane i materijali bez PFAS-a: PEM gorivne ćelije tradicionalno koriste Nafion i slične fluorirane polimerne membrane. Međutim, one spadaju u PFAS kategoriju (“večne hemikalije”) koje predstavljaju rizik po životnu sredinu i zdravlje ukoliko dođe do njihove razgradnje. U toku su napori za razvoj membrana bez PFAS-a koje su jednako efikasne. Inovacija SINTEF-a pomenuta gore ne samo da je stanjila membranu za 33% (poboljšavajući provodljivost i smanjujući potrošnju materijala), već su te membrane sadržale i manje fluora, čime se smanjuje potencijalni PFAS rizik norwegianscitechnews.com. EU čak razmatra ograničenja za PFAS, tako da je ovo veoma aktuelno. Druge kompanije testiraju membrane na bazi ugljovodonika ili kompozitne membrane koje u potpunosti izbegavaju PFAS. Poboljšane membrane takođe omogućavaju rad na višim temperaturama (iznad 120°C za PEM, što pomaže iskorišćenju otpadne toplote i toleranciji na nečistoće). Jedan uzbudljiv razvoj su anionske izmenjivačke membrane (AEM) za alkalne gorivne ćelije sa membranom – one mogu koristiti jeftinije katalizatore i možda omogućiti upotrebu nečistog vodonika. Izazov sa AEM je bila hemijska stabilnost, ali nedavni napredak je doneo izdržljivije AEM polimere koji su u testovima prešli 5.000 sati rada, približavajući se pouzdanosti PEM-a.
• Poboljšanja izdržljivosti: Gorivne ćelije moraju trajati duže da bi bile ekonomski isplative, posebno za teške i stacionarne primene. Inovacije za poboljšanje izdržljivosti uključuju bolje prevlake bipolarnih ploča (za sprečavanje korozije), nosače katalizatora koji su otporni na koroziju ugljenika, i korišćenje proprietarnih aditiva u elektrolitima za minimizaciju degradacije. Na primer, najnoviji Toyota Mirai gorivni sklop navodno je udvostručio izdržljivost u odnosu na prvu generaciju, sada ciljajući 8.000–10.000 sati (što je ekvivalentno sa 150.000+ pređenih milja u automobilu). Kod gorivnih ćelija za teške uslove, kompanije kao što su Ballard i Cummins uvele su robusne membrane i komponente otporne na koroziju dizajnirane za 30.000 sati rada. Freudenberg-ova gorivna ćelija za teške uslove pomenuta ranije koristi poseban dizajn elektrode i sistem za ovlaživanje kako bi se smanjila degradacija pri visokim opterećenjima sustainable-bus.com. Program američkog DOE-a Million Mile Fuel Cell Truck postavio je cilj od 30.000 sati rada gorivnih ćelija za kamione (oko 1 milion milja vožnje). U 2023. godini, taj konzorcijum je objavio da je razvio novi katalizator koji daje “2,5 kW po gramu platine” – tri puta veću gustinu snage u odnosu na konvencionalni katalizator – uz ispunjavanje ciljeva izdržljivosti i troškova innovationnewsnetwork.com. Sada nude tu tehnologiju za licenciranje, što bi moglo značajno povećati izdržljivost i smanjiti cenu sledeće generacije gorivnih ćelija za kamione. Pored toga, napredna dijagnostika i algoritmi za upravljanje pomažu u produženju veka trajanja; moderni sistemi mogu dinamički prilagođavati radne uslove kako bi se smanjio stres na gorivnu ćeliju (na primer, izbegavanjem brzog zamrzavanja ili ograničavanjem naponskih skokova koji uzrokuju degradaciju).
• PEM na višim temperaturama i tolerancija na CO: Rad PEM gorivnih ćelija na temperaturama iznad 100°C je poželjan (bolje iskorišćenje toplote, jednostavnije hlađenje i tolerancija na neke nečistoće). Istraživači su razvili membrane od polibenzimidazola dopirane fosfornom kiselinom (PA-PBI) koje omogućavaju rad PEM gorivnih ćelija na 150–180°C. Nekoliko firmi (kao što je Advent Technologies) komercijalizuje ove PEM gorivne ćelije visokih temperatura (HT-PEM), koje mogu koristiti čak i reformisani metanol ili prirodni gas kao gorivo jer tolerišu do 1–2% ugljen-monoksida, što bi otrovalo standardnu PEM ćeliju energy.gov. HT-PEM sistemi pokazuju poseban potencijal za stacionarne i pomorske APU-ove, iako njihov vek trajanja još uvek nije kao kod PEM ćelija niske temperature.
• Proizvodnja i povećanje obima: Mnoga inovacija se odnosi na olakšavanje i pojeftinjenje proizvodnje gorivnih ćelija. Kompanije su usavršile automatizovanu izradu MEA (sklop membrane i elektrode), uključujući roll-to-roll nanošenje katalizatora i poboljšanu kontrolu kvaliteta (mašinsko vizuelno ispitivanje svake membrane na nedostatke). Proizvodnja bipolarnih ploča je takođe napredovala – štancovanje tankih metalnih ploča je sada uobičajeno (umesto skupljih grafitnih ploča dobijenih mašinskom obradom), a testiraju se čak i plastične kompozitne ploče. Sklopovi su dizajnirani za masovnu proizvodnju. Na primer, najnoviji sklop kompanije Toyota ima manji broj delova i koristi presovane bipolarne ploče od ugljenično-polimernog materijala koje su lakše i jednostavnije. Ovi napreci smanjuju cenu po kilovatu. DOE je 2020. procenio da bi PEMFC sklop za automobile mogao da košta oko 80$/kW pri velikim količinama; do 2025. ciljevi industrije su ispod 60$/kW za 100.000 jedinica godišnje i ispod 40$/kW do 2030, što bi FCEV vozila učinilo konkurentnim sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem innovationnewsnetwork.com. U inovacijama proizvodnje treba pomenuti i 3D štampu: istraživači su počeli da 3D štampaju komponente gorivnih ćelija, kao što su složene ploče za protok i čak katalitički slojevi, što može smanjiti otpad i omogućiti nove dizajne koji poboljšavaju performanse (npr. optimizovani kanali za ravnomernu distribuciju gasa).
• Reciklaža i održivost: Kako se upotreba gorivnih ćelija širi, pažnja se usmerava na reciklažu sklopova na kraju životnog veka radi povraćaja vrednih materijala (platina, membrane). Pojavljuju se nove metode – na primer, izveštaj iz 2025. ističe tehniku “zvučnih talasa” za odvajanje i povraćaj katalizatora iz korišćenih gorivnih ćelija fuelcellsworks.com. IEA navodi da je reciklaža platine iz gorivnih ćelija izvodljiva i da će biti važna za smanjenje potrebe za novom platinom ako se proizvedu milioni FCEV vozila. U međuvremenu, neke kompanije se fokusiraju na zelenu proizvodnju: eliminisanje toksičnih hemikalija iz proizvodnog procesa (posebno relevantno za starije membrane koje sadrže PFAS) i obezbeđivanje da gorivne ćelije opravdaju svoj “zeleni” imidž tokom celog životnog ciklusa.
• Integracija sistema i hibridizacija: Mnogi sistemi gorivnih ćelija sada su pametno integrisani sa baterijama ili ultrakondenzatorima radi upravljanja prolaznim opterećenjima. Ovaj hibridni pristup omogućava gorivnoj ćeliji da radi na stabilnom optimalnom opterećenju (radi efikasnosti i dugovečnosti), dok baterija preuzima vršna opterećenja, čime se poboljšava ukupni odziv i životni vek sistema. Na primer, praktično svi automobili na gorivne ćelije su hibridi (Mirai ima malu bateriju za skladištenje energije iz regenerativnog kočenja i pojačanje ubrzanja). Čak i autobusi i kamioni na gorivne ćelije često uključuju litijum-jonski bafer. Napredak u energetskoj elektronici i softveru za upravljanje čini ovo besprekornim. Dodatno, integracija sa elektrolizerima i obnovljivim izvorima je vruća oblast inovacija – stvarajući virtuelne zatvorene petlje gde višak solarne energije proizvodi vodonik putem elektrolize, uskladišteni vodonik napaja gorivne ćelije noću itd. Koncept reverzibilnih gorivnih ćelija (solid oksidnih ili PEM koje mogu da rade unazad kao elektrolizeri) je jedna od najsavremenijih tehnologija koja se istražuje radi pojednostavljenja ovakvih sistema energy.gov. Nekoliko startapa sada ima prototipove reverzibilnih SOC (solid oxide cell) sistema.
• Novi goriva i nosači: Inovacije nisu ograničene samo na gasoviti vodonik kao gorivo. Proučavaju se alternative poput gorivnih ćelija na amonijak (razlaganje amonijaka na vodonik unutar sistema gorivnih ćelija, ili čak direktne gorivne ćelije na amonijak sa posebnim katalizatorima). Ako uspe, ovo bi moglo iskoristiti infrastrukturu amonijaka za transport energije. Još jedna nova ideja: tečni organski nosači vodonika (LOHC) koji oslobađaju vodonik za gorivnu ćeliju na zahtev uz pomoć katalizatora. U 2023. istraživači su takođe demonstrirali direktnu gorivnu ćeliju na mravlju kiselinu koja može dostići visoku gustinu snage – mravlja kiselina nosi vodonik u tečnom obliku i može biti lakša za rukovanje od H₂. Nijedna od ovih tehnologija još nije komercijalna, ali ukazuju na fleksibilne opcije goriva u budućnosti, što bi moglo ubrzati usvajanje korišćenjem najpogodnijeg nosača vodonika za određenu primenu.
• Reciklaža i drugi život gorivnih ćelija: Na polju održivosti, pošto gorivne ćelije postepeno degradiraju, još jedna ideja je da se korišćene automobilske gorivne ćelije ponovo upotrebe u aplikacijama sa manjim zahtevima kao drugi život (slično kao što EV baterije dobijaju drugi život u stacionarnom skladištenju). Na primer, gorivna ćelija iz automobila koja je pala ispod 80% početnih performansi (kraj životnog veka za vožnju) i dalje može da se koristi u kućnoj CHP jedinici ili rezervnom generatoru. Ovo zahteva modularni dizajn radi lakšeg obnavljanja ili ponovnog slaganja ćelija. Neki proizvođači automobila su pokazali interesovanje za ovo kako bi poboljšali ukupnu ekonomičnost i održivost životnog ciklusa gorivnih ćelija.

Mnoge od ovih inovacija podržane su zajedničkim naporima. Zajednički poduhvat za gorivne ćelije i vodonik u EU i konzorcijumi Ministarstva energetike SAD okupljaju nacionalne laboratorije, akademsku zajednicu i industriju kako bi rešavali ove tehničke izazove. Na primer, DOE-ov Konzorcijum za performanse i izdržljivost gorivnih ćelija (FC-PAD) fokusira se na razumevanje mehanizama degradacije radi boljih materijala. U Evropi, projekti poput CAMELOT (pomenut u SINTEF studiji) imaju za cilj da pomere granice performansi PEMFC kroz inovativne dizajne norwegianscitechnews.com.

Takođe vredi napomenuti i brz napredak u oblasti elektrolizatora (tehnologija koja je ogledalo za proizvodnju vodonika). Iako nisu gorivne ćelije same po sebi, poboljšanja u tehnologiji elektrolizatora (poput jeftinijih katalizatora, novih tipova membrana i mogućnosti korišćenja nečiste vode ts2.tech) direktno koriste ekosistemu gorivnih ćelija tako što čine zeleni vodonik jeftinijim i dostupnijim. IEA je izvestila da se globalna proizvodnja elektrolizatora povećava 25 puta, što će smanjiti cenu zelenog vodonika i time podstaći širu upotrebu gorivnih ćelija innovationnewsnetwork.com. Tehnike kao što su korišćenje veštačke inteligencije za upravljanje sistemom i digitalni blizanci za predviđanje održavanja takođe se primenjuju na sisteme gorivnih ćelija kako bi se maksimizovalo vreme rada i performanse.

Sve u svemu, kontinuirane inovacije dovele su do opipljivih poboljšanja: moderne gorivne ćelije imaju otprilike 5× duži vek trajanja i 3× veću gustinu snage uz delić troškova u poređenju sa onima od pre 20 godina. Kako je prof. Gernot Stellberger, izvršni direktor EKPO Fuel Cell Technologies, sažeo u pismu industriji: „U EKPO-u činimo gorivne ćelije konkurentnim – u pogledu performansi, cene i pouzdanosti.” Ali on napominje da je za ostvarenje koristi potrebno da „vodonička mobilnost bude spremna za primenu, ali zahteva odlučnu političku podršku kako bi se premostio početni troškovni jaz.” hydrogen-central.com Ovo naglašava da je tehnologija samo jedna strana medalje; potrebne su podržavajuće politike kako bi se povećala proizvodnja i ove inovacije zaista isplatile kroz smanjenje troškova. Sledeće ćemo razmotriti političke i ekonomske aspekte, ali sa tehnološke tačke gledišta, oblast gorivnih ćelija je izuzetno dinamična, sa probojnim otkrićima koja dolaze iz laboratorija za materijale, garaža startapa i korporativnih istraživačko-razvojnih centara. Ove inovacije ulivaju poverenje da se klasični izazovi gorivnih ćelija (trošak, dugovečnost, zavisnost od katalizatora) mogu prevazići, otvarajući vrata za široku upotrebu.

Ekološki uticaj gorivnih ćelija

Gorivne ćelije se često predstavljaju kao „uređaji bez emisije” – i zaista, kada rade na čistom vodoniku, njihov jedini nusproizvod je vodena para. Ovo donosi ogromne ekološke koristi, posebno u eliminaciji zagađivača vazduha i gasova sa efektom staklene bašte na mestu upotrebe. Ipak, da bi se u potpunosti procenio ekološki uticaj, mora se uzeti u obzir putanja proizvodnje goriva i faktori životnog ciklusa. Ovde razmatramo ekološke prednosti i mane gorivnih ćelija i kako se one uklapaju u širu slagalicu dekarbonizacije:

• Nulte emisije iz auspuha/lokalne emisije: Električna vozila na gorivne ćelije (FCEV) i elektrane na gorivne ćelije ne proizvode emisije sagorevanja na licu mesta. Za vozila, to znači nema CO₂, nema NOₓ, nema ugljovodonika, nema čestica koji izlaze iz auspuha – samo voda. U urbanim sredinama koje se bore sa kvalitetom vazduha, ovo je ogromna prednost. Svaki autobus na gorivne ćelije koji zameni dizel autobus eliminiše ne samo CO₂ već i štetnu dizel čađ i NOₓ koji izazivaju respiratorne probleme. Isto važi i za stacionarne primene: gorivna ćelija na vodonik u centru grada daje čistu energiju bez zagađenja koje proizvodi dizel generator ili mikroturbina. Ovo može značajno poboljšati kvalitet vazduha i javno zdravlje, naročito u gusto naseljenim ili zatvorenim prostorima (npr. viljuškari u magacinima – zamena viljuškara na propan gorivnim ćelijama znači da više nema nakupljanja ugljen-monoksida u zatvorenom). Sistemi na gorivne ćelije su takođe tihi, smanjujući zagađenje bukom u poređenju sa motornim generatorima ili vozilima.
• Emisije gasova sa efektom staklene bašte: Ako se vodonik (ili drugo gorivo) proizvodi iz obnovljivih ili niskougljeničnih izvora, gorivne ćelije nude put ka dubokoj dekarbonizaciji upotrebe energije. Na primer, automobil na gorivne ćelije koji koristi vodonik dobijen elektrolizom na solarni pogon ima gotovo nultu emisiju CO₂ tokom životnog ciklusa – zaista zelena mobilnost. Scenario Međunarodne agencije za energiju za neto nultu emisiju do 2050. godine oslanja se na vodonik i gorivne ćelije za dekarbonizaciju teškog transporta i industrije, gde je direktna elektrifikacija teška iea.org. Međutim, izvor vodonika je presudan. Danas se oko 95% vodonika proizvodi iz fosilnih goriva (reformisanjem prirodnog gasa ili gasifikacijom uglja) bez hvatanja CO₂ iea.org. Ovaj “sivi” vodonik proizvodi značajne količine CO₂ uzvodno, otprilike 9-10 kg CO₂ po kg H₂ iz prirodnog gasa. Korišćenje takvog vodonika u vozilu na gorivne ćelije zapravo bi dovelo do emisija tokom životnog ciklusa koje su uporedive ili čak veće od hibridnog automobila na benzin – praktično premeštajući emisije sa auspuha na postrojenje za proizvodnju vodonika. Dakle, da bi se ostvarile klimatske koristi, vodonik mora biti niskougljeničan: ili “zeleni vodonik” putem elektrolize sa obnovljivom električnom energijom, ili “plavi vodonik” putem proizvodnje iz fosilnih goriva uz hvatanje i skladištenje ugljenika. Trenutno, vodonik sa niskim emisijama ima samo marginalnu ulogu (<1 Mt od ~97 Mt ukupnog vodonika u 2023) iea.org, ali je u toku talas novih projekata koji bi to mogao drastično promeniti do 2030. godine iea.org. IEA navodi da bi najavljeni projekti, ako se realizuju, doveli do petostrukog povećanja proizvodnje niskougljeničnog vodonika do 2030. godine iea.org. Dodatno, politike poput poreznih olakšica za vodonik iz američkog Zakona o smanjenju inflacije (do 3 dolara/kg za zeleni H₂) i strategije EU za vodonik, utrkuju se da povećaju snabdevanje čistim H₂ iea.org. U međuvremenu, neki projekti gorivnih ćelija koriste “tranziciona” goriva: npr. mnoge stacionarne gorivne ćelije rade na prirodni gas, ali postižu smanjenje CO₂ zahvaljujući većoj efikasnosti u odnosu na postrojenja sa sagorevanjem (a u kogenerativnom režimu, zamenjujući odvojenu proizvodnju toplote). Na primer, gorivna ćelija sa efikasnošću od 60% emituje oko upola manje CO₂ po kWh od elektrane na mreži sa efikasnošću od 33% na istom gorivu energy.gov. Ako se koristi biogas (obnovljivi prirodni gas iz otpada), gorivna ćelija može čak biti i karbonski neutralna ili negativna. Mnogi Bloom Energy serveri, na primer, koriste biogas sa deponija. U Kaliforniji, projekti gorivnih ćelija često koriste usmereni biogas kako bi tvrdili vrlo nizak CO₂ otisak.
• Sektori koje je teško dekarbonizovati: Gorivne ćelije (i vodonik) omogućavaju dekarbonizaciju tamo gde drugi načini ne uspevaju. Za teške industrije (čelik, hemija, transport na velike udaljenosti), direktna elektrifikacija je teška, a biogoriva imaju ograničenja. Vodonik može zameniti ugalj u proizvodnji čelika (putem direktne redukcije), a gorivne ćelije mogu obezbediti toplotu visokih temperatura ili energiju bez emisija. U kamionskom transportu, baterije možda ne mogu da podnesu teret od 40 tona na 800 km bez nepraktične mase; vodonik u gorivnim ćelijama može. IEA naglašava da vodonik i goriva na bazi vodonika „mogu igrati važnu ulogu u sektorima gde su emisije teško smanjive i gde su druga rešenja nedostupna ili teška“, kao što su teška industrija i transport na velike udaljenosti iea.org. Do 2030. godine, u IEA scenariju nulte emisije, ti sektori čine 40% potražnje za vodonikom (naspram manje od 0,1% danas) iea.org. Gorivne ćelije su uređaji koji će taj vodonik pretvarati u upotrebljivu energiju za te sektore na čist način.
• Energetska efikasnost i CO₂ po km: Što se tiče efikasnosti, vozila na gorivne ćelije su generalno energetski efikasnija od motora sa unutrašnjim sagorevanjem, ali manje efikasna od električnih vozila na baterije. Automobil sa PEM gorivnom ćelijom može biti ~50–60% efikasan u pretvaranju energije vodonika u snagu na točkovima (plus neki gubici u proizvodnji vodonika). BEV je 70-80% efikasan od mreže do točkova, dok je automobil na benzin možda 20-25%. Dakle, čak i korišćenje vodonika iz prirodnog gasa u automobilu na gorivne ćelije donosi smanjenje CO₂ u odnosu na uporediv automobil na benzin, zbog veće efikasnosti, ali ne toliko kao korišćenje obnovljivog vodonika. Sa obnovljivim vodonikom, emisija CO₂ po km je gotovo nula. Takođe, pošto gorivne ćelije održavaju visoku efikasnost čak i pri delimičnom opterećenju, FCEV u gradskoj vožnji može imati manji pad efikasnosti nego vozilo sa SUS motorom u uslovima čestog zaustavljanja i kretanja.
• Zagađivači i kvalitet vazduha: Pokrili smo zagađivače iz auspuha, ali treba uzeti u obzir i one „uzvodno“. Proizvodnja vodonika iz prirodnog gasa emituje CO₂ (osim ako se ne skladišti), ali ne emituje lokalne zagađivače koji utiču na ljudsko zdravlje. Gasifikacija uglja za proizvodnju vodonika, koja se koristi na nekim mestima, ima značajne emisije zagađivača osim ako se ne prečisti – ali ta metoda opada zbog visokog CO₂ otiska. S druge strane, elektroliza gotovo da nema emisija u životnu sredinu ako se napaja obnovljivim izvorima energije (može biti nešto vodene pare iz rashladnih tornjeva ako je u pitanju velika fabrika, ali to je zanemarljivo). Upotreba vode je još jedan aspekt: sami gorivni članci proizvode vodu umesto da je troše (PEM gorivni članak proizvede oko 0,7 litara vode po kilogramu upotrebljenog H₂). Elektroliza za proizvodnju vodonika zahteva unos vode – otprilike 9 litara po kilogramu H₂. Ako se vodonik proizvodi iz prirodnog gasa, on proizvodi vodu umesto da je troši (CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂O). Dakle, uticaj na vodu zavisi od puta proizvodnje: zeleni vodonik koristi vodu (ali u relativno skromnim količinama; npr. proizvodnja 1 tone H₂ (što je mnogo energije) koristi oko 9-10 tona vode, što je ekvivalentno količini vode potrebnoj za proizvodnju 1 tone čelika, radi poređenja). Neke kompanije pronalaze načine da koriste otpadne vode ili čak morsku vodu za elektrolizu (nedavno otkriće omogućilo je da PEM elektrolizatori rade na nečistoj vodi ts2.tech). Sve u svemu, vodonik/gorivni članci nisu veoma zahtevni po pitanju vode u poređenju, recimo, sa biogorivima ili termoelektranama, a u nekim primenama gorivni članci čak mogu i da obezbede vodu. Na primer, Toyota Tri-gen sistem proizvodi 1.400 galona vode dnevno kao nusproizvod, koju koriste za pranje automobila pressroom.toyota.com.
• Uticaj na materijale i resurse: Gorivni članci koriste neke egzotične materijale (metali iz platinske grupe), ali u malim količinama. Kao što je pomenuto, te količine se smanjuju i mogu se reciklirati. Sa aspekta resursa, budućnost sa milionima automobila na gorivne ćelije zahtevala bi određeno povećanje snabdevanja platinom, ali procene pokazuju da bi to moglo biti reda veličine nekoliko stotina dodatnih tona do 2040. godine, što je izvodljivo posebno uz reciklažu (za razliku od baterija koje zahtevaju velike količine litijuma, kobalta, nikla itd., što otvara sopstvena pitanja održivosti). Takođe, gorivni članci mogu smanjiti zavisnost od određenih kritičnih minerala: na primer, FCEV ne zahteva litijum ili kobalt u velikim količinama (samo malu bateriju), što može smanjiti pritisak na te lance snabdevanja ako FCEV-ovi zauzmu značajan udeo. Sam vodonik može se proizvoditi iz raznih lokalnih resursa (obnovljiva energija, nuklearna energija, biomasa itd.), čime se povećava energetska bezbednost i smanjuje uticaj na životnu sredinu od eksploatacije/rafinacije nafte. Regionima sa obiljem obnovljivih izvora (sunčane pustinje, vetrovite ravnice) omogućeno je da izvoze energiju putem vodonika bez potrebe za velikim dalekovodima.
• Poređenje sa alternativama: Vredno je uporediti gorivne ćelije sa drugim rešenjima kao što su električna vozila na baterije ili biogoriva iz ekološke perspektive. Električna vozila na baterije imaju veću efikasnost, ali se suočavaju sa uticajem proizvodnje (rudarenje za velike baterije itd.) i i dalje zahtevaju čistu elektroenergetsku mrežu da bi zaista bila niskougljenična. Gorivne ćelije prebacuju ekološko opterećenje na proizvodnju vodonika – koja, ako se obavlja na čist način, može imati veoma mali uticaj. U praksi će verovatno postojati kombinacija. Mnogi stručnjaci vide gorivne ćelije i baterije kao komplementarne: baterije za kraće domete i laka vozila, gorivne ćelije za teža vozila i potrebe za dugim dometom. Taj kombinovani pristup, kako je istaknuto u pismu izvršnih direktora EU, zapravo može minimizirati ukupne troškove sistema i infrastrukture – i verovatno ekološki uticaj – korišćenjem svakog tamo gde je optimalno hydrogen-central.com.
• Ispuštanje vodonika: Suptilno ekološko pitanje koje se istražuje jeste uticaj ispuštanja vodonika u atmosferu. Sam vodonik nije gas sa efektom staklene bašte, ali ako procuri, može produžiti životni vek metana i indirektno doprineti zagrevanju. Studije ispituju ovaj rizik; Savet za vodonik napominje da je važno održavati nisku stopu curenja (što je moguće dobrom inženjerijom). Čak i tada, najgori efekat zagrevanja od ispuštenog H₂ je mnogo manji od curenja CO₂ ili metana iste energetske vrednosti. Ipak, industrija razvija senzore i protokole kako bi se minimizirali gubici u proizvodnji, transportu i upotrebi vodonika.

U celini, ekološka perspektiva za gorivne ćelije je veoma pozitivna pod uslovom da vodonik dolazi iz čistih izvora. Zato se toliko investira u povećanje proizvodnje zelenog vodonika. Međunarodna agencija za energiju naglašava da, iako je zamah jak (sa 60 zemalja koje imaju strategije za vodonik), moramo „stvoriti potražnju za vodonikom sa niskim emisijama i otključati investicije za povećanje proizvodnje i smanjenje troškova”, inače vodonična ekonomija neće ostvariti svoj ekološki potencijal iea.org. Trenutno je samo 7% najavljenih projekata niskougljeničnog vodonika dostiglo konačnu investicionu odluku, često zbog nedostatka jasne potražnje ili podrške politike iea.org. Ovaj jaz se sada rešava kroz politike (više o tome u sledećem odeljku).

Može se videti brza promena: na primer, početkom 2025. američko Ministarstvo finansija je finalizovalo pravila za poreski kredit za proizvodnju vodonika u IRA, čime je investitorima pružena sigurnost iea.org. Evropa je pokrenula aukcije iz Hydrogen Banke za subvencionisanje otkupa zelenog H₂ iea.org. Ove mere bi trebalo da podstaknu veću proizvodnju niskougljeničnog vodonika, što direktno poboljšava ekološki otisak svake ugrađene gorivne ćelije. Već sada, globalna ulaganja u vodonik sa niskim emisijama trebalo bi da skoče za oko 70% u 2025. na skoro 8 milijardi dolara, nakon rasta od 60% u 2024. ts2.tech. Ukratko, što je vodonik čistiji, to je gorivna ćelija zelenija – i cela industrija se brzo kreće kako bi obezbedila da zalihe vodonika budu čiste.

Šire gledano, gorivne ćelije doprinose ekološkoj održivosti ne samo kroz smanjenje emisija, već i omogućavanjem diverzifikacije energetskih izvora i otpornosti. Mogu koristiti višak obnovljive energije (sprečavajući rasipanje/ograničenja), i obezbediti čistu energiju na udaljenim ili katastrofom pogođenim lokacijama (podržavajući potrebe ljudi i ekosistema). U kombinaciji sa obnovljivim izvorima, omogućavaju postepeno ukidanje fosilnih goriva u sektorima koji su se nekada smatrali nerešivim, smanjujući i zagađenje i uticaj na klimu. Kako je generalni direktor Air Liquide-a François Jackow sažeo: „Vodonik je ključna poluga za dekarbonizaciju industrije i mobilnosti, i stub buduće energetske i industrijske otpornosti.” hydrogen-central.com Gorivne ćelije su radne mašine koje taj vodonik pretvaraju u praktičnu energiju bez zagađenja.

Zaključno, tehnologija gorivnih ćelija nudi značajne ekološke prednosti: čist vazduh, niže emisije gasova sa efektom staklene bašte i integraciju obnovljivih izvora. Glavno upozorenje je da se izbegne premeštanje emisija „uzvodno” korišćenjem fosilnog vodonika – prelazni problem koji snažna politika i tržišni trendovi aktivno rešavaju. Sa širenjem zelenog vodonika, gorivne ćelije mogu da obezbede zaista nultougljeničnu energiju u mnogim oblastima. Kombinacija bez emisija iz izduva i sve više nultougljeničnog goriva čini gorivne ćelije temeljem mnogih nacionalnih klimatskih strategija i korporativnih planova održivosti. Jasno je da su, kada je reč o smanjenju zagađenja i borbi protiv klimatskih promena, gorivne ćelije više saveznik nego pretnja – zaključak koji dele naučnici i donosioci odluka širom sveta.

Ekonomska izvodljivost i tržišni trendovi

Ekonomija gorivnih ćelija je dugo bila predmet pažljivog ispitivanja. Istorijski gledano, gorivne ćelije su bile skupi, visokotehnološki kurioziteti koje su sebi mogli da priušte samo svemirske misije ili demonstracioni projekti. Ali tokom poslednje decenije, troškovi su značajno pali i mnoge primene gorivnih ćelija se približavaju ekonomskoj isplativosti – naročito uz podršku politika i pri većim obimima proizvodnje. Ovde procenjujemo ekonomsku izvodljivost gorivnih ćelija u različitim sektorima i razmatramo trenutne tržišne trendove uključujući investicije, projekcije rasta i kako političke inicijative oblikuju tržište.

Kretanje troškova i konkurentnost

Troškovi sistema gorivnih ćelija se mere kao cena po kilovatu (za stacionarne i automobilske module) ili ukupni trošak sistema po jedinici (za stvari poput autobusa ili automobila). Nekoliko faktora je doprinelo smanjenju troškova:

• Serijska proizvodnja: Kako proizvodnja raste sa desetina na hiljade jedinica, dolazi do efikasnosti u proizvodnji. Toyota je, na primer, smanjila cenu Mirai gorivne ćelije za oko 75% sa prve na drugu generaciju zahvaljujući masovnoj proizvodnji i pojednostavljenju dizajna. Ipak, FCEV vozila su i dalje skuplja unapred od uporedivih vozila sa sagorevanjem ili čak baterijskih vozila zbog niskih obima i skupih komponenti (Mirai košta oko 50.000+ dolara pre subvencija). Američki DOE cilja izjednačavanje troškova sa SUS motorima pri velikim obimima do 2030. (~30$/kW za sistem gorivnih ćelija).
• Smanjenje platine: Već smo govorili o tehničkom smanjenju platine; ekonomski gledano, platina je veliki deo cene modula. Smanjenje količine ili korišćenje reciklirane platine može smanjiti cenu modula za hiljade dolara. Trenutno, automobilska gorivna ćelija od 80 kW može imati 10-20 g platine (u zavisnosti od dizajna) – pri 30$ po gramu, to je 300-600$ platine, što nije ogromno, ali je značajno. Kod teških vozila, moduli su veći, ali se radi na tome da platina po kW nastavi da opada. U međuvremenu, stacionarne MCFC i SOFC ćelije uopšte ne koriste platinu, što pomaže u pogledu troškova materijala (iako imaju druge skupe materijale i procese sklapanja).
• Sistemska pomoćna oprema (BoP): Komponente koje nisu deo modula, poput kompresora, ovlaživača, energetske elektronike, rezervoara itd., značajno doprinose trošku. I ovde pomažu veći obimi i zrelost lanca snabdevanja. Kod vozila, rezervoari za vodonik od karbonskih vlakana su veliki trošak (često koliko i sam modul gorivne ćelije). Ti troškovi opadaju za ~10-20% pri svakom udvostručenju obima. Industrija istražuje alternativno skladištenje (poput metalnih hidrida ili jeftinijih vlakana), ali na kratak rok rešenje je u povećanju proizvodnje kompozita. EU i Japan imaju programe za prepolovljavanje troškova rezervoara do 2030. kroz automatizaciju i nove materijale. Kod stacionarnih sistema, BoP uključuje reformere (ako se koristi prirodni gas), invertore, izmenjivače toplote – i ovde koristi od standardizacije i obima.
• Troškovi goriva: Ekonomska isplativost takođe zavisi od cene vodonika (ili metanola, itd.). Danas je vodonično gorivo skupo na početnim tržištima. Na javnim H₂ stanicama u Kaliforniji ili Evropi, vodonik često košta 10-15 dolara po kg (što je energetski približno ekvivalentno 4-6 dolara po galonu benzina). To znači da je punjenje FCEV-a slično ili malo skuplje po pređenoj milji u poređenju sa benzinom (iako je u poređenju sa troškovima električne energije za EV, skuplje). Međutim, troškovi opadaju kako veća proizvodnja postaje dostupna. Cilj američkog DOE Hydrogen Shot-a je 1 dolar po kg vodonika do 2031. godine innovationnewsnetwork.com. Iako je to ambiciozno, čak i 3 dolara po kg (uz obnovljive izvore ili SMR+CCS) učinilo bi da FCEV-ovi na vodonik budu veoma jeftini za korišćenje po milji, s obzirom na to da su automobili sa gorivnim ćelijama 2-3 puta efikasniji od SUS motora. U industrijskim okvirima, cena zelenog vodonika je pala na oko 4-6 dolara po kg u 2025. u najboljim slučajevima (uz veoma jeftinu obnovljivu energiju), a plavi vodonik može biti 2-3 dolara po kg. Novi poreski kredit u SAD (do 3 dolara po kg) efektivno može učiniti zeleni vodonik jeftinim kao 1-2 dolara po kg za proizvođače, što će verovatno dovesti do maloprodajnih cena ispod 5 dolara u narednim godinama. Evropski projekti zelenog vodonika pod Hydrogen Bank-om takođe imaju za cilj ugovaranje po ceni od oko 4-5 evra po kg ili manje. Sve ovo znači: barijera troškova goriva se rešava, što će poboljšati ekonomsku isplativost korišćenja gorivnih ćelija u odnosu na konvencionalna goriva. Za kamione na duge relacije, vodonik po ceni od 5 dolara po kg je otprilike izjednačen po milji sa dizelom po ceni od 3 dolara po galonu, s obzirom na prednost efikasnosti kamiona sa gorivnim ćelijama.
• Podsticaji i određivanje cene ugljenika: Državni podsticaji trenutno preusmeravaju ekonomsku isplativost u korist gorivnih ćelija. Mnoge zemlje nude subvencije ili poreske olakšice: npr. SAD daje do 7.500 dolara poreskog kredita za automobile na gorivne ćelije (kao i za EV), Kalifornija dodaje dodatne podsticaje, a nekoliko zemalja EU daje subvencije za kupovinu FCEV-ova (Francuska nudi 7.000 evra za H₂ automobil, Nemačka ukida putarine itd.). Za autobuse i kamione postoje veliki javni programi sufinansiranja (EU JIVE je finansirao 300+ autobusa, Kalifornijski HVIP pokriva veliki deo troškova H₂ kamiona). Stacionarne gorivne ćelije imaju koristi od poreskih olakšica (30% ITC u SAD fuelcellenergy.com) i programa kao što su japanske subvencije za CHP. Štaviše, ako se uvede određivanje cene ugljenika ili pooštre propisi o emisijama, trošak emitovanja CO₂ će rasti – što efektivno favorizuje tehnologije sa nultom emisijom kao što su gorivne ćelije. Na primer, prema evropskim propisima o CO₂ za vozne parkove i potencijalnim budućim obavezama za goriva, korišćenje zelenog vodonika može generisati kredite koji se mogu unovčiti. Ovakva politika je ključna u narednih 5-10 godina za prelazak na samoodrživo tržište.

Trenutna konkurentnost: U određenim nišama, gorivne ćelije su već ekonomski konkurentne ili blizu toga:

• Magacinski viljuškari: Viljuškari na gorivne ćelije nadmašuju one na baterije po pitanju radnog vremena i efikasnosti rada u velikim flotama. Kompanije poput Walmarta su otkrile da, uprkos većim početnim ulaganjima, povećanje protoka (nema zamene baterija, doslednija snaga) i ušteda prostora (nije potrebna prostorija za punjenje) čine gorivne ćelije finansijski privlačnim rešenjem innovationnewsnetwork.com. Ovo je dovelo do toga da su desetine hiljada viljuškara uvedene kroz modele lizinga od strane Plug Power-a. Generalni direktor Plug Power-a je naveo da ovi viljuškari mogu imati ubedljiv ROI na lokacijama sa visokom iskorišćenošću – zbog čega su Amazon, Walmart, Home Depot itd. rano ušli u ovu oblast.
• Autobusi: Autobusi na gorivne ćelije su i dalje skuplji od dizel ili baterijskih autobusa na početku. Ipak, neke agencije za javni prevoz izračunale su da im je na određenim linijama (duge relacije, hladno vreme ili intenzivna upotreba) potrebno manje H₂ autobusa nego baterijskih (zbog bržeg punjenja i dužeg dometa). Primer iz Beča, gde je 12 BEB (baterijskih električnih autobusa) zamenjeno sa 10 FCEB, je ilustrativan sustainable-bus.com. Tokom 12 godina eksploatacije, ako cena vodonika padne i održavanje bude slično, ukupni trošak vlasništva (TCO) bi mogao da se izjednači. Rani podaci pokazuju da autobusi na gorivne ćelije imaju manje zastoja od ranih baterijskih autobusa u nekim flotama, što može doneti uštedu.
• Kamioni za duge relacije: Ovde je dizel teško nadmašiti po pitanju troškova. Kamioni na gorivne ćelije imaju veće početne troškove (možda 1,5-2× više od dizela trenutno) i vodonik još uvek nije jeftiniji od dizela po pređenoj milji. Ipak, sa očekivanom serijskom proizvodnjom do kraja 2020-ih (Daimler, Volvo, Hyundai svi planiraju serijsku proizvodnju), i sa pomenutim promenama cena goriva, ekonomika bi se mogla promeniti. Posebno ako propisi o nultoj emisiji primoraju transportne kompanije da pređu na ne-dizel rešenja, gorivne ćelije bi mogle biti preferirani izbor za duge rute zbog operativne ekonomičnosti (nosivost i iskorišćenost). Nedavna studija ACT Research-a predviđa da bi FCEV kamioni mogli dostići TCO paritet sa dizelom u određenim segmentima teških vozila do sredine 2030-ih ako cena vodonika padne na oko 4 $/kg. Kalifornija i Evropa već najavljuju ukidanje prodaje dizel vozila tokom 2030-ih, što stvara poslovni razlog za ranu investiciju u kamione na gorivne ćelije.
• Stacionarna energija: Za osnovnu energiju, gorivne ćelije i dalje često imaju veće kapitalne troškove po kW od elektrana na mreži ili motora. Ali mogu biti konkurentne po pouzdanosti i emisijama tamo gde se to ceni. Na primer, data centri mogu koristiti gorivne ćelije zajedno sa mrežom u konfiguraciji koja eliminiše potrebu za rezervnim generatorima i UPS sistemima, što potencijalno može nadoknaditi troškove. Microsoft je otkrio da korišćenjem gorivne ćelije od 3MW umesto dizel agregata, ukupni troškovi mogu biti razumni kada se uračuna eliminacija dela elektroenergetske infrastrukture carboncredits.com. U regionima sa visokom cenom električne energije (npr. ostrva ili udaljena područja koja koriste dizel generatore po ceni od $0.30/kWh), gorivne ćelije koje rade na lokalno proizvedeni vodonik ili amonijak mogle bi postati isplative čiste zamene. Vlade su takođe spremne da plate više za ekološke i benefite otpornosti mreže, putem programa kao što je NYSERDA koji finansira rane implementacije nyserda.ny.gov. Vremenom, ako se uvedu troškovi ugljenika ili stroga ograničenja zagađenja za agregate (neki gradovi razmatraju zabranu novih dizel rezervi za velike zgrade), gorivne ćelije dobijaju ekonomsku prednost.
• Mikro-KKO: Mikro-KKO jedinice sa gorivnim ćelijama u domaćinstvima su i dalje prilično skupe (desetine hiljada dolara), ali u Japanu, subvencije i visoka cena električne energije iz mreže + tečnog prirodnog gasa učinile su ih isplativim za rane korisnike. Troškovi su prepolovljeni od uvođenja, a proizvođači imaju za cilj da ih dodatno smanje masovnom proizvodnjom. Ako troškovi goriva (prirodni gas ili vodonik) ostanu razumni i ako postoji vrednost u rezervnom napajanju (nakon katastrofa, itd.), neki vlasnici kuća ili preduzeća mogli bi platiti više za KKO sa gorivnim ćelijama radi energetske sigurnosti i efikasnosti.

Ključna metrika koja se često navodi je stopa učenja: istorijski, gorivne ćelije su pokazale stope učenja od oko 15-20% (što znači da svako udvostručenje kumulativne proizvodnje smanjuje trošak za taj procenat). Kako se proizvodnja bude povećavala sa tržištima teških vozila i stacionarne energije, možemo očekivati dalje padove troškova.

Rast tržišta i trendovi

Tržište gorivnih ćelija je u fazi rasta. Neki značajni trendovi do 2025. godine:

• Rast prihoda i obima: Prema tržišnim studijama, globalno tržište gorivnih ćelija (u svim primenama) raste po stopi od oko 25%+ godišnje u poslednjih nekoliko godina. Segment vozila na gorivne ćelije se posebno očekuje da raste po CAGR stopi većoj od 20% do 2034. godine globenewswire.com. Na primer, tržište vozila na gorivne ćelije predviđa se da poraste sa oko 3 milijarde dolara u 2025. na oko 18 milijardi dolara do 2034. godine globenewswire.com. Slično tome, tržište stacionarnih gorivnih ćelija i prenosivo tržište beleže dvocifrene stope rasta. U 2022. godini, globalne isporuke gorivnih ćelija premašile su 200.000 jedinica (uglavnom malih pomoćnih pogonskih jedinica i jedinica za rukovanje materijalom), a taj broj raste kako novi modeli kamiona i automobila izlaze na tržište.
• Geografske žarišne tačke: Azija (Japan, Južna Koreja, Kina) prednjači u stacionarnim rešenjima i ima veliki udeo u vozilima (Kina forsira autobuse/kamione, Japan lična vozila i stacionarne sisteme, Koreja elektrane i vozila). Azijsko-pacifički region je dominirao FCEV tržištem u 2024. sa glavnim udelima iz japanskih i korejskih programa za putnička vozila i kineskih komercijalnih vozila globenewswire.com. Kineska integrisana strategija sa nacionalnim subvencijama i lokalnim klasterima (npr. Šangaj, Guangdong) ubrzano povećava broj implementacija globenewswire.com. Evropa sada mnogo ulaže u infrastrukturu i vozila na vodonik; zemlje poput Nemačke već imaju 100 H₂ stanica i žele još stotine globenewswire.com, a Evropa finansira i mnoge projekte uvođenja vozila (planovi za stotine kamiona kroz H2Accelerate, 1.200 autobusa do sredine decenije sustainable-bus.com, itd.). Severna Amerika (posebno Kalifornija) ima džepove napredne primene – Kalifornija ima oko 50 javnih H₂ stanica i cilja na 200 do 2025. kako bi podržala desetine hiljada FCEV vozila. Novi američki vodonični habovi (sa 8 milijardi dolara dodeljenih krajem 2023.) dodatno će podstaći regionalni rast tržišta obezbeđivanjem infrastrukture za vodonik na mestima kao što su Zalivska obala, Srednji zapad, Kalifornija itd. U međuvremenu, nova tržišta poput Indije istražuju gorivne ćelije (Indija je pokrenula prvo testiranje H₂ autobusa 2023. i predstavila prototip kamiona na gorivne ćelije 2025. globenewswire.com). Indijska vlada kroz Nacionalnu misiju za vodonik ulaže u demonstracione projekte (npr. vodonički autobusi u Ladaku globenewswire.com).
• Korporativna ulaganja i partnerstva: Veliki industrijski igrači ulažu svoja sredstva. Proizvođači automobila: Toyota, Hyundai, Honda su već dugo prisutni, a sada im se pridružuju i BMW (koji je najavio ograničenu seriju SUV-a na vodonik 2023. godine), kao i kompanije poput GM (razvija module gorivih ćelija za vazduhoplovstvo i vojsku, i isporučuje Hydrotec gorive ćelije partnerima poput Navistara za kamione). Proizvođači kamiona: pored zajedničkog ulaganja Daimlera i Volvoa, aktivni su i drugi kao što su Nikola, Hyundai (sa svojim XCIENT programom u Evropi i planovima za SAD), Toyota Hino (razvija kamione na gorive ćelije), Kenworth (u partnerstvu sa Toyotom na demonstracionom kamionu za luke). Železničke i avio kompanije: Alstom (vozovi), Airbus (sa MTU i takođe partnerstvom sa Ballardom za demo motor), i startapi poput ZeroAvia (uz podršku avio-kompanija) pokazuju interesovanje iz različitih sektora.

Lanac snabdevanja takođe beleži konsolidaciju i ulaganja. Veliki potez je bila Honeywell-ova akvizicija Johnson Matthey-evog poslovanja sa katalizatorima za gorive ćelije i elektrolizere za 1,8 milijardi funti u 2025. godini, što pokazuje da se etablirane industrijske kompanije pozicioniraju za vodoničnu ekonomiju ts2.tech. Startapi za proizvodnju vodonika dobijaju sredstva od naftnih i gasnih giganata (npr. BP ulaže u startap za elektrolizere Hystar i kompaniju za LOHC Hydrogenious). Zapravo, naftne i gasne kompanije su značajno povećale svoj udeo – globalna analiza korporativnog ulaganja otkrila je da su u prvoj polovini 2025. godine naftne i gasne kompanije utrostručile ulaganja u startape za vodonik u poređenju sa prethodnom godinom, suprotstavljajući se narativu o opadanju interesovanja globalventuring.com. One se obezbeđuju za budućnost u kojoj je vodonik značajan energetski nosač. Primeri uključuju Shell-ova ulaganja u mreže za punjenje H₂, TotalEnergies u projekte proizvodnje vodonika, i partnerstva kao što su Chevron sa Toyotom na infrastrukturi za vodonik.

• IPO i berza: Mnoge kompanije koje se bave isključivo gorivnim ćelijama su javno listirane (Plug Power, Ballard Power, Bloom Energy, FuelCell Energy). Njihove akcije su bile nestabilne, često prateći vesti o politikama. U 2020. su naglo porasle zbog hajpa oko vodonika, u 2022–2023. su mnoge stagnirale zbog sporijeg nego očekivanog ostvarivanja profita, ali su 2024–2025. ponovo porasle optimizam kako su stvarne porudžbine porasle i državna sredstva se realizovala. Na primer, Ballard je 2025. dobio svoje najveće porudžbine gorivnih ćelija za autobuse do sada (preko 90 motora za evropske proizvođače autobusa) nz.finance.yahoo.com, i ponovo se fokusira na osnovna tržišta nakon što je novi izvršni direktor preuzeo kompaniju hydrogeninsight.com. Bloom Energy širi proizvodnju i ulazi na nova tržišta kao što je proizvodnja vodonika putem reverzibilnih SOFC-ova. Plug Power, iako se suočava sa izazovima u ostvarivanju finansijskih ciljeva, gradi kompletnu mrežu za zeleni vodonik i prijavio je prihod veći od milijardu dolara za 2024, sa ambicioznim planovima rasta (ali i velikim troškovima) fool.com. Ukratko, sektor se pomerio sa isključivo istraživanja i razvoja na ostvarivanje prihoda, ali je profitabilnost za sve još uvek nekoliko godina daleko dok se ne postigne veći obim poslovanja.
• Spajanja i saradnje: Primećujemo prekogranične i međusektorske saradnje: npr. Daimler, Shell i Volvo sarađuju na ekosistemima za kamione na vodonik; Toyota u partnerstvu sa Air Liquide i Honda na infrastrukturi u Japanu/EU; Hydrogen Council (osnovan 2017) sada ima preko 140 korporativnih članova koji usklađuju strategije. Posebno, međunarodne saradnje se formiraju: 2023. je najavljeno partnerstvo za transport vodonika (u obliku amonijaka) iz Australije u Japan za proizvodnju električne energije – što se povezuje sa gorivnim ćelijama ako se komercijalizuju gorivne ćelije na amonijak. Evropske zemlje rade zajedno: projekat IPCEI (Važni projekti od zajedničkog evropskog interesa) Vodonik okuplja milijarde evra iz zemalja EU za razvoj svega, od elektrolizera do vozila na gorivne ćelije iea.org. „Belgija, Nemačka i Holandija pozivaju na jasnu evropsku strategiju za jačanje tržišta vodonika,“ navodi jedan članak, naglašavajući regionalnu saradnju blog.ballard.com.
• Izazovi i prilagođavanja na tržištu: Uz brzi rast, dolazi i do nekih otrežnjujućih prilagođavanja. Izveštaj H2View H1 2025 je primetio da je „realnost počela da ujeda“ za vodonik, pri čemu su neki startapi propali, a veliki igrači poput Statkraft-a pauzirali projekte zbog visokih troškova ili neizvesne potražnje h2-view.com. Ali je naglašeno da je ovo strateška evolucija, a ne povlačenje – investitori sada zahtevaju jasnije poslovne slučajeve i novčane tokove u bliskoj budućnostih2-view.com. Ovo je zdravo za dugoročnu stabilnost. Na primer, videli smo da je BP napustio veliki projekat zelenog vodonika u Holandiji 2025. godine dok se fokusirao na osnovno poslovanje, ali je projekat nastavljen pod novim rukovodstvom ts2.tech. Takođe, dramatična priča o Nikola: nakon početnog uzbuđenja, suočila se sa finansijskim problemima i skandalom osnivača, a do 2023. njen posao sa baterijskim kamionima je imao poteškoća. Ipak, 2025. nova kompanija „Hyroad“ je preuzela Nikoline vodonične kamione i intelektualnu svojinu nakon bankrota kako bi nastavila tu viziju h2-view.com. Ove epizode odražavaju prelazak iz faze rane euforije u racionalniju fazu rasta zasnovanu na partnerstvima.
• Signali politike i mandata: Tržišta takođe reaguju na predstojeće regulative. Kalifornijsko Pravilo o naprednim čistim kamionima i standardi EU za CO₂ efektivno zahtevaju da deo novih kamiona bude bez emisija – što podstiče narudžbine za vodonične kamione zajedno sa baterijskim. U Kaliforniji, na primer, luke i transportne firme znaju da moraju već sada da počnu sa nabavkom kamiona bez emisija kako bi ispunili ciljeve za 2035. godinu (kada prodaja dizela može biti zabranjena). Kina koristi program Klaster gradova za vozila na gorivne ćelije: subvencije se daju koalicijama gradova koje uvedu određeni broj FCEV-ova, sa ciljem da do 2025. dostignu 50.000 FCEV-ova, kako je navedeno. Ovakvi mandati uveravaju proizvođače da će postojati tržište ako proizvode vozila na gorivne ćelije, podstičući investicije.
• Ekspanzija infrastrukture za vodonik: Tržišni trend usko povezan sa gorivnim ćelijama je izgradnja infrastrukture za dopunu goriva. Očekuje se da će do 2025. godine širom sveta postojati preko 1.000 stanica za vodonik (u odnosu na oko 550 u 2021). Više od 100 stanica u Nemačkoj već opslužuje postojeće automobile globenewswire.com, a planira se 400 do 2025; Japan cilja na 320 do 2025. Zanimljivo je da je Kina imala preko 250 stanica do 2025. i brzo gradi nove. SAD zaostaje, ali je Infrastrukturni zakon izdvojio sredstva za H₂ koridore i privatne inicijative (kao što su Truck stops by Nikola, Plug Power, Shell u razvoju). Nove tehnologije za dopunu goriva (poput visokokapacitetnih dispenzera od 700 bara za kamione ili punjenja tečnim vodonikom) ulaze na tržište. U 2023. godini, prva visokokapacitetna stanica za dopunu tečnog H₂ za kamione otvorena je u Nemačkoj od strane Daimlera i partnera. Takođe, novi standardi (kao što su ažuriranja SAE J2601 protokola za punjenje) poboljšavaju pouzdanost i brzinu dopune, što pomaže prihvatanju od strane korisnika i protoku na stanicama.
• Izgledi tržišta: Gledajući unapred, industrijske prognoze su optimistične. IDTechEx predviđa desetine hiljada kamiona na gorivne ćelije na putevima širom sveta do 2030. godine, i možda više od milion FCEV vozila svih vrsta. Do 2040. godine, gorivne ćelije bi mogle zauzeti značajan manjinski udeo u prodaji teških vozila (neke procene 20-30% teških kamiona). Stacionarne gorivne ćelije mogle bi premašiti 20 GW kumulativno instalirane snage do 2030. (sa samo nekoliko GW danas) kako zemlje poput Južne Koreje, Japana i možda SAD (sa vodoničnim čvorištima i ciljevima neto-nulte mreže) uvode ove sisteme za čistu stabilnu energiju. Hydrogen Council predviđa da će vodonik zadovoljiti 10-12% finalne potrošnje energije do 2050. u scenariju od 2°C, što podrazumeva milione gorivnih ćelija u vozilima, zgradama i proizvodnji električne energije. Kratkoročno, narednih 5 godina (2025-2030) su ključne godine za širenje: prelazak sa demonstracija i malih serija na masovnu proizvodnju u više sektora.

Lideri industrije žele da naglase neophodnost podrške tokom ovog perioda širenja. Zajedničko pismo 30 generalnih direktora u Evropi upozorilo je da bez brze akcije, „vodonična mobilnost u Evropi će stagnirati”, i pozvalo na koordinisano uvođenje infrastrukture i uključivanje vodonika u glavne inicijative hydrogeneurope.eu. Istakli su da dvostruka infrastruktura (baterije + vodonik) može uštedeti stotine milijardi izbegnutih ulaganja u nadogradnju mreže hydrogen-central.com, čime se daje snažan ekonomski argument vladama da ulažu u vodonik paralelno sa elektrifikacijom.

U smislu investicija, pored korporativne potrošnje, vlade obezbeđuju sredstva. EU je izdvojila 470 miliona evra u 2023. za istraživanje i razvoj vodonika i implementaciju kroz Horizon i Hydrogen Europe programe clean-hydrogen.europa.eu. Američki DOE programi za vodonik dobili su povećano finansiranje (preko 500 miliona dolara godišnje) plus 8 milijardi dolara za centre. Kineska vlada daje subvencije od oko 1.500 dolara po kW gorivih ćelija za vozila u svom klasterskom programu. Ove mere će zajedno uložiti desetine milijardi u sektor tokom ove decenije, smanjujući rizik za privatne investitore.

Da bismo ilustrovali tržišni zamah konkretnim primerom: Hyundai je 2025. lansirao unapređeni NEXO SUV i najavio planove za uvođenje verzija sa gorivim ćelijama za sve svoje modele komercijalnih vozila. U Evropi, Toyota je počela da ugrađuje module gorivih ćelija (iz Mirai modela) u Hino i Caetanobus autobuse, pa čak i u Kenworth kamion u SAD. Nikola i Iveco grade fabriku u Nemačkoj za kamione na gorive ćelije, sa ciljem stotina godišnje do 2024-2025. Sa takvim proizvodnim kapacitetima koji dolaze, tržište će imati proizvode – tada je reč o kupcima i snabdevanju gorivom.

Već sada, “prave narudžbine” se dešavaju: npr. 2025. Talgo (proizvođač vozova) je naručio Ballard gorive ćelije za španske vozove na vodonik, Sierra Northern Railway je naručila motor od 1,5 MW na gorive ćelije za lokomotivu (Ballard) money.tmx.com, First Mode je naručio 60 Ballard gorivih ćelija za prepravku rudarskih kamiona na pogon vodonikom blog.ballard.com. Ovo nisu naučni projekti, već komercijalni ugovori sa ciljem dekarbonizacije poslovanja. Ovakvi projekti ranih korisnika u železnici i rudarstvu, iako nišni, važni su za dokazivanje ekonomske isplativosti u teškim sektorima.

Na kraju, trend u tržišnom sentimentu: nakon vrhunca hajpa oko 2020. i blagog pada 2022, 2023-2025 donosi uravnoteženiji, odlučan optimizam. Direktori često priznaju izazove, ali izražavaju uverenje da se mogu prevazići. Na primer, Sanjiv Lamba, CEO Linde, naglasio je da “nijedan pristup sam ne može rešiti održivost; vodonik je ključna opcija za čistiji transport i zajedničkim radom – industrije, proizvođača i vlada – možemo u potpunosti otključati njegov potencijal.” hydrogen-central.com Ovaj duh saradnje privatnog i javnog sektora sada je očigledan. Na neki način, gorive ćelije su prešle iz laboratorije u upravne odbore: države vide stratešku vrednost u savladavanju tehnologije vodonika i gorivih ćelija (za energetsku bezbednost i industrijsko vođstvo). Evropa to čak predstavlja kao pitanje konkurentnosti – otuda i njihova hitnost nakon što su videli američke IRA podsticaje.

Ukratko, ekonomska isplativost gorivnih ćelija se brzo poboljšava, uz pomoć tehnološkog napretka i povećanja obima proizvodnje, ali i dalje zavisi od kontinuirane podrške kako bi dostigla punu konkurentnost. Tržišni trendovi ukazuju na snažan rast i velika ulaganja u narednom periodu, uz pragmatičan pristup koji daje prednost najpogodnijim primenama (npr. teški transport, napajanje van mreže) gde gorivne ćelije imaju najveću prednost. U narednih nekoliko godina verovatno ćemo videti da rešenja sa gorivnim ćelijama postaju sve češća u tim oblastima, čime se stiče iskustvo i povećava obim potreban za dalje širenje.

Globalne političke inicijative i razvoj industrije

Vladine politike i međunarodne saradnje igraju ključnu ulogu u ubrzavanju usvajanja gorivnih ćelija i vodonika. Prepoznajući potencijal za ekonomski rast, smanjenje emisija i energetsku sigurnost, vlade širom sveta su pokrenule sveobuhvatne strategije i programe finansiranja za podršku sektoru vodonika i gorivnih ćelija. U međuvremenu, industrijski akteri organizuju saveze i partnerstva kako bi infrastruktura i standardi išli u korak sa razvojem. Ovaj odeljak ističe ključne globalne političke inicijative, glavna korporativna ulaganja i međunarodne saradnje koje oblikuju ovu oblast do 2025. godine:

Politike i strategije vlada

• Evropska unija: Evropa je verovatno bila najagresivnija u donošenju politika za vodonik. EU Strategija za vodonik (2020) postavila je ciljeve za instalaciju 6 GW obnovljivih elektrolizatora do 2024. i 40 GW do 2030. godine fchea.org. Do početka 2025. godine, preko 60 vlada uključujući EU usvojilo je strategije za vodonik iea.org. EU je implementirala program Važni projekti od zajedničkog evropskog interesa (IPCEI) za vodonik, odobravajući nekoliko talasa projekata sa milijardama finansiranja za razvoj celokupnog lanca vrednosti iea.org. Takođe je pokrenula Vodonik banku (u okviru Fonda za inovacije) za subvencionisanje prvih projekata proizvodnje zelenog vodonika – prva aukcija 2024. godine ponudila je 800 miliona evra za 100.000 tona zelenog H₂ (praktično ugovor o razlici kako bi zeleni H₂ bio konkurentan po ceni) iea.org. Kada je reč o mobilnosti, EU je usvojila Regulativu o infrastrukturi za alternativna goriva (AFIR) 2023. godine, kojom se zahteva da do 2030. postoji stanica za punjenje vodonika na svakih 200 km duž glavnih puteva Transevropske transportne mreže. Pored toga, EU standardi za CO₂ za vozila efektivno podstiču proizvođače da ulažu u vozila bez emisije (uključujući FCEV). Evropske zemlje pojedinačno ulažu: Nemačka je uložila preko 1,5 milijardi evra u H₂ punionice i istraživanje i razvoj ove decenije i predvodi prekogranične inicijative (npr. plan “H2Med” gasovoda sa Španijom i Francuskom za transport vodonika). Francuska je najavila plan za vodonik od 7 milijardi evra sa fokusom na elektrolizatore, teška vozila i dekarbonizaciju industrije globenewswire.com. Skandinavske zemlje formiraju “Nordijski koridor za vodonik” uz podršku EU za uvođenje vodoničkih kamiona i stanica od Švedske do Finske hydrogeneurope.eu. Istočna Evropa takođe ima projekte (Poljska i Češka planiraju H₂ centre za kamione na svojim autoputevima). Posebno, direktori industrije u Evropi pozivaju na još snažnije akcije – u julu 2025. godine, preko 30 generalnih direktora pisalo je liderima EU da “čvrsto pozicioniraju vodoničnu mobilnost u srce evropske strategije čistog transporta” i upozorili da Evropa mora odmah da deluje kako bi osigurala svoju ranu prednost hydrogeneurope.eu. Istakli su da Evropa može dobiti 500.000 radnih mesta do 2030. godine kroz lidersku poziciju u tehnologiji vodonika hydrogen-central.com, ali samo ako se izgradi infrastruktura i uspostave podržavajući okviri (kao što su finansiranje i pojednostavljene regulative). EU sluša: oni razvijaju Clean Industrial Policy (ponekad nazvanu „Net-Zero Industry Act“) koja će verovatno uključivati podsticaje za proizvodnju vodoničnih tehnologija, slično američkom IRA. Jedan problem: krajem 2024. nacrt klimatskog plana EU za 2040. nije izričito pomenuo vodonik, što je izazvalo uzbunu u industriji hydrogen-central.com, ali zainteresovane strane poput Hydrogen Europe aktivno lobiraju kako bi osigurali da vodonik ostane centralni deo planova EU za dekarbonizaciju h2-view.com.
• Sjedinjene Američke Države: Pod Bajdenovom administracijom, SAD su se snažno okrenule podršci vodoniku. Zakon o ulaganju u infrastrukturu i radnim mestima (IIJA) iz 2021. uključio je 8 milijardi dolara za Regionalne centre za čisti vodonik – krajem 2023. godine, DOE je izabrao 7 predloga centara širom zemlje (npr. kalifornijski centar za obnovljivi vodonik, teksaški centar za vodonik iz nafte/gasa, srednjezapadni centar za čisti amonijak) za dobijanje sredstava. Ovi centri imaju za cilj stvaranje lokalizovanih ekosistema za proizvodnju, distribuciju i krajnju upotrebu vodonika (uključujući gorivne ćelije u mobilnosti i energetici). Ministarstvo energetike je takođe pokrenulo “Hydrogen Shot” kao deo inicijative Energy Earthshots, sa ciljem da se cena zelenog vodonika smanji na 1$/kg do 2031. godine innovationnewsnetwork.com. Najznačajnija promena ipak je bila Zakon o smanjenju inflacije (IRA) iz 2022. godine koji je uveo Poreski kredit za proizvodnju (PTC) za vodonik – do 3 dolara po kilogramu za H₂ proizveden sa gotovo nultom emisijom iea.org. Ovo je efektivno učinilo mnoge projekte zelenog vodonika ekonomski isplativim, a nakon njegovog usvajanja usledila je lavina najava projekata. Takođe je produžen poreski kredit za vozila na gorivne ćelije i za stacionarne instalacije gorivnih ćelija (30% ITC fuelcellenergy.com). Nacionalna strategija i plan za vodonik SAD (objavljen u nacrtu 2023.) predviđa viziju od 50 miliona tona vodonika godišnje do 2050. godine (sa ~10 Mt danas, uglavnom iz fosilnih goriva)innovationnewsnetwork.com. SAD vide vodonik kao ključ za energetsku bezbednost i industrijsku konkurentnost. Dodatno, države poput Kalifornije imaju sopstvene inicijative: Kalifornijska energetska komisija finansira stanice za vodonik (cilj je 100 stanica za kamione na vodonik do 2030.), a država nudi podsticaje za vozila bez emisije uključujući gorivne ćelije (HVIP program za kamione i vaučer programe za autobuse). Uključena je i američka vojska – vojska ima plan za punjenje vodonika na bazama i testira vozila na gorivne ćelije za taktičku upotrebu, a kao što je ranije pomenuto, Ministarstvo odbrane je partner u projektima poput H2Rescue kamiona innovationnewsnetwork.com. Na regulatornom planu, SAD razvijaju kodekse i standarde (preko NREL, SAE, itd.) kako bi obezbedile bezbedno rukovanje vodonikom i jedinstven protokol za punjenje, što olakšava implementaciju.
• Azija: Japan je pionir u oblasti vodonika, sa vizijom „Društva vodonika“. Japanska vlada je 2023. godine ažurirala svoju Osnovnu strategiju za vodonik, udvostručivši cilj upotrebe vodonika na 12 miliona tona do 2040. godine i obećala 113 milijardi dolara (15 biliona jena) javno-privatnih investicija tokom 15 godina. Japan je subvencionisao vozila na gorivne ćelije i izgradio oko 160 stanica, kao i finansirao mikro-KKS (Ene-Farm) na gorivne ćelije. Takođe je organizovao Olimpijske igre u Tokiju 2020. (održane 2021.) koristeći autobuse i generatore na vodonik kao demonstraciju. Sada Japan ulaže u globalno snabdevanje – npr. partnerstvo sa Australijom za transport tečnog vodonika (brod Suiso Frontier je uspešno završio probno putovanje sa LH₂). Južna Koreja takođe ima Mapu puta za ekonomiju vodonika sa ciljem od 200.000 FCEV vozila i 15 GW proizvodnje električne energije iz gorivnih ćelija do 2040. Do 2025. Koreja je planirala 81.000 FCEV vozila na putevima (imala je oko 30.000 do 2023, uglavnom Hyundai Nexo automobile) i 1.200 autobusa, uz proširenje trenutnih >300 MW stacionarnih kapaciteta gorivnih ćelija na nivo gigavata. Koreja nudi izdašne podsticaje potrošačima (Nexo košta otprilike isto kao SUV na benzin nakon subvencije) i izgradila je oko 100 H₂ stanica. Takođe je 2021. godine propisano da veliki gradovi poput Seula imaju najmanje 1/3 novih javnih autobusa na vodonik. Kina je prvi put uključila vodonik u svoj nacionalni Petogodišnji plan (2021-2025), prepoznajući ga kao ključnu tehnologiju za dekarbonizaciju i novu industriju payneinstitute.mines.edu. Kina još uvek nema jedinstvenu nacionalnu subvenciju za vozila na vodonik (ukinula je subvencije za NEV 2022), ali je uvela Program demonstracije vozila na gorivne ćelije: umesto subvencija po vozilu, nagrađuje gradske klastere za postizanje ciljeva implementacije i tehnoloških dostignuća. U okviru toga, Kina je postavila cilj od oko 50.000 FCEV vozila (uglavnom komercijalnih) i 1.000 stanica za vodonik do 2030. globenewswire.com. Ključne provincije poput Šangaja, Guangdonga i Pekinga mnogo ulažu – nude lokalne subvencije, obavezne kvote za vozne parkove (npr. zahtev da određeni procenat gradskih autobusa u nekim okruzima bude na gorivne ćelije) i grade industrijske parkove za proizvodnju gorivnih ćelija. Sinopec (velika naftna kompanija) pretvara neke benzinske pumpe da dodaju pumpe za vodonik (cilj je 1.000 njihovih stanica na duži rok). Na međunarodnom planu, Kina sarađuje – direktor Ballard-a je istakao „liderstvo Kine u implementaciji vodonika“, a Ballard ima zajednička ulaganja u Kini blog.ballard.com. Ipak, Kina još uvek koristi ugalj za većinu proizvodnje vodonika (koji nazivaju „plavi“ ako ima hvatanje ugljenika, ili „sivi“ bez toga). Njihova politika uključuje i istraživanja geološkog vodonika i proizvodnje vodonika pomoću nuklearne energije, što pokazuje da istražuju sve mogućnosti.
• Ostali regioni: Australija koristi svoje obnovljive resurse kako bi postala izvoznik vodonika (iako je to više proizvodnja vodonika nego upotreba gorivih ćelija u zemlji). Ima strategije i velike projekte, poput potencijalnog Azijskog centra za obnovljivu energiju u Zapadnoj Australiji koji bi proizvodio zeleni amonijak. Bliski istok (poput UAE, Saudijske Arabije) najavio je mega-projekte zelenog vodonika/amonijaka kako bi diverzifikovao privredu van nafte – npr. NEOM u Saudijskoj Arabiji planira izvoz zelenog amonijaka i takođe upotrebu dela vodonika za transport (naručili su 20 autobusa na vodonične gorivne ćelije od Caetano/Ballard, na primer). Ovi projekti indirektno koriste gorivim ćelijama obezbeđujući buduće snabdevanje. Kanada ima Strategiju za vodonik i jaka je u intelektualnoj svojini za gorivne ćelije (Ballard, Hydrogenics-Cummins itd. su kanadske kompanije). Kanada vidi prilike u teškom transportu i uspostavila je H₂ centre u Alberti i Kvebeku. Indija je pokrenula Nacionalnu misiju za zeleni vodonik 2023. sa početnim budžetom od preko 2 milijarde dolara za podršku proizvodnji elektrolizera i pilot projektima gorivih ćelija (autobusi, kamioni, moguće i vozovi). Kao zemlja koja u velikoj meri zavisi od uvoza nafte i ima rastuće emisije, Indija je zainteresovana za vodonik zbog energetske sigurnosti; nedavno je pustila u rad svoj prvi autobus na vodonične gorivne ćelije 2023. i kompanije poput Tata i Reliance ulažu u ovu tehnologiju globenewswire.com. Latinska Amerika: Brazil, Čile imaju obilje obnovljivih izvora i planiraju proizvodnju zelenog vodonika za izvoz, a testiraju i autobuse na gorivne ćelije (npr. Čile je imao probu u rudarskim vozilima). Afrika: Južna Afrika, sa svojim resursima platine, ima Mapu puta za vodonik i zainteresovana je za rudarske kamione na gorivne ćelije (Anglo American-ov kamion od 2MW) i rezervno napajanje. Međunarodni okviri saradnje poput Međunarodnog partnerstva za vodonik i gorivne ćelije u privredi (IPHE) i Misije za vodonik u okviru Mission Innovation olakšavaju razmenu znanja.

Ukratko, formira se globalni politički konsenzus da su vodonik i gorivne ćelije ključni elementi tranzicije ka neto-nultim emisijama. Od strogo regulisanih EU mandata i finansiranja, preko tržišno vođenih podsticaja u SAD, do koordinisanih napora vlada i industrije u Aziji, ove inicijative značajno smanjuju prepreke za tehnologiju gorivih ćelija.

Industrijske alijanse i investicije

Na industrijskom planu, kompanije udružuju snage kako bi podelile troškove i ubrzale izgradnju infrastrukture:

• Vodonikov savet: Formiran 2017. godine sa 13 osnivačkih kompanija, sada uključuje preko 140 kompanija (energetika, automobilska industrija, hemija, finansije) koje zagovaraju vodonik. Naručuje analize (sa McKinsey-jem) kako bi opravdao poslovni slučaj i bio je ključan u promovisanju narativa da vodonik može obezbediti 20% potreba za dekarbonizacijom uz trilione dolara investicija do 2050. godine. Generalni direktori iz ovog saveta su bili glasni. Na primer, generalni direktor Toyote (kao član) redovno ističe strategiju sa više puteva i angažovao se kod donosioca odluka u Japanu i inostranstvu kako bi gorivne ćelije ostale na dnevnom redu. Izveštaj Saveta za 2025. godinu „Zatvaranje jaza u troškovima“ identifikovao je gde je potrebna podrška politike da bi čisti vodonik postao konkurentan do 2030. godine hydrogencouncil.com.
• Globalna alijansa za mobilnost na vodonik: Zajedničko pismo 30 generalnih direktora u Evropi 2025. godine najavilo je formiranje Globalne alijanse za mobilnost na vodonik – u suštini, industrija se udružuje kako bi promovisala rešenja za transport na vodonik u velikim razmerama hydrogen-central.com. Aneks pisma sa izjavama generalnih direktora koji smo videli deo je njihove medijske kampanje za podizanje svesti i vršenje pritiska na vlade hydrogen-central.com. Ova alijansa uključuje kompanije koje pokrivaju ceo lanac vrednosti vodonika – od snabdevača gasom (Air Liquide, Linde), proizvođača vozila (BMW, Hyundai, Toyota, Daimler, Volvo, Honda), proizvođača gorivnih ćelija (Ballard, Bosch preko cellcentric, EKPO), dobavljača komponenti (Bosch, MAHLE, Hexagon za rezervoare), do krajnjih korisnika/operatora flota. Govoreći jednim glasom, žele da osiguraju da regulatori i investitori čuju jedinstvenu poruku: spremni smo, potrebna nam je podrška sada ili rizikujemo da zaostanemo (posebno u odnosu na mesta kao što je Kina).
• Partnerstva proizvođača automobila: Razvoj gorivnih ćelija je skup, pa proizvođači automobila često sarađuju. Toyota i BMW su imali sporazum o deljenju tehnologije (BMW-ov ograničeni iX5 Hydrogen SUV koristi Toyotine gorivne ćelije), Honda i GM su imali zajedničko preduzeće (iako je GM do 2022. uglavnom prešao na sopstveni razvoj za ne-vozila i snabdevanje Honde tehnologijom). Vidimo zajedničke fabrike gorivnih ćelija: npr. Cellcentric (Daimler-Volvo) gradi veliku fabriku u Nemačkoj za gorivne ćelije za kamione do 2025. godine. Hyundai i Cummins imaju memorandume o razumevanju za saradnju na gorivnim ćelijama (Cummins takođe sarađuje sa Tata-om u Indiji). Ove zajedničke investicije raspodeljuju troškove istraživanja i razvoja i usklađuju standarde (na primer, korišćenje sličnih nivoa pritiska, interfejsa za punjenje itd., kako bi infrastruktura mogla biti zajednička).
• Konzorcijumi za infrastrukturu: U oblasti snabdevanja gorivom, grupe kompanija udružuju snage kako bi rešile problem „kokoške i jajeta“. Jedan primer je H2 Mobility Deutschland – konzorcijum Air Liquide, Linde, Daimler, Total, Shell, BMW i drugih, koji je zajedničkim finansiranjem izgradio prvih 100 stanica za vodonik u Nemačkoj. U Kaliforniji, California Fuel Cell Partnership (sada preimenovan u Hydrogen Fuel Cell Partnership) okuplja proizvođače automobila, energetske kompanije i vladu radi koordinacije izgradnje stanica i uvođenja vozila. Evropa je pokrenula H2Accelerate za kamione – uključuje Daimler, Volvo, Iveco, OMV, Shell i druge, fokusirane na ono što je potrebno da se desetine hiljada kamiona na vodonik nađu na putevima tokom ove decenije. Oni koordiniraju stvari poput obezbeđivanja da specifikacije stanica odgovaraju potrebama kamiona (kao što su dispenzeri sa velikim protokom) i usklađivanja otvaranja stanica sa isporukom kamiona kupcima.
• Potezi energetskih i hemijskih industrija: Velike energetske kompanije ulažu u „downstream“: Shell ne samo da gradi H₂ stanice, već i sarađuje na uvođenju kamiona (ima inicijativu sa Daimlerom za pilot-koridore za kamione na vodonik u Evropi). TotalEnergies na sličan način oprema neke lokacije vodonikom i učestvuje u projektima autobusa u Francuskoj. Naftne kompanije vide potencijal za prenamenu imovine (rafinerije mogu proizvoditi vodonik, benzinske pumpe postaju energetski centri sa H₂ itd.). Industrijske gasne kompanije (Air Liquide, Linde) su ključni akteri – ulažu u proizvodnju i distribuciju vodonika (postrojenja za ukapljivanje, cisterne, cevovodi) i čak direktno u krajnju upotrebu (Air Liquide ima podružnicu koja upravlja javnim H₂ stanicama u nekim zemljama). U Japanu, kompanije poput JXTG (Eneos) grade lance snabdevanja H₂ i rade na uvozu goriva (kao iz Bruneja, SPERA LOHC projekat). Chemours (proizvođač Nafion membrane) i druge hemijske kompanije povećavaju proizvodnju materijala za gorivne ćelije zbog rastuće potražnje, ponekad uz pomoć države (francuski plan je uključivao podršku za fabrike elektrolizera i gorivnih ćelija, npr. AFCP gigafabrika za sisteme gorivnih ćelija).
• Investicije i trendovi finansiranja: Već smo pomenuli korporativni VC. Posebno, venture capital i private equity su uložili mnogo novca u startape vezane za vodonik – proizvođače elektrolizera (ITM Power, Sunfire itd.), proizvođače gorivnih ćelija (Plug Power je kupovao manje firme radi integracije tehnologije itd.) i kompanije iz lanca snabdevanja vodonikom. Prva polovina 2025. godine, uprkos blagom hlađenju opšteg cleantech VC, beleži kontinuirano interesovanje za vodonik – korporativni VC iz naftne i gasne industrije je čak utrostručio ulaganja globalventuring.com. Takođe, nacionalni „zeleni fondovi“ podržavaju H₂: npr. nemački H₂Global program koristi aukcijski mehanizam uz podršku države za subvencionisanje uvoza zelenog vodonika/amonijaka, što indirektno korisnicima garantuje snabdevanje. NEDO u Japanu finansira mnogo ranih istraživačkih i demo projekata (kao što su brod na gorivne ćelije i građevinska oprema na gorivne ćelije).
• Standardi i sertifikacije: U toku su međunarodni napori da se standardizuje šta se smatra „zelenim“ ili „nisko-ugljeničnim“ vodonikom (važno za prekograničnu trgovinu i za osiguranje ekoloških tvrdnji). EU je 2023. godine objavila delegirane akte koji definišu kriterijume za „Obnovljivo gorivo nebiološkog porekla“ (RFNBO) za vodonik iea.org. Takođe se radi na šemama garancije porekla. Sa tehničke strane, ISO i SAE ažuriraju standarde kvaliteta goriva, standarde za pritisne posude (za rezervoare od 700 bara), itd., čime se olakšava sertifikacija proizvoda na različitim tržištima. Ovaj često nevidljiv rad je od ključnog značaja – na primer, dogovor oko protokola za punjenje omogućava vozilima različitih brendova da se pune bilo gde. Global Hydrogen Safety Code Council koordinira najbolje prakse kako bi zemlje mogle da usvoje usklađene bezbednosne propise (tako da dizajn stanice u jednoj zemlji ispunjava standarde druge zemlje uz minimalne izmene).

Može se uočiti koliko se koordinacije i novca ulaže u to da ekosistem vodonika/gorivnih ćelija postane robustan. Kao rezultat toga, ono što vidimo do 2025. godine jeste da gorivne ćelije više nisu marginalna tehnologija koja zavisi od nekolicine entuzijasta; iza njih sada stoje velike industrije i vlade. Ovo bi trebalo da obezbedi da se početne prepreke (kao što su infrastruktura i troškovi) postepeno prevazilaze.

Da bismo ilustrovali koherentnu sliku: politika, investicije i saradnja su se jasno spojile na klimatskom samitu COP28 (decembar 2023) gde je vodonik bio u centru pažnje. Više zemalja je najavilo agendu „Hydrogen Breakthrough“ sa ciljem od 50 miliona tona čistog H₂ do 2030. godine na globalnom nivou (što se poklapa sa rokovima Hydrogen Council i IEA). Inicijative poput Mission Innovation Hydrogen Valley Platform povezuju projekte vodoničnih centara širom sveta radi razmene znanja. A forumi poput Clean Energy Ministerial imaju Hydrogen Initiative program koji prati napredak.

Takođe vidimo nove bilateralne sporazume: npr. Nemačka je potpisala partnerstva sa Namibijom i Južnom Afrikom za razvoj zelenog vodonika (sa krajnjim ciljem uvoza), a Japan sa UAE i Australijom. Ovi sporazumi često uključuju pilot projekte gorivnih ćelija u tim partnerskim zemljama (Namibija, na primer, razmatra vodonik za železnicu i energetiku uz nemačku podršku). Evropa takođe planira da uvozi goriva na bazi vodonika za avijaciju i brodarstvo u okviru svojih ReFuelEU propisa – što bi indirektno moglo da stvori tržišta za stacionarne gorivne ćelije (npr. korišćenje amonijaka u gorivnim ćelijama u lukama).

Zaključno, sinergija globalnih političkih inicijativa i razvoja industrije stvara pojačavajući ciklus: politike smanjuju rizik i podstiču privatne investicije, dostignuća industrije čine da donosioci odluka budu sigurniji u postavljanje ambicioznih ciljeva. Iako i dalje postoje izazovi (povećanje proizvodnje, obezbeđivanje pristupačne snabdevenosti gorivom, održavanje poverenja investitora tokom početne faze bez profita), nivo međunarodne posvećenosti je bez presedana. Gorivne ćelije i vodonik su prešli iz “možda jednog dana” rešenja u rešenje “ovde i sada” za kojim zemlje konkurentski teže. Kako je rekao izvršni direktor EKPO (evropskog zajedničkog preduzeća), radi se o “delovanju sada kroz ceo lanac vrednosti” hydrogen-central.com kako bi se ostalo ispred. Imajući to u vidu, okrećemo se izazovima koji još uvek zahtevaju pažnju, a zatim i onome što budućnost može doneti posle 2025. godine.

Izazovi i prepreke za usvajanje gorivnih ćelija

Uprkos zamahu i optimizmu, industrija gorivnih ćelija suočava se sa nekoliko značajnih izazova koje je potrebno rešiti kako bi se postiglo široko usvajanje. Mnogi od njih su dobro poznati i predstavljaju cilj kako tehnoloških inovacija, tako i podržavajuće politike, o čemu je ranije bilo reči. Ovde sumiramo ključne prepreke: izgradnja infrastrukture, troškovi i ekonomika, izdržljivost i pouzdanost, proizvodnja goriva i drugi praktični izazovi, zajedno sa strategijama za njihovo prevazilaženje.

• Infrastruktura za vodonik i dostupnost goriva: Možda je najneposrednija prepreka nedostatak sveobuhvatne infrastrukture za punjenje vodonika. Potrošači su neodlučni da kupe FCEV vozila ako ne mogu lako da dopune gorivo. Od 2025. godine, stanice za vodonik su koncentrisane u nekoliko regiona (Kalifornija, Japan, Nemačka, Južna Koreja, delovi Kine) i čak i tamo je njihov broj ograničen. Izgradnja stanica zahteva velika ulaganja (1-2 miliona dolara po stanici za kapacitet od 400 kg/dan) i u ranim fazama su nedovoljno iskorišćene. Ovaj problem “kokoške i jajeta” rešava se državnim subvencijama (npr. EU i Kalifornija sufinansiraju nove stanice) i grupisanjem početnih implementacija. Ipak, tempo mora da se ubrza. Kako je jedna analiza primetila, “ograničen broj stanica za dopunu vodonika koji dovodi do male kupovine FCEV vozila predstavlja prepreku za rast tržišta” globenewswire.com. Pored toga, transport vodonika do stanica (kamionima ili cevovodima) i njegovo skladištenje (rezervoari pod visokim pritiskom ili kriogeni rezervoari) dodaju složenost i troškove. Moguća rešenja: korišćenje većih “hub” stanica koje opslužuju flote (npr. posebne stanice za kamione/autobuse) kako bi se brzo povećala iskorišćenost, postavljanje mobilnih punjača za privremeno pokrivanje i korišćenje postojeće infrastrukture (kao što je konverzija nekih gasovoda za upotrebu vodonika gde je to moguće). Drugi aspekt je standardizacija: obezbeđivanje da protokoli za punjenje i standardi mlaznica budu ujednačeni kako bi svako vozilo moglo koristiti bilo koju stanicu. Taj izazov je uglavnom tehnički rešen (sa SAE J2601 itd.), ali operativna pouzdanost mora biti visoka – rani korisnici su se povremeno suočavali sa kvarovima stanica ili čekanjem, što može narušiti percepciju. Pismo generalnih direktora u Evropi posebno je pozvalo na “ciljanu političku podršku za otključavanje investicija i ubrzanje implementacije vodoničnih vozila i infrastrukture”, što znači da žele da vlade pomognu u smanjenju rizika izgradnje stanica pre nego što potražnja u potpunosti poraste hydrogeneurope.eu. Obezbeđivanje dostupnosti “zelenog” vodonika je još jedan aspekt; trenutne stanice često isporučuju vodonik dobijen reformisanjem prirodnog gasa. Da bi se očuvale ekološke koristi i na kraju ispunili klimatski propisi (kao što je zahtev Kalifornije za povećanjem udela obnovljivog vodonika na stanicama), više obnovljivog vodonika mora da se uključi u mrežu – to znači izgradnju elektrolizatora i nabavku biogasa, što mora da se dešava paralelno. Inicijative poput američkih H₂ centara i EU Hydrogen Bank ciljaju na to.
• Visoki troškovi – Trošak vozila i sistema: Iako troškovi opadaju, sistemi gorivnih ćelija i rezervoari za vodonik i dalje su skupi, što održava visoke cene vozila. Za teška vozila, ukupni trošak vlasništva i dalje ide u korist dizela ukoliko nema podsticaja. „Visoki početni troškovi“ proizvodnje gorivnih ćelija navode se kao glavna prepreka u izveštajima industrije globenewswire.com. Autobusi, kamioni i vozovi sa gorivnim ćelijama danas imaju višestotina hiljada dolara višu cenu. Prevazilaženje ovoga zahteva nastavak povećanja obima proizvodnje i postizanje serijske proizvodnje (što samo po sebi zahteva poverenje da će biti kupaca – opet važnost mandata/podsticaja). Industrija rešava pitanje troškova na nekoliko načina: dizajniranjem jednostavnijih sistema sa manje delova (npr. integrisani moduli gorivnih ćelija koji smanjuju broj creva i spojeva), korišćenjem jeftinijih materijala (novi materijali za membrane i bipolarne ploče), i prelaskom na metode masovne proizvodnje (automatizacija, velike fabrike). Već smo videli proizvodne linije za automobilske gorivne ćelije (Toyota-ina posvećena fabrika gorivnih ćelija u Japanu, planirane fabrike H2 Mobility u Kini) i očekuje se da će one doneti ekonomiju obima do kasnih 2020-ih. Kompanije koje proizvode gorivne ćelije takođe su smanjivale manje perspektivne proizvodne linije kako bi fokusirale resurse; npr. Ballard je 2023. pokrenuo „strateško preusmeravanje“ kako bi dao prioritet proizvodima sa najvećim uspehom (gorivne ćelije za autobuse/kamione) i smanjio troškove u drugim oblastima ballard.com. Za stacionarne sisteme, cena po kW je i dalje visoka (npr. kućni CHP od 5 kW može koštati preko 15.000 dolara, postrojenje od 1 MW više od 3 miliona dolara). Serijska proizvodnja i modularni dizajn (slaganje više identičnih jedinica) predstavljaju put ka smanjenju troškova, i zaista, kod stacionarnih gorivnih ćelija cena po kW je pala za oko 60% u poslednjoj deceniji, ali je potreban još jedan sličan pad da bi postale široko konkurentne. Kontinuirano istraživanje i razvoj takođe su ključni za postizanje sledećih proboja (kao što su katalizatori bez platine, koji bi mogli drastično smanjiti troškove gorivnih ćelija ako se postigne izdržljivost).
• Troškovi vodoničnog goriva i lanac snabdevanja: Cena vodonika na pumpi ili na fabričkoj kapiji može odlučiti ekonomsku isplativost. Trenutno je vodonik često skuplji od postojećih goriva po energetskoj jedinici, posebno zeleni vodonik. Dr Sunita Satyapal je istakla da „cena ostaje jedan od najvećih izazova“ i američki napori da se dostigne vodonik od 1 $/kg innovationnewsnetwork.com. Cilj je ambiciozan, ali čak i dostizanje 2-3 $/kg zahtevaće povećanje obima elektrolizatora, proširenje obnovljivih izvora energije i moguće hvatanje ugljenika za plavi vodonik. Izazovi ovde uključuju: obezbeđivanje sirovina za elektrolizatore (kao što je iridijum za PEM elektrolizatore, iako se razvijaju alternative), izgradnju dovoljno obnovljive energije posvećene proizvodnji H₂ i izgradnju skladišta/transporta (npr. slane pećine za skladištenje velikih količina H₂ radi ublažavanja sezonske proizvodnje). Infrastruktura za transport ili cevovode za vodonik je u začetku. Postoje i regulatorni izazovi: na nekim mestima nije jasno kako će se regulisati vodonični cevovodi ili kako brzo izdati dozvole za velike nove pogone za proizvodnju H₂. U Evropi, kašnjenja u definisanju obnovljivog vodonika usporila su neke projekte iea.org. Industrija želi da vidi „jasnoću u vezi sa sertifikacijom i regulativom“, kako je naveo IEA, jer neizvesnost može sprečiti investicione odluke iea.org. Da bi se privremeno ublažili problemi sa cenom goriva, neki demonstracioni projekti koriste industrijski nusproizvod vodonik ili reformisani gas, što može biti jeftinije, ali nije niskougljenično. Prelazak na zeleni vodonik biće izazov ako zeleni H₂ ostane skup – zato se sada glavni državni podsticaji fokusiraju na proizvodne kredite kako bi se veštački zatvorila razlika dok se skaliranjem prirodno ne smanji cena. Takođe, uspostavljanje globalne trgovine vodonikom (poput transporta amonijaka ili tečnog vodonika) biće važno za regione koji ne mogu da proizvedu dovoljno lokalno; to uvodi izazove izgradnje uvozno/izvoznih terminala i brodova. Ali više projekata (Australija<->Japan, Bliski istok<->Evropa) je u toku kako bi se isprobale ove rute.
• Izdržljivost i pouzdanost: Gorivne ćelije moraju da dostignu ili premaše izdržljivost postojećih tehnologija kako bi zaista pridobile kupce. To znači da bi gorivne ćelije za automobile idealno trebalo da traju 150.000+ milja uz minimalnu degradaciju, za kamione možda 30.000+ sati, a za stacionarne sisteme 80.000+ sati (skoro 10 godina) neprekidnog rada. Još uvek nismo u potpunosti dostigli te ciljeve u svim segmentima. Trenutne tipične vrednosti: PEM gorivne ćelije za laka vozila su pokazale ~5.000-8.000 sati sa <10% degradacije, što je oko 150.000-240.000 milja u automobilu – zapravo dostižući cilj za mnoge proizvođače, iako se u veoma toplim ili hladnim klimama životni vek može skratiti. Teška vozila su još u fazi unapređenja; neke gorivne ćelije za autobuse u javnom prevozu su trajale 25.000+ sati u testiranjima, ali sledeći korak je da se dosledno dostigne 35.000 sati sustainable-bus.com. Za stacionarne sisteme, PAFC i MCFC često zahtevaju remont nakon 5 godina zbog problema sa katalizatorom i elektrolitom; SOFC može degradirati zbog termičkih ciklusa ili zagađivača. Poboljšanje dugovečnosti je ključno za smanjenje troškova tokom životnog ciklusa (ako gorivna ćelija mora često da se menja, to uništava ekonomsku isplativost ili otežava održavanje). Kao što je pomenuto, kompanije i DOE konzorcijumi su napredovali u razvoju katalizatora i materijala za produženje veka (kao što su robusniji katalizatori koji mogu da izdrže česta pokretanja i zaustavljanja bez sinterovanja, premazi za sprečavanje korozije itd.). Ipak, to ostaje izazov, posebno kada se forsiraju granice performansi (često postoji kompromis između gustine snage i dugovečnosti zbog većeg opterećenja materijala). Kvalitet goriva (obezbeđivanje da nema sumpora, CO iznad tolerancije) je takođe presudan za izdržljivost; zato je izgradnja pouzdane zalihe vodonika sa doslednim stepenom čistoće (ISO 14687 standard) neophodna – kontaminacija na stanici koja može da ošteti gorivne ćelije može izazvati kvarove na više vozila, što je noćna mora koju treba izbeći. Zato su stroga kontrola kvaliteta i senzori potrebni kroz ceo lanac snabdevanja.
• Javno mnjenje i bezbednost: Vodonik mora da prevaziđe zabrinutost javnosti u vezi sa bezbednošću (“Hindenburg sindrom”) i nepoznatošću. Iako studije pokazuju da pravilno dizajnirani H₂ sistemi mogu biti jednako bezbedni ili bezbedniji od benzina (vodonik se brzo raspršuje, a novi rezervoari su izuzetno čvrsti), bilo kakva nesreća koja privuče pažnju može unazaditi celu industriju. Zato je bezbednost izazov u praksi: potrebni su rigorozni standardi, obuka hitnih službi i transparentna komunikacija. Godine 2019, eksplozija vodonične stanice u Norveškoj (zbog curenja i kvara opreme) dovela je do privremenog prekida prodaje automobila na gorivne ćelije i izvesnog skepticizma javnosti. Industrija je odgovorila unapređenjem dizajna stanica i bezbednosnih protokola. Ključno je održati odličan bezbednosni rekord kako se ne bi izgubila podrška javnosti i politike. Potrebna je i edukacija javnosti: mnogi potrošači još uvek ne znaju šta je automobil na gorivne ćelije ili ga mešaju sa “sagorevanjem vodonika”. Organizacije kao što su Fuel Cell & Hydrogen Energy Association (FCHEA) u SAD ili Hydrogen Europe u EU pokušavaju da podignu svest. Takođe, važno je da prvi korisnici imaju pozitivno iskustvo (bez nestašica goriva, lako održavanje itd.), što će pomoći širenju dobrog glasa.
• Konkurencija i neizvesni tržišni signali: Gorivne ćelije ne napreduju u vakuumu – suočavaju se sa konkurencijom baterijske elektrifikacije i drugih tehnologija. Neki stručnjaci tvrde da će se baterije dovoljno poboljšati da pokriju čak i teške kamione ili da bi sintetička e-goriva mogla pokretati avijaciju i brodarstvo, ostavljajući manju ulogu za gorivne ćelije. Na primer, studija iz 2023. koju su sprovale neke ekološke grupe tvrdi da je vodonik u putničkim automobilima neefikasan u poređenju sa direktnom elektrifikacijom, a neki gradovi poput Ciriha odlučili su da se fokusiraju samo na autobuse na baterije, a ne na vodonik, navodeći troškove i efikasnost. CleanTechnica često objavljuje kritike poput „Vodonikovi autobusi štete ljudima kojima su namenjeni”, tvrdeći da visoki troškovi mogu smanjiti usluge prevoza orrick.com. Takve narative mogu uticati na politiku – npr., ako vlada veruje da će baterije obaviti posao, mogu smanjiti finansiranje vodonika (neki ukazuju na to kako je klimatski dokument EU za 2040. izostavio vodonik kao znak promene fokusa, što je zabrinulo industriju fuelcellsworks.com). Dakle, izazov je prikazati (kroz podatke i rezultate pilot-projekata) gde su gorivne ćelije najbolje rešenje. Industrija se fokusira na teške i dugolinijske primene kako bi se jasno razlikovala od BEV-ova, i zaista mnogi donosioci odluka, pa čak i tradicionalno skeptične nevladine organizacije, sada priznaju neophodnost vodonika u tim segmentima. Međutim, ako bi baterijska tehnologija neočekivano napredovala (na primer, mnogo veća energetska gustina ili ultra-brzo punjenje koje rešava probleme dugolinijskog transporta), tržišni potencijal gorivnih ćelija bi mogao da se smanji. Da bi ublažile tržišnu neizvesnost, kompanije poput Ballard-a diverzifikovale su se u više oblasti (autobuski, železnički, pomorski sektor) kako bi, ako jedna oblast zaostane, druga mogla da nadoknadi. Još jedna neizvesnost su cene energije: ako obnovljiva električna energija postane izuzetno jeftina i obilna, to ide u prilog vodoniku (jeftina sirovina za elektrolizu); ako, pak, fosilna goriva ostanu jeftina, a cene ugljenika niske, podsticaj za vodonik je manji. Zato je dugoročna klimatska politika (poput određivanja cene ugljenika ili obaveznih kvota) ključna za održavanje poslovnog slučaja za gorivne ćelije kao alat za dekarbonizaciju.
• Skaliranje proizvodnje i lanca snabdevanja: Ispunjavanje ambicioznih ciljeva za implementaciju zahtevaće povećanje proizvodnje gorivnih ćelija, vodoničkih rezervoara, elektrolizatora itd., tempom koji može biti ograničen lancima snabdevanja. Na primer, trenutna globalna proizvodnja karbonskih vlakana mogla bi predstavljati usko grlo ako bude potrebno milion vodoničnih rezervoara. Industrija gorivnih ćelija takmičiće se sa drugim sektorima (vetar, solar, baterije) za određene sirovine i proizvodne kapacitete. Obuka radne snage takođe nije trivijalna – potrebni su vešti tehničari za sklapanje gorivnih ćelija, održavanje stanica itd. Vlade počinju da ulažu u programe obuke (DOE pominje razvoj radne snage kao deo svoje agende innovationnewsnetwork.com). Lokalizacija lanaca snabdevanja je trend (EU i SAD žele domaću proizvodnju kako bi stvorile radna mesta i obezbedile snabdevanje). Ovo je i izazov i prilika: nove fabrike zahtevaju novac i vreme za izgradnju, ali kada budu izgrađene, smanjiće troškove i zavisnost od uvoza.
• Kontinuitet i podrška politike: Iako su politike trenutno uglavnom povoljne, uvek postoji rizik od političkih promena. Subvencije bi mogle biti ukinute prerano ili bi se regulative mogle promeniti ako, na primer, druga administracija smanji prioritet vodonika. Industrija je donekle zavisna od kontinuirane podrške tokom ove decenije kako bi dostigla samoodrživost. Obezbeđivanje dvostranačke ili široke podrške isticanjem radnih mesta i ekonomskih koristi može pomoći (zato se naglašava da vodonik može stvoriti 500.000 radnih mesta u EU do 2030. godine hydrogen-central.com i revitalizovati industrije). Drugi aspekt je pojednostavljenje izdavanja dozvola – veliki infrastrukturni projekti mogu biti usporeni birokratijom, pa neke vlade (poput Nemačke) rade na bržim procesima odobravanja za vodonične projekte, što, ako se ne postigne, može predstavljati prepreku.

Uprkos ovim izazovima, nijedan se ne čini nepremostivim s obzirom na koordinisane napore koji su u toku. Kao što je dr Sunita Satyapal napomenula, osim troškova, „ključni izazov je obezbeđivanje potražnje za vodonikom. Neophodno je ne samo povećati proizvodnju, već i podstaći potražnju na tržištu u različitim sektorima… moramo se proširiti kako bismo postigli komercijalnu održivost.” innovationnewsnetwork.com Ova situacija „kokoška ili jaje” između ponude i potražnje zaista je u srži mnogih izazova. Pristup koji se primenjuje (habovi, flote, koordinisano povećanje broja vozila i stanica) ima za cilj da razbije taj začarani krug.

Poučno je videti da su slični izazovi postojali i za električna vozila na baterije pre deset godina – visoka cena, malo punjača, zabrinutost za domet – i da se ti problemi postepeno rešavaju kroz kontinuirani napor. Gorivne ćelije su možda 5-10 godina iza baterija po zrelosti, ali s obzirom na još veću klimatsku hitnost danas i učenje iz iskustva sa uvođenjem električnih vozila, nada je da se ove prepreke mogu prevazići brže.

Ukratko, glavni izazovi za gorivne ćelije su infrastruktura, trošak, izdržljivost, proizvodnja goriva i percepcija/konkurencija. Svaki od njih se rešava kombinacijom tehnološkog istraživanja i razvoja, podsticaja kroz politiku i strategije industrije. Sledeće poglavlje razmatraće kako bi se ovi napori mogli razvijati u budućnosti i kakve su perspektive za gorivne ćelije.

Buduće perspektive

Budućnost gorivnih ćelija je sve svetlija kako gledamo ka 2030. i dalje, iako će se razvijati različito u različitim sektorima. Pod pretpostavkom da se trenutni trendovi u tehnološkom napretku, podršci politike i usvajanju na tržištu nastave, možemo očekivati da će gorivne ćelije preći iz današnje faze rane primene u fazu masovnog tržišta u narednoj deceniji. Evo pregleda onoga što možemo očekivati:

• Širenje i masovno usvajanje do 2030. godine: Do 2030. godine, gorivne ćelije bi mogle postati uobičajen prizor u određenim segmentima. Mnogi stručnjaci predviđaju teški transport kao oblast u kojoj će doći do proboja: hiljade kamiona na vodonične gorivne ćelije na autoputevima Evrope, Severne Amerike i Kine, uz podršku posvećenih vodoničnih koridora. Velike logističke kompanije i operateri flota već testiraju i verovatno će proširiti upotrebu vodoničnih kamiona kako vozila postaju dostupna. Na primer, konzorcijum H2Accelerate predviđa da će teška FCEV vozila dostići cenovnu paritetu sa dizelom tokom 2030-ih uz dovoljne količine hydrogen-central.com. Možda ćemo videti da gorivne ćelije dominiraju novom prodajom kamiona za duge relacije do kasnih 2030-ih ako tehnologija ispuni svoja obećanja – dopunjujući kamione na baterije koji će preuzeti kratke i regionalne rute. Autobusi na gorivne ćelije takođe bi mogli postati standard u gradskim flotama, posebno na dužim linijama i u hladnijim klimama gde baterije gube domet. Evropski cilj od 1.200 autobusa do 2025. je tek početak; uz finansiranje i pad troškova, taj broj bi lako mogao porasti na 5.000+ do 2030. u Evropi, a slično i u Aziji (Kina i Koreja svaka ciljaju na hiljade). Vozovi na gorivne ćelije verovatno će se proširiti na neelektrifikovanim prugama u Evropi (Nemačka, Francuska, Italija su sve najavile proširenja) i potencijalno u Severnoj Americi (za prigradske ili industrijske linije) s obzirom na uspehe u Evropi. Alstom i drugi imaju još narudžbina, i do 2030. vodonični vozovi bi mogli postati zrela linija proizvoda, šireći se izvan noviteta.
• Ekspanzija stacionarnih gorivnih ćelija: U proizvodnji električne energije, gorivne ćelije su spremne da zauzmu značajnu nišu. Očekuje se da će sve više data centara usvajati gorivne ćelije kao rezervno ili čak primarno napajanje, dok kompanije poput Microsofta i Google-a teže ciljevima 24/7 čiste energije. Uspeh Microsofta sa gorivnim ćelijama od 3MW carboncredits.com sugeriše da bi do 2030. dizel agregati u data centrima mogli masovno biti zamenjeni sistemima gorivnih ćelija, posebno ako troškovi ugljenika ili zabrinutost za pouzdanost (zbog ekstremnih vremenskih uslova, itd.) učine dizel manje privlačnim. Komunalna preduzeća bi mogla instalirati velike parkove gorivnih ćelija za distribuiranu proizvodnju – Južna Koreja već ima postrojenja od 20-80 MW i planira još. Druge zemlje sa ograničenim mrežama (npr. Japan, delovi Evrope) mogle bi koristiti gorivne ćelije za lokalnu proizvodnju i poboljšanje otpornosti. Mikro-KKO gorivne ćelije u domaćinstvima će verovatno ostati uglavnom japanski/korejski fenomen, osim ako troškovi ne padnu drastično ili gasna preduzeća u Evropi ne pređu na vodonik i ne počnu da promovišu kotlove na gorivne ćelije. Međutim, koncept reverzibilnih gorivnih ćelija (struja <-> skladištenje vodonika) mogao bi postati važan resurs za mreže sa veoma visokim udelom obnovljivih izvora, praktično služeći kao dugoročno skladište energije. Do 2035. neki analitičari predviđaju stotine megavata takvih sistema koji balansiraju sezonsku proizvodnju iz solarne/energije vetra u mestima poput Kalifornije ili Nemačke.
• Ekonomija zelenog vodonika: Uspeh gorivnih ćelija je vezan za uspon zelenog vodonika. Ohrabrujuće je što svi pokazatelji ukazuju na masovno povećanje proizvodnje zelenog vodonika. IEA predviđa petostruko povećanje do 2030. niskougljeničnog vodonika ako najavljeni projekti budu realizovani iea.org. Sa IRA i sličnim podsticajima, mogli bismo svedočiti da zeleni vodonik dostigne sveti gral od 1$/kg već početkom 2030-ih (u regionima bogatim obnovljivim izvorima), ili bar 2$/kg u većini mesta, što bi učinilo rad gorivnih ćelija izuzetno konkurentnim po pitanju cene goriva. Ovo obilje jeftinog zelenog vodonika ne bi samo snabdevalo vozila i elektrane, već bi otvorilo i nova tržišta za gorivne ćelije – na primer, gorivne ćelije u teretnim brodovima koji koriste amonijak razložen na licu mesta, ili napajanje gorivnim ćelijama za udaljena sela koja trenutno koriste dizel (jer bi zeleni H₂ mogao biti transportovan ili lokalno proizveden solarnom energijom). Ako vodonik postane roba kojom se trguje kao LNG, čak bi i zemlje bez obnovljivih izvora mogle da ga uvoze i koriste gorivne ćelije za proizvodnju čiste energije.
• Tehnički proboji: Kontinuirano istraživanje i razvoj mogu doneti revolucionarne promene. Na primer, ako katalizatori bez plemenitih metala dostignu isti nivo performansi, ograničenja u snabdevanju platinom i troškovi postaju nebitni – troškovi gorivnih ćelija bi mogli drastično pasti, a nijedna zemlja ne bi kontrolisala resurse (platina je uglavnom koncentrisana u Južnoj Africi i Rusiji, pa smanjenje te potrebe ima i geopolitičku korist). Efikasnost gorivnih ćelija sa čvrstim oksidom bi mogla dodatno da se poboljša, a SOFC ćelije na niskim temperaturama bi mogle postati izvodljive, premošćujući jaz između PEM i SOFC za određene namene. Na polju skladištenja vodonika, napredak (možda u skladištenju u čvrstom stanju ili jeftinijim karbonskim vlaknima) mogao bi olakšati i povećati gustinu skladištenja H₂, produžiti domet FCEV vozila ili omogućiti primenu u manjim uređajima. Postoji i potencijal za nove tipove gorivnih ćelija – npr. protonsko-keramičke gorivne ćelije koje rade na srednjim temperaturama i kombinuju neke prednosti PEM i SOFC – što bi moglo proširiti upotrebu.
• Konvergencija sa obnovljivim izvorima i baterijama: Umesto konkurencije, gorivne ćelije, baterije i obnovljivi izvori će verovatno raditi zajedno u mnogim sistemima. Na primer, buduća mreža bez emisija mogla bi koristiti solarnu/energiju vetra (povremeno), baterijsko skladištenje (kratkoročno) i generatore na gorivne ćelije koji rade na uskladišteni vodonik ili amonijak (dugoročno, za podršku u vršnim opterećenjima). U vozilima, svako vozilo na gorivne ćelije će i dalje imati bateriju (hibrid) za rekuperaciju i povećanje snage. Možda ćemo videti i plug-in FCEV vozila: vozila koja prvenstveno rade na vodonik, ali se mogu puniti i iz mreže kao plug-in hibridi. Ovo bi moglo ponuditi operativnu fleksibilnost i potencijalno smanjiti potrebu za gorivom – neki koncept automobili su već prikazani sa ovom mogućnošću.
• Izgledi tržišta i obim: Do sredine 2030-ih, svet bi mogao imati milione vozila na gorivne ćelije na putevima ako se održe povoljni uslovi. Za poređenje, prognoze variraju: optimističke predviđaju 10 miliona FCEV do 2030. globalno (uglavnom u Kini, Japanu, Koreji), konzervativnije predviđaju možda 1-2 miliona. Teška vozila će činiti značajan deo – desetine hiljada kamiona i autobusa godišnje biće prodavano do kasnih 2020-ih. Prihodi industrije gorivnih ćelija mogli bi dostići desetine milijardi godišnje, a mnoge kompanije bi tada bile profitabilne. Region kao što je Evropa ima za cilj da izgradi domaće lidere koji bi parirali Ballardu ili Plugu, što je moguće (na primer, Bosch bi mogao postati veliki igrač sa sopstvenom proizvodnjom gorivnih ćelija). Takođe, mogu se pojaviti potpuno novi igrači – npr. u Kini, REFIRE i Weichai su postali veliki proizvođači sistema gorivnih ćelija za samo nekoliko godina zahvaljujući državnom fokusu, i uskoro bi mogli postati globalni konkurenti.
• Politike i klimatski ciljevi: Gorivne ćelije su ključne za mnoge mape puta ka neto-nula emisiji do 2050. godine. Ako pogledamo ka 2050: u scenariju neto-nula emisije, vodonik i gorivne ćelije bi mogli obezbediti 10-15% svetske finalne energije commercial.allianz.com, napajajući veliki deo teškog transporta, brodarstva (moguće putem amonijumskih gorivnih ćelija ili sagorevanja), avijacije (možda putem sagorevanja vodonika za velike avione, ali gorivne ćelije za regionalne letelice), i deo proizvodnje električne energije. Do tada, gorivne ćelije bi mogle biti svuda prisutne kao što su nekada bili motori sa unutrašnjim sagorevanjem – nalazile bi se u svemu, od kućnih aparata (poput generatora na gorivne ćelije u podrumima ili pomoćnih jedinica u domovima) do ogromnih elektrana. Takođe bi mogle postati prilično nevidljive za korisničko iskustvo – na primer, potrošač bi mogao da se vozi vozom ili autobusom na vodonik i da ni ne shvati da je u pitanju gorivna ćelija, a ne električna mreža ili baterija, jer je iskustvo (glatko, tiho) slično ili bolje. Narativ bi mogao da se promeni: umesto “gorivna ćelija protiv baterije”, moglo bi jednostavno biti da električna vozila dolaze u dva oblika (baterijska ili na gorivne ćelije) u zavisnosti od potreba za dometom, oba pod okriljem električnog pogona.
• Perspektive stručnjaka: Lideri industrije ostaju optimistični, ali realni. Na primer, Tom Linebarger (izvršni predsednik Cummins-a) je 2024. rekao: “Verujemo da će vodonične gorivne ćelije igrati ključnu ulogu posebno u teškim aplikacijama, ali uspeh će zavisiti od smanjenja troškova i izgradnje infrastrukture za vodonik – a oba procesa se već dešavaju.” Mnogi dele to mišljenje: gorivne ćelije neće zameniti baterije ili SUS motore svuda, ali će popuniti ključne segmente i raditi zajedno sa drugim rešenjima. Naučnici poput prof. Jošina (izumitelj litijumske baterije) čak su rekli da vodonik i baterije moraju koegzistirati da bi u potpunosti zamenili naftu. U međuvremenu, glasovi opreza poput Elona Maska (koji je gorivne ćelije nazvao “ćelijama budala”) su sve više izolovani, jer čak i Tesla istražuje upotrebu vodonika za proizvodnju čelika u svojim fabrikama.

Može se očekivati određena konsolidacija u industriji kako sazreva: neće svi sadašnji startapi sa gorivnim ćelijama preživeti – oni koji imaju pravi zamah biće kupljeni ili će nadmašiti druge. Na primer, 2025. smo videli da je Honeywell kupio JM-ovu diviziju ts2.tech – verovatno će biti još ovakvih poslova kako velike firme budu preuzimale sposobnosti. Ovo bi moglo ubrzati razvoj tako što će tehnologija gorivnih ćelija doći pod okrilje proizvodnih giganata sa velikim resursima.

• Prihvatanje od strane potrošača: Da bi potrošački FCEV-ovi zaista uspeli, snabdevanje vodonikom mora biti skoro jednako praktično kao i benzinom. Do 2030. godine, regioni poput Kalifornije, Nemačke, Japana mogli bi se približiti tome – sa stotinama stanica tako da vozač FCEV-a ne mora da brine o planiranju ruta. Ako se to desi, usmena preporuka vlasnika (koji uživaju u brzom dopunjavanju i velikom dometu) može podstaći i druge, posebno one koji možda nisu zadovoljni trenutnim brzinama punjenja ili dometom električnih vozila za svoje potrebe. Takođe, više modela vozila će pomoći – trenutno je izbor ograničen (samo nekoliko modela automobila, iako dolaze novi kao što je sledeća generacija Hyundaija i možda modeli iz Kine ili Lexus na gorivne ćelije). Ako do kasnih 2020-ih glavni brendovi u svojoj ponudi imaju SUV ili pikap na gorivne ćelije, to menja igru. Postoje glasine da bi Toyota mogla ugraditi gorivne ćelije u veće SUV-ove i pikapove, što bi moglo popularizovati ovu tehnologiju među drugačijom demografijom od ekološki osvešćenih kupaca Mirai modela.
• Globalna ravnopravnost: Kako tehnologija gorivnih ćelija sazreva, može se preneti i koristiti u zemljama u razvoju, ne samo u bogatim državama. Posebno za napajanje udaljenih područja ili čist javni prevoz u zagađenim gradovima Indije, Afrike, Latinske Amerike. Troškovi prvo moraju da se smanje, ali do 2035. mogli bismo videti, na primer, vodonične autobuse u afričkim gradovima koji rade na lokalno proizvedenom zelenom vodoniku iz obilne solarne energije. Ako međunarodno finansiranje to podrži, gorivne ćelije mogu preskočiti stariju prljavu tehnologiju na tim mestima.

Zaključno, perspektiva za gorivne ćelije je sve veća integracija u pejzaž čiste energije. Postoji oprezni optimizam potkrepljen konkretnim napretkom da će gorivne ćelije prevazići trenutne izazove i pronaći svoje pravo mesto. Kao što je rekao Oliver Zipse (BMW), vodonik nije samo pitanje klime, već i „otpornosti i industrijskog suvereniteta“ hydrogen-central.com – što znači da zemlje i kompanije vide stratešku vrednost u usvajanju tehnologije gorivnih ćelija i vodonika (smanjenje zavisnosti od nafte, stvaranje industrija). Taj strateški pristup obezbeđuje dugoročnu posvećenost.

Iako niko ne može sa sigurnošću da predvidi budućnost, značajno je što praktično svaka velika ekonomija i proizvođač vozila sada ima plan za vodonik/gorivne ćelije – što nije bio slučaj pre deset godina. Delovi slagalice se sklapaju: tehnologija se poboljšava, tržišta se formiraju, politike se usklađuju, investicije pristižu. Ako su 2010-e bile decenija proboja baterija i rane adopcije, kasne 2020-e i 2030-e bi mogle biti era kada vodonik i gorivne ćelije probijaju i šire se. Rezultat bi mogao biti svet 2050. godine u kojem su transportni i energetski sektori uglavnom bez emisija, zahvaljujući ne malim delom sveprisutnoj tehnologiji gorivnih ćelija koja tiho obavlja svoj posao – u automobilima, kamionima, domovima i elektranama – ispunjavajući decenijama staro obećanje vodonične ekonomije.

Za kraj, vredi se prisetiti reči jednog Toyota izvršnog direktora, Thierry de Barros Conti, koji je na seminaru 2025. godine pozvao na strpljenje i istrajnost: „Ovo nije bio lak put, ali je pravi put.” pressroom.toyota.com Put gorivnih ćelija imao je svojih zavoja i prepreka, ali uz kontinuirani trud, vodi nas ka čistijoj, održivijoj budućnosti pokretanoj vodonikom.

Izvori

• Fortin, P. (2025). SINTEF istraživanje o smanjenju platine u gorivnim ćelijama – Norwegian SciTech News norwegianscitechnews.com
• Satyapal, S. (2025). Intervju o dostignućima i izazovima američkog programa za vodonik – Innovation News Network innovationnewsnetwork.com
• Globe Newswire. (2025). Tržišni trendovi električnih vozila na gorivne ćelije 2025 – Precedence Research globenewswire.com
• Sustainable Bus. (2025). Uvođenje i trendovi autobusa na gorivne ćelije u Evropi sustainable-bus.com
• Airbus Press Release. (2025). Partnerstvo Airbus-a i MTU-a u avijaciji na gorivne ćelije, izjave stručnjaka airbus.com
• Hydrogen Central. (2025). Izjave generalnih direktora Globalne alijanse za mobilnost na vodonik (Air Liquide, BMW, Daimler, itd.) hydrogen-central.com
• NYSERDA Press Release. (2025). Njujork finansira projekte gorivnih ćelija na vodonik, zvanične izjave nyserda.ny.gov
• IEA. (2024). Nalazi i istaknute politike iz Globalnog pregleda vodonika iea.org
• H2 View. (2025). Pregled tržišta vodonika sredinom 2025. godine (realizam investitora, vesti o Nikoli) h2-view.com
• Ballard Power. (2025). Korporativna saopštenja (porudžbine autobusa, strateški fokus) money.tmx.com, cantechletter.com