hidrogén

Károly herceg és Kimi Raikonnen hidrogén tesztje 2. rész

2022.03.23.

Több évtizede remélik a gyártók, hogy hamarosan felpörög a hidrogénautók piaca, de hiába.

Ezek is villanyautók, de jóval drágábbak, mert fedélzetükön termelik meg a villanymotorok hajtásához az elektromos energiát, ráadásul percek alatt megtankolhatók. Továbbra is nagy kérdés, hogy hol és mennyiért.

Közös fejlesztés

A hőskorban, egészen pontosan 1999. őszén a Honda első sorozatgyártású hidrogén minimodelljének minden darabja félmilliárd forintba került. Több márka is hatalmas összegeket fordított hidrogénprogramra, de rájöttek, hogy egyedül nem megy. A költségek csökkentése érdekében vetélytársak fejlesztik közösen a cseppfolyós hidrogénből áramot termelő villanyautókat, melyekből még ma sem fut sok az utakon és még sokáig nem fog. Annak ellenére, hogy technológiai szövetségre lépett a General Motors a Hondával, a BMW a Toyotával, a Daimler a Forddal és a Nissannal.

Problémás logisztika

A fő problémát továbbra sem annyira a cella, hanem az üzemanyag előállítása, tárolása és szállítása jelenti, mert speciális technológiát és rengeteg energiát igényel, a mérleget legfeljebb szélkerékkel vagy stílszerűen tengeri ár-apály erőművel lehet javítani. És akkor még hátravan a szállító és töltőhálózat kiépítése, ami nem az ördögnek ábrázolt olajlobbi, hanem a költségek miatt lassú.

A propaganda nem elég

Sokszor csak villanyautó-programok támogatásában merül ki a kontinens kormányainak zöldülési programja, pedig van még mit tenni a környezetvédelem területén, hiszen a negyedmilliárdos európai autóállomány még sokáig fut útjainkon, ráadásul megújulása is lelassult az immár folyamatos anyag- és alkatrészhiány miatt.

Dr. Lukács Pál szakértő szerint a megfelelő elektromos hálózat hiánya és a hosszú töltési idő miatt napjainkban még messze versenyképtelen villanyautó a benzinesekkel és dízelekkel szemben, mert amíg utóbbiakat néhány perc alatt meg lehet tankolni akár ezer kilométernyi üzemanyaggal, addig az elektromos tankolás autókkal ez többszöri és hosszú megállást jelent. A szakember az önellátó EV modellekben látja a jövőt: a hidrogénnel működő üzemanyagcella a jármű fedélzetén állítja elő villanyautó hajtására szolgáló áramot, ahogy például a Toyota Mirai, mely akár egy családi ház elektromos ellátására is képes.

Kurrens használt autó

Nem véletlen, hogy a németeknél népszerű modell hiánycikk a használt és újautó-piacon is.

Napjainkban a gondot a hidrogén szállítása és a ritka töltőhálózat jelenti, mert egyébként a tankolás csak néhány perc. Ezen kíván segíteni az EU IPCEI (kiemelten fontos Európai Uniós projektek) pályázatának a hidrogén töltőállomás hálózatot is fejleszteni szándékozó, itthon is megvalósuló fejlesztési programja, amelynek hatására az elkövetkező pár évben Magyarországon is 20-40 hidrogén töltőállomás fog megépülni. A hidrogén hajtásmód is akkor környezetbarát, ha a hidrogén előállítása zöld alapú, végtermék pedig tiszta víz. Magyarországon a legtöbb hidrogén töltőállomást megvalósítani szándékozó projektjavaslat naperőművek által termelt villamos áram hajtotta elektrolizálók vízbontásából származó hidrogént kíván a járművek tüzelőanyagaként előállítani, amely a megújuló energiaforrást tekintve biztosan környezetbarát, azonban az eredő energiaátalakítási hatásfokon még itt is bőven van/lesz mit javítani.

Forradalmi megoldás

A hidrogén a leggyakrabban előforduló anyag a világegyetemben: az ismert legkönnyebb anyag az univerzum mintegy 74 százalékát teszi ki. A Földön persze mások az arányok: az óceánok összetételében kevesebb, mint 11 százaléknyi, a légkörben pedig az egy százalékot sem éri el a hidrogén aránya. Ahhoz tehát, hogy üzemanyagként használhassuk, mesterségesen kell előállítani., ami legegyszerűbben elektrolízissel, azaz vízbontással lehetséges.

Földünkön a 2018-as adatok alapján egymilliárd 386,6 millió öbkilométernyi1 (1,39 trillió köbméter, vagyis 1,39 trilliárd liter) víz található, ám ennek 97 százaléka tengervíz, ami eddig nem volt alkalmas a vízbontásra, mivel sajátos összetételének köszönhetően rendkívül gyorsan korrodálja a pozitív elektródát (anód). Édesvízből hidrogént előállítani viszont a legkevésbé sem fenntartható megoldás, hiszen a föld ivóvízkészletei így is korlátozottak.

Teszt a San Francisco-i öbölben

Új megoldást mutatott be a kaliforniai Stanford Egyetem három kutatója, Hongjie Dai, J. G. Jackson és C. J. Wood professzor. Az anód speciális szerkezetű nikkel vegyületekkel történő bevonása elősegíti az elektrolízis folyamatát és megelőzi a pozitív elektróda korrózióját.

A kísérletsorozatban a hagyományos elektróda 12 óra elteltével annyira korrodálódott a tengervízben, hogy leállt az elektrolízis folyamata, az új fejlesztésű bevont anód viszont több mint ezer órán át üzemképes maradt. Ráadásul a folyamat során tízszer nagyobb áramerősséggel tudták bontani a tengervizet, mint korábban, ezért az eljárással adott idő alatt nagyobb mennyiségű hidrogén állítható elő – a hatásfok gyakorlatilag megegyezik a jelenleg használt, tisztított édesvizet alkalmazó folyamatokéval. Az eljárást nem csak laboratóriumi körülmények között, hanem a San Francisco-i öbölből merített tengervízzel is működött.

Nehézsúlyú kategóriában is indulnak

Egyre több cég fejleszt hidrogénhajtású buszokat, kamionokat, a nehéz-járművek reklámozásába még Forma 1-es pilótákat is bevetettek: mercedeses korszakában Kimi Raikonnen tüzelőanyag cellás Daimler autóbuszt vezetett. Korábban egy másik Forma 1-es versenyző, Hans Harald Frentzen vezette zárt pályán az Opel Zafira Hydrogen3 prototípusát.

A Hyundai hidrogénes teherautóflottája már egy éve sikeresen szolgál a svájci utakon, a Toyota pedig a buszok és kamionok mellett targoncákat is gyárt, sőt már vízre is szállt.

Budapest-Vecsés járat

Az Innovációs és Technológiai Minisztérium (ITM) Zöld busz programjának keretében 1100 buszt cserélnek elektromos hajtásúra, mivel az akkumulátoros kapacitás és hatótávolság korlátozott, városközi járatokra alkalmasabbak a hidrogénhajtásúak. A HUMDA Magyar Autó-Motorsport és Zöld Mobilitás-fejlesztési Ügynökség Zrt. szervezésében a Volánbusz üzemelteti a Kőbánya-Kispest és Vecsés között közlekedő 12 Solaris Urbino electric H2 típusú, üzemanyagcellás buszt

A 89 utas szállítására képes, háromajtós, 12 méter hosszú járműben 70 kW teljesítményű hidrogén üzemanyagcella termeli az áramot. Weingartner Balázs, a HUMDA Zrt. elnök-vezérigazgatója a bemutatón elmondta, hogy a busz egy tankolással 400 kilométeres útra képes.

Miniszteri állásfoglalás

A sikeres európai hidrogén ökoszisztéma megteremtése szempontjából fontos a nemzeti és európai együttműködés elősegítése az innováció területén zajló beruházási projektekben, valamint az új technológiák gyártása-fejlesztése területén. Palkovics László innovációs és technológiai miniszter szerint a hidrogénpiac technológiai éretlensége miatt Magyarországon alapvető fontosságú a kutatás-fejlesztés-innováció (k+f+i) elősegítését célzó ösztönzők nyújtása.

Rekorder modell

Egyetlen öt perces hidrogén-utántöltés után Dél-Kaliforniában 1360 kilométert tett meg az üzemanyag cellás Toyota Mirai, mely az út során 5,65 kilogramm hidrogént használt fel, miközben 12 hidrogénkút mellett haladt el utántöltés nélkül.

A rekorder utat többnyire csúcsforgalomban, 18 és 28 Celsius fok közötti hőmérsékleten teljesítette a Mirai, mely egyetlen gramm károsanyagot sem bocsátott ki: ugyanezen a távon egy átlagos belső égésű motoros autó 300 kilogramm széndioxidot juttatna a levegőbe, miközben a Mirai kipufogójából csak iható víz csepegett.

Hercegei kitérő

Tavaly nyáron Károly walesi herceg is kipróbálta az eddigi legfurább hidrogénhajtású modellt, melyet az Egyesült Királyságban működő Riversimple cég kreált. A Rasa minin mindent a takarékosságnak rendeltek alá: az aerodinamikailag maximálisan optimalizált karosszériába éppen hogy csak befér két ember, csomag már alig. A vékony kerekekkel a súrlódást csökkentették, a könnyű anyagok, például a karbon karosszéria elemek és alumínium futóművek is az alacsonyabb fogyasztást és a kisebb károsanyag-kibocsátást szolgálják. A végeredmény egy 580 kilogrammos menetkész tömegű jármű.

 

Mennyit fogyaszt?

A gyári adatok szerint a másfél kilogrammnyi hidrogén megtankolása után a a tüzelőanyagcellában megtermelt árammal közel ötszáz kilométernyi útra képes a Riversimple, mely a fékezéskor keletkező hő-, és mozgási energia ötven százalékát visszatermeli. A viszonylag kis teljesítményű ( 8,5 kW) tüzelőanyag-cella közvetlenül látja el árammal a négy kerékagyba épített villanymotorokat és az autóban nincs akkumulátor, mert kondenzátorokat használnak puffernak a fékenergia-visszatápláláshoz.

Egyszerű szerkezet

A 600 newtonméteres rendszer-teljesítményű négy villanymotor hajtásához mindössze tizennyolc alkatrészt építettek az autóba. A sorozatgyártású Rasa minik nem eladók, hanem az első hidrogénes Hondákhoz hasonlóan csak bérelhetők. A szolgáltatáson alapuló üzleti modellben havidíj ellenében az üzemeltető cég karbantartja és javítja az autókat, valamint a bérleti díj ellenében a biztosítási és üzemanyagköltségeket is fedezi.

A 2001-ben alapított Riversimple központja a Wales-i Llandrindod Wells-ben található, partnere a Morgan Motor Company, mellyel már tizenkét éve megépítették a tüzelőanyag-cellás LIFECar nevű járművüket, majd az Urban Car nevű hidrogén modellt. Az akkoriban még uniós tag Egyesült Királyság cége, a Riversimple az Európai Unió kétmillió fontnyi támogatásával fejlesztette villanyautóját.

További autós tartalmakért kövess minket Facebookon is!

 



 

 

Az oldal fő támogatója

 

2022.10.07
15 éves luxus Pajero romjaiban. ..
2022.10.07
Az elmúlt 10 évben 1500 milliárd forintot fordított a kormány a vasút fejlesztésére a járművek....
2022.10.07
Bár a Ford egy hivatalos grafikát is mutatott az autóról, a sorozatgyártás még így is erősen....
2022.10.07
Büntetőfékezett, a sértett emiatt nekiment a párhuzamos sávban haladónak, ezt a vádlott észlelte,....
2022.10.07
Bármilyen előzmény nélkül szinte a semmiből robbant be a hír, hogy a hónap elején segédmotorokat....
2022.10.07
Az OMV schwechati finomítójában júniusban történt incidens után a finomító most ismét teljes....
2022.10.07
Lassan száz éve annak, hogy a Peugeot elkészítette első sorozatgyártású típusát. A tömegtermelés....
2022.10.07
A Budapesti Rendőr-főkapitányság III. Kerületi Rendőrkapitánysága 2022...
2022.10.07
Jóval több, mint felvillanyozó: a BMW i4 M50 nem csupán az első tisztán elektromos meghajtású BMW M....
2022.10.07
Már a tanulmány verzió is nagy sikert aratott, mivel a nagy rakteret elegáns formatervvel ötvözte.....