Brint i tanken

Brint i tanken

automotive.at:Hr. Geringer, du er formand for den østrigske forening for motorkøretøjsteknologi ÖVK og arrangør af det internationale Wien Motor Symposium, der afholdes årligt i Wien Hofburg. Hvilke emner er på programmet i foråret?

Bernhard Geringer: Et fokus i år er klimaneutral kørsel, herunder brændselsceller og brintmotorer samt naturligvis rene elektriske drev og forskellige hybridløsninger. Fokus er også på energikilder til mobilitet og bilindustriens vej til autonome køretøjer. Til denne spændende diskussion kunne vi vinde det wienske højteknologiske firma TTTech som partner, der er på forkant med udviklingen af ​​autonome kørselsfunktioner med sit "The Autonomous"-initiativ.

Den østrigske forbundsregering ønsker at fremme produktionen af ​​klimaneutral brint som en del af sin brintstrategi. Så skal vi snart tanke brint i stedet for benzin eller diesel?

Nogle foredrag på motorsymposiet omhandler brintmotoren, hvor brint afbrændes på samme måde som en naturgas- eller flydende gasmotor. Dette er faktisk et interessant alternativ til fossile brændstoffer, især hvis brinten er produceret ved hjælp af elektricitet fra vedvarende kilder. Det er nu lykkedes motorudviklerne at bringe brintmotoren op på samme ydelsesniveau som en benzinmotor gennem kraftig opladning. Den store økonomiske fordel ved denne drivløsning er, at eksisterende forbrændingsmotorer kun skal tilpasses moderat. Gearkassen forbliver også den samme, kun tanken skal udskiftes med en gastryktank.

BMW introducerede en brintforbrændingsmotor tilbage i 2005 med Hydrogen 7-modellen. Hvorfor sejrede dette ikke dengang?

BMW Hydrogen 7 ydede kun 260 hk og havde et drejningsmoment på 390 Nm. Til sammenligning havde en 760i med benzinmotor imponerende 445 hk og 600 Nm drejningsmoment. Men udviklingen er ikke stoppet, og nutidens brintforbrændingsmotorer er endnu mere effektive end benzinmotorer med en virkningsgrad på op til 43 procent. Derudover er gassen nu lagret i tryktanke i lang tid uden tab, hvorimod den for 18 år siden blev kølet ned til minus 253 grader celsius og gjort flydende. Selvom tankene på det tidspunkt var godt isolerede, fordampede brinten fra dem i løbet af få dage.

Så er teknologien allerede klar til serieproduktion i dag?

Brintforbrændingsmotoren går i serieproduktion i 2024 og er absolut et interessant kørealternativ til langdistancelastbiler og specialkøretøjer. Men manglen på infrastruktur forhindrer yderligere spredning i personbilsektoren. Der er i øjeblikket kun fem brinttankstationer i Østrig, der skal forsynes med gassen med lastbil - det er ikke ideelt. Der bør være tankstationer på landsplan, der forsynes via rørledninger.

Er brugen af ​​brint i en brændselscelle ikke væsentligt mere effektiv end i en forbrændingsmotor?

Brændselscellen i kombination med en elmotor har faktisk en højere effektivitet i dellastområdet, hvor en bil primært drives. I fuldlastsdrift, hvor en lastbil hovedsageligt kører, er brintforbrændingsmotoren i spidsen. En anden udfordring i driften af ​​brændselsceller er den høje renhedsgrad på mindst 99,97 procent, som brinten skal have, for at brændselscellen ikke ældes for tidligt. Denne teknologi kræver også kompleks termisk styring, da den under drift kun afleder spildvarme via kølevandet og derfor kræver det dobbelte af radiatorens overfladeareal af nutidens motorer.

Er brintmotorer faktisk helt klimaneutrale?

Kun den såkaldte "grønne" brint, som produceres med elektricitet fra solceller, vind- eller vandkraft, er klimaneutral, når den bruges. Hvis elektricitet fra kulfyrede kraftværker bruges til produktion, er denne "brune" eller "sorte" brint skadelig for klimaet og ikke bæredygtig. Klimaskadelig CO2 produceres også, når brint fremstilles af naturgas ved hjælp af dampreformering eller metanspaltning, og radioaktivt affald produceres, når det produceres ved hjælp af atomenergi. Som med enhver forbrændingsproces producerer forbrændingen af ​​brint i motoren også nitrogenoxider, som stort set kan neutraliseres af en konventionel SCR-katalysator som i en dieselmotor ved at tilføje AdBlue. Sammenfattende kan man sige, at brintmotoren absolut har sine fordele som broteknologi – forudsat at den er drevet af grøn brint.

Mange østrigske leverandører til bilindustrien har specialiseret sig i komponenter til forbrændingsmotorer. Kunne brintforbrændingsmotoren repræsentere en fremtidsudsigt for dem?

Faktisk arbejder flere østrigske virksomheder allerede med brintteknologi. Hos AVL List i Graz udvikles ikke kun brintlastbiler, men også en brintracermotor. Og Bosch arbejder også intensivt på brintløsninger, fra elektrolyse til bilapplikationer. Der er også økonomiske muligheder for mindre leverandører, fordi der kræves talrige komponenter til brintfremdrift, herunder tanksystemer, tætninger, sensorer, nedlukningsanordninger, kølesystemer, pumper, skifteventiler mv.