Vetyä tankissa

Vetyä tankissa

automotive.at:Herra Geringer, olet Itävallan moottoriajoneuvoteknologiayhdistyksen ÖVK:n puheenjohtaja ja Wienin Hofburgissa vuosittain järjestettävän kansainvälisen Wienin moottorisymposiumin järjestäjä. Mitä aiheita ohjelmassa on tänä keväänä?

Bernhard Geringer: Tänä vuonna yksi painopiste on ilmastoneutraalissa ajossa, mukaan lukien polttokennot ja vetymoottorit sekä tietysti puhtaasti sähkökäytöt ja erilaiset hybridiratkaisut. Painopisteenä ovat myös liikkuvuuden energialähteet ja autoteollisuuden tie autonomisiin ajoneuvoihin. Tähän jännittävään keskusteluun saimme kumppaniksi wieniläisen korkean teknologian yrityksen TTTechin, joka on autonomisten ajotoimintojen kehittämisen eturintamassa "The Autonomous" -aloitteella.

Itävallan liittohallitus haluaa edistää ilmastoneutraalin vedyn tuotantoa osana vetystrategiaansa. Tankkaammeko pian vetyä bensiinin tai dieselin sijaan?

Jotkut moottorisymposiumin luennot käsittelevät vetymoottoria, jossa vetyä poltetaan samalla tavalla kuin maakaasu- tai nestekaasumoottorissa. Tämä on itse asiassa mielenkiintoinen vaihtoehto fossiilisille polttoaineille, varsinkin jos vetyä tuotetaan käyttämällä sähköä uusiutuvista lähteistä. Moottorikehittäjät ovat nyt onnistuneet saattamaan vetymoottorin samalle suoritustasolle bensiinimoottorin kanssa tehokkaalla latauksella. Tämän käyttöratkaisun suuri taloudellinen etu on, että olemassa olevia polttomoottoreita tarvitsee vain vähän mukauttaa. Vaihteisto pysyy myös samana, vain säiliö on vaihdettava kaasupainesäiliöön.

BMW esitteli vetypolttomoottorin jo vuonna 2005 Hydrogen 7 -mallin kanssa. Miksi tämä ei vallinnut silloin?

BMW Hydrogen 7 tuotti vain 260 hv ja sen vääntömomentti oli 390 Nm. Vertailun vuoksi bensiinimoottorilla varustetussa 760i:ssä oli vaikuttava 445 hv ja 600 Nm vääntömomentti. Kehitys ei kuitenkaan ole pysähtynyt, ja nykyiset vetypolttomoottorit ovat jopa tehokkaampia kuin bensiinimoottorit, ja niiden hyötysuhde on jopa 43 prosenttia. Lisäksi kaasua varastoidaan nyt pitkään ilman hävikkiä painesäiliöissä, kun taas 18 vuotta sitten se jäähdytettiin miinus 253 celsiusasteeseen ja nesteytettiin. Vaikka säiliöt olivat tuolloin hyvin eristettyjä, vety haihtui niistä muutamassa päivässä.

Onko tekniikka siis jo valmis sarjatuotantoon tänään?

Vetypolttomoottori tulee sarjatuotantoon vuonna 2024 ja on ehdottomasti mielenkiintoinen ajovaihtoehto pitkän matkan kuorma-autoille ja erikoisajoneuvoille. Infrastruktuurin puute kuitenkin estää leviämisen edelleen henkilöautoalalla. Itävallassa on tällä hetkellä vain viisi vetyn tankkausasemaa, joille kaasu on toimitettava kuorma-autolla - se ei ole ihanteellinen. Maassa pitäisi olla huoltoasemia, jotka toimitetaan putkistojen kautta.

Eikö vedyn käyttö polttokennossa ole huomattavasti tehokkaampaa kuin polttomoottorissa?

Polttokennolla yhdistettynä sähkömoottoriin on itse asiassa suurempi hyötysuhde osakuormitusalueella, jossa autoa ensisijaisesti ajetaan. Täyskuormakäytössä, jossa pääasiassa ajetaan kuorma-autolla, vetypolttomoottori on johtoasemassa. Toinen haaste polttokennojen toiminnassa on vedyn korkea puhtausaste, vähintään 99,97 prosenttia, jotta polttokenno ei vanhene ennenaikaisesti. Tämä tekniikka vaatii myös monimutkaista lämmönhallintaa, sillä käytön aikana se vain haihduttaa hukkalämpöä jäähdytysveden kautta ja vaatii siksi kaksi kertaa nykyisten moottoreiden jäähdyttimen pinta-alan.

Ovatko vetymoottorit todella täysin ilmastoneutraalit?

Ainoastaan ​​niin sanottu "vihreä" vety, joka tuotetaan sähköllä aurinko-, tuuli- tai vesivoimalla, on käytettynä ilmastoneutraalia. Jos tuotannossa käytetään sähköä hiilivoimaloista, tämä "ruskea" tai "musta" vety on ilmastolle haitallista eikä kestävää. Ilmastoa haitallista hiilidioksidia syntyy myös, kun vetyä tuotetaan maakaasusta höyryreformoinnilla tai metaanihalkaisulla, ja radioaktiivista jätettä syntyy ydinenergialla tuotettaessa. Kuten missä tahansa palamisprosessissa, myös vedyn palaminen moottorissa tuottaa typen oksideja, jotka voidaan suurelta osin neutraloida perinteisellä SCR-katalysaattorilla kuten dieselmoottorissa lisäämällä AdBluea. Yhteenvetona voidaan sanoa, että vetymoottorilla on ehdottomasti etunsa siltateknologiana - edellyttäen, että se saa voimansa vihreästä vedystä.

Monet itävaltalaiset autoteollisuuden toimittajat ovat erikoistuneet polttomoottoreiden komponentteihin. Voisiko vetypolttomoottori olla heille tulevaisuudennäkymä?

Itse asiassa useat itävaltalaiset yritykset työskentelevät jo vetyteknologian parissa. Grazin AVL Listissä ei kehitetä vain vetyautoja, vaan myös vetykilpamoottoria. Bosch työskentelee myös intensiivisesti vetyratkaisujen parissa elektrolyysistä autoteollisuuden sovelluksiin. Pienemmille toimittajille on myös taloudellisia mahdollisuuksia, koska vetykäyttöön tarvitaan lukuisia komponentteja, mukaan lukien säiliöjärjestelmät, tiivisteet, anturit, sammutuslaitteet, jäähdytysjärjestelmät, pumput, kytkentäventtiilit jne.