Vodik u spremniku

Vodik u spremniku

automobilska.at:Gospodine Geringer, Vi ste predsjedavajući Austrijske udruge za tehnologiju motornih vozila ÖVK i organizator međunarodnog Bečkog motornog simpozija koji se svake godine održava u bečkom Hofburgu. Koje su teme na programu ovog proljeća?

Bernhard Geringer: Jedan fokus ove godine je klimatski neutralna vožnja, uključujući gorivne ćelije i motore na vodik, kao i, naravno, čisti električni pogoni i razna hibridna rješenja. Fokus je također na izvorima energije za mobilnost i putu automobilske industrije prema autonomnim vozilima. Za ovu uzbudljivu raspravu uspjeli smo za partnera pridobiti bečku visokotehnološku tvrtku TTTech, koja sa svojom inicijativom „The Autonomous“ prednjači u razvoju funkcija autonomne vožnje.

Austrijska savezna vlada želi promicati proizvodnju klimatski neutralnog vodika kao dio svoje vodikove strategije. Dakle, hoćemo li uskoro točiti vodik umjesto benzina ili dizela?

Neka predavanja na simpoziju o motorima bave se motorom na vodik, u kojem vodik izgara na sličan način kao motor na prirodni ili tekući plin. Ovo je zapravo zanimljiva alternativa fosilnim gorivima, pogotovo ako se vodik proizvodi pomoću električne energije iz obnovljivih izvora. Razvojni inženjeri motora sada su uspjeli dovesti motor na vodik na istu razinu performansi kao benzinski motor pomoću snažnog punjenja. Velika ekonomska prednost ovog pogonskog rješenja je u tome što je postojeće motore s unutarnjim izgaranjem potrebno samo umjereno prilagoditi. Mjenjač također ostaje isti, samo se spremnik mora zamijeniti plinskim tlačnim spremnikom.

BMW je motor s izgaranjem na vodik predstavio još 2005. godine s modelom Hydrogen 7. Zašto to tada nije prevladalo?

BMW Hydrogen 7 proizvodio je samo 260 KS i imao okretni moment od 390 Nm. Za usporedbu, 760i s benzinskim motorom imao je impresivnih 445 KS i 600 Nm okretnog momenta. No razvoj nije stao, a današnji motori s izgaranjem na vodik čak su učinkovitiji od benzinskih motora, s učinkovitošću do 43 posto. Osim toga, plin se sada dugo skladišti u tlačnim spremnicima bez gubitaka, dok je prije 18 godina ohlađen na minus 253 stupnja Celzijusa i ukapljen. Iako su spremnici tada bili dobro izolirani, vodik je iz njih ispario u roku od nekoliko dana.

Dakle, je li tehnologija već danas spremna za serijsku proizvodnju?

Motor s izgaranjem na vodik krenut će u serijsku proizvodnju 2024. i definitivno je zanimljiva pogonska alternativa za kamione i specijalna vozila za duge relacije. Međutim, nedostatak infrastrukture sprječava daljnje širenje u sektoru osobnih automobila. Trenutačno u Austriji postoji samo pet punionica vodika koje se plinom moraju opskrbljivati ​​kamionima - to nije idealno. Trebalo bi postojati benzinske postaje diljem zemlje koje bi se opskrbljivale putem cjevovoda.

Nije li uporaba vodika u gorivnoj ćeliji znatno učinkovitija nego u motoru s unutarnjim izgaranjem?

Gorivna ćelija u kombinaciji s električnim motorom zapravo ima veću učinkovitost u području djelomičnog opterećenja, u kojem automobil prvenstveno radi. Kod punog opterećenja, u kojem uglavnom radi kamion, prednjači motor s izgaranjem na vodik. Još jedan izazov u radu gorivih ćelija je visok stupanj čistoće od najmanje 99,97 posto koji vodik mora imati kako goriva ćelija ne bi prerano ostarjela. Ova tehnologija također zahtijeva složeno upravljanje toplinom, budući da tijekom rada samo raspršuje otpadnu toplinu putem rashladne vode i stoga zahtijeva dvostruko veću površinu hladnjaka od današnjih motora.

Jesu li vodikovi motori zapravo potpuno klimatski neutralni?

Samo je takozvani “zeleni” vodik, koji se proizvodi električnom energijom iz fotonapona, vjetra ili hidroelektrana, kada se koristi klimatski neutralan. Ako se za proizvodnju koristi električna energija iz elektrana na ugljen, taj "smeđi" ili "crni" vodik je štetan za klimu i nije održiv. CO2 koji šteti klimi također nastaje kada se vodik proizvodi iz prirodnog plina pomoću parnog reformiranja ili razdvajanja metana, a radioaktivni otpad nastaje kada se proizvodi pomoću nuklearne energije. Kao i kod svakog drugog procesa izgaranja, izgaranje vodika u motoru također proizvodi dušikove okside, koji se mogu uvelike neutralizirati konvencionalnim SCR katalizatorom kao u dizelskom motoru dodavanjem AdBlue. Ukratko, može se reći da motor na vodik definitivno ima svoje prednosti kao tehnologija mosta – pod uvjetom da ga pokreće zeleni vodik.

Mnogi austrijski dobavljači automobilske industrije specijalizirali su se za komponente za motore s unutarnjim izgaranjem. Može li im motor s izgaranjem na vodik predstavljati buduću perspektivu?

Zapravo, nekoliko austrijskih tvrtki već radi na vodikovoj tehnologiji. U AVL Listu u Grazu ne razvijaju se samo vodikovi kamioni, već i vodikov trkaći motor. A Bosch također intenzivno radi na vodikovim rješenjima, od elektrolize do automobilskih aplikacija. Postoje i ekonomske mogućnosti za manje dobavljače, jer su brojne komponente potrebne za pogon na vodik, uključujući sustave spremnika, brtve, senzore, uređaje za isključivanje, rashladne sustave, pumpe, preklopne ventile itd.