Hidrogén a tartályban

Hidrogén a tartályban

autóipari.kukac:Geringer úr, Ön az Osztrák Gépjárműtechnikai Szövetség ÖVK elnöke és a Bécsi Hofburgban évente megrendezésre kerülő nemzetközi Bécsi Motorszimpózium szervezője. Milyen témák szerepelnek a tavaszi programban?

Bernhard Geringer: Az idei év egyik fókuszában a klímasemleges hajtás áll, beleértve az üzemanyagcellákat és a hidrogénmotorokat, valamint természetesen a tisztán elektromos hajtásokat és a különféle hibrid megoldásokat. A hangsúly a mobilitást szolgáló energiaforrásokon és az autóiparnak az autonóm járművek felé vezető útján is áll. Ehhez az izgalmas beszélgetéshez a bécsi TTTech high-tech céget tudtuk megnyerni partnernek, amely „The Autonomous” kezdeményezésével élen jár az autonóm vezetési funkciók fejlesztésében.

Az osztrák szövetségi kormány hidrogénstratégiája részeként szeretné elősegíteni a klímasemleges hidrogén előállítását. Tehát hamarosan hidrogént tankolunk benzin vagy gázolaj helyett?

A motorszimpózium egyes előadásai a hidrogénmotorral foglalkoznak, amelyben a hidrogént a földgáz- vagy cseppfolyós gázmotorhoz hasonló módon égetik el. Ez valójában a fosszilis tüzelőanyagok érdekes alternatívája, különösen, ha a hidrogént megújuló forrásokból származó villamos energia felhasználásával állítják elő. A motorfejlesztőknek mostanra sikerült a hidrogénmotort a benzinmotorokéval azonos teljesítményszintre hozniuk az erőteljes töltés révén. Ennek a meghajtási megoldásnak az a nagy gazdasági előnye, hogy a meglévő belső égésű motorokat csak mérsékelten kell átalakítani. A váltó is ugyanaz marad, csak a tartályt kell cserélni gáznyomásos tartállyal.

A BMW 2005-ben mutatta be a hidrogén égésű motort a Hydrogen 7 modellel. Miért nem ez érvényesült akkoriban?

A BMW Hydrogen 7 mindössze 260 lóerőt produkált, forgatónyomatéka pedig 390 Nm. Összehasonlításképpen egy benzinmotoros 760i lenyűgöző 445 LE-vel és 600 Nm nyomatékkal rendelkezett. A fejlesztés azonban nem állt meg, és a mai hidrogén-égésű motorok még a benzinmotoroknál is hatékonyabbak, akár 43 százalékos hatásfokkal is. Ráadásul a gázt ma már hosszú ideig nyomástartó tartályokban tárolják veszteség nélkül, míg 18 évvel ezelőtt mínusz 253 Celsius-fokra hűtötték és cseppfolyósították. Bár a tartályok akkoriban jól szigeteltek voltak, a hidrogén néhány napon belül elpárolgott belőlük.

Tehát a technológia már ma készen áll a sorozatgyártásra?

A hidrogénégésű motor 2024-ben kerül sorozatgyártásba, és mindenképpen érdekes hajtási alternatíva a távolsági teherautók és speciális járművek számára. Az infrastruktúra hiánya azonban megakadályozza a további terjedést a személygépkocsi-ágazatban. Ausztriában jelenleg mindössze öt hidrogéntöltő állomás van, amelyet kamionnal kell ellátni a gázzal – ez nem ideális. Országszerte kellenek olyan benzinkutak, amelyeket vezetéken keresztül látnak el.

Nem lényegesen hatékonyabb a hidrogén felhasználása az üzemanyagcellában, mint egy belső égésű motorban?

Az üzemanyagcella villanymotorral kombinálva valójában nagyobb hatásfokkal rendelkezik a részterhelési tartományban, amelyben elsősorban az autót üzemeltetik. Teljes terhelésű üzemben, amelyben főként teherautó dolgozik, a hidrogénégésű motor áll az élen. További kihívás az üzemanyagcellák működésében a magas, legalább 99,97 százalékos tisztaság, amellyel a hidrogénnek rendelkeznie kell ahhoz, hogy az üzemanyagcella ne öregedjen el idő előtt. Ez a technológia is komplex hőkezelést igényel, mivel működés közben csak a hűtővízen keresztül vezeti el a hulladékhőt, ezért kétszer akkora radiátorfelületet igényel, mint a mai motorok.

A hidrogénmotorok valóban teljesen klímasemlegesek?

Csak az úgynevezett „zöld” hidrogén, amelyet fotovoltaikából, szél- vagy vízenergiából származó villamos energiával állítanak elő, használatakor klímasemleges. Ha széntüzelésű erőművekből származó villamos energiát használnak a termeléshez, ez a „barna” vagy „fekete” hidrogén káros az éghajlatra és nem fenntartható. Klímakárosító CO2 akkor is keletkezik, ha földgázból hidrogént állítanak elő gőzreforming vagy metánhasítás segítségével, radioaktív hulladék pedig atomenergia felhasználásával. Mint minden égési folyamatnál, a hidrogén égése a motorban is nitrogén-oxidokat termel, amelyeket a hagyományos SCR katalizátorral nagymértékben semlegesíthetünk, mint a dízelmotoroknál AdBlue hozzáadásával. Összegezve elmondható, hogy a hidrogénmotornak mindenképpen megvannak az előnyei, mint hídtechnológia – feltéve, hogy zöld hidrogénnel hajtják.

Számos osztrák autóipari beszállító szakosodott belső égésű motorok alkatrészeire. A hidrogénégésű motor jelenthet-e számukra jövőképet?

Sőt, több osztrák cég is dolgozik már a hidrogéntechnológián. A grazi AVL List-en nem csak hidrogénes teherautókat fejlesztenek, hanem hidrogén-versenymotort is. A Bosch emellett intenzíven dolgozik a hidrogénmegoldásokon is, az elektrolízistől az autóipari alkalmazásokig. A kisebb beszállítók számára is vannak gazdasági lehetőségek, mert a hidrogénhajtáshoz számos alkatrész szükséges, köztük tartályrendszerek, tömítések, érzékelők, leállító berendezések, hűtőrendszerek, szivattyúk, kapcsolószelepek stb.