Väte i tanken

Väte i tanken

automotive.at:Herr Geringer, du är ordförande för den österrikiska föreningen för motorfordonsteknik ÖVK och arrangör av det internationella Wien Motor Symposium som hålls årligen i Wien Hofburg. Vilka ämnen står på programmet i vår?

Bernhard Geringer: Ett fokus i år är klimatneutral körning med bland annat bränsleceller och vätgasmotorer samt givetvis rena eldrivna drivningar och olika hybridlösningar. Fokus ligger också på energikällor för mobilitet och fordonsindustrins väg till autonoma fordon. Till denna spännande diskussion kunde vi vinna det wienska högteknologiska företaget TTTech som partner, som ligger i framkant av utvecklingen av autonoma körfunktioner med sitt initiativ "The Autonomous".

Den österrikiska federala regeringen vill främja produktionen av klimatneutralt väte som en del av sin vätgasstrategi. Så kommer vi snart att tanka vätgas istället för bensin eller diesel?

Vissa föreläsningar på motorsymposiet handlar om vätgasmotorn, där väte förbränns på liknande sätt som en naturgas- eller flytande gasmotor. Detta är faktiskt ett intressant alternativ till fossila bränslen, särskilt om vätgas produceras med el från förnybara källor. Motorutvecklarna har nu lyckats få vätgasmotorn till samma prestandanivå som en bensinmotor genom kraftfull laddning. Den stora ekonomiska fördelen med denna drivlösning är att befintliga förbränningsmotorer endast behöver anpassas måttligt. Växellådan förblir också densamma, endast tanken måste bytas ut mot en gastryckstank.

BMW introducerade en väteförbränningsmotor redan 2005 med Hydrogen 7-modellen. Varför rådde inte detta då?

BMW Hydrogen 7 gav bara 260 hk och hade ett vridmoment på 390 Nm. Som jämförelse hade en 760i med bensinmotor imponerande 445 hk och 600 Nm i vridmoment. Men utvecklingen har inte stannat, och dagens vätgasförbränningsmotorer är till och med effektivare än bensinmotorer, med en verkningsgrad på upp till 43 procent. Dessutom lagras gasen nu i trycktankar under lång tid utan förlust, medan den för 18 år sedan kyldes ner till minus 253 grader Celsius och kondenserades. Även om tankarna vid den tiden var välisolerade, avdunstade vätet från dem inom några dagar.

Så är tekniken redan klar för serieproduktion idag?

Vätgasförbränningsmotorn kommer att gå i serieproduktion 2024 och är definitivt ett intressant köralternativ för långväga lastbilar och specialfordon. Bristen på infrastruktur förhindrar dock ytterligare spridning inom personbilssektorn. Det finns för närvarande bara fem vätgastankstationer i Österrike som måste försörjas med gasen med lastbil - det är inte idealiskt. Det bör finnas bensinstationer i hela landet som försörjs via rörledningar.

Är inte användningen av väte i en bränslecell betydligt effektivare än i en förbränningsmotor?

Bränslecellen i kombination med en elmotor har faktiskt en högre verkningsgrad i dellastområdet, där en bil framförallt körs. Vid fullastdrift, där en lastbil huvudsakligen körs, är vätgasförbränningsmotorn i täten. En annan utmaning i driften av bränsleceller är den höga renhetsgraden på minst 99,97 procent som vätet måste ha för att bränslecellen inte ska åldras i förtid. Denna teknik kräver också komplex termisk hantering, eftersom den under drift endast avleder spillvärme via kylvattnet och därför kräver dubbelt så stor kylare som dagens motorer.

Är vätgasmotorer faktiskt helt klimatneutrala?

Endast det så kallade ”gröna” vätet, som produceras med el från solceller, vind- eller vattenkraft, är klimatneutralt när det används. Om el från koleldade kraftverk används för produktion är detta "bruna" eller "svarta" väte skadligt för klimatet och inte hållbart. Klimatskadande CO2 produceras också när vätgas framställs av naturgas med hjälp av ångreformering eller metanspaltning, och radioaktivt avfall produceras när det produceras med kärnenergi. Som med alla förbränningsprocesser producerar förbränning av väte i motorn även kväveoxider, som till stor del kan neutraliseras av en konventionell SCR-katalysator som i en dieselmotor genom att lägga till AdBlue. Sammanfattningsvis kan man säga att vätgasmotorn definitivt har sina fördelar som bryggteknik – förutsatt att den drivs av grönt väte.

Många österrikiska leverantörer till bilindustrin har specialiserat sig på komponenter till förbränningsmotorer. Kan väteförbränningsmotorn representera en framtidsutsikt för dig?

Faktum är att flera österrikiska företag redan arbetar med vätgasteknik. På AVL List i Graz utvecklas inte bara vätgasbilar utan även en vätgasracingmotor. Och Bosch arbetar också intensivt med vätgaslösningar, från elektrolys till fordonstillämpningar. Det finns också ekonomiska möjligheter för mindre leverantörer, eftersom det krävs många komponenter för vätgasdrivning, inklusive tanksystem, tätningar, sensorer, avstängningsanordningar, kylsystem, pumpar, omkopplingsventiler, etc.