Hová tettétek a hidrogént? – II. rész a hidrogén meghajtásról

Hidrogén meghajtás - Wikipedia

Az előző bejegyzésemben megismerhettük, miként használható fel a hidrogén a járművek meghajtására. Elég jó ez a technológia, hogy labdába rúgjon az akkumulátort használó elektromos autók mellett? Milyen tulajdonságai vannak, amelyek segítenék elérni a nulla káros-anyag kibocsátást? Lássuk!


Speciális

Először is, a kellemetlen rész! Nézzük, melyek azok a legfontosabb speciális tulajdonságok, amelyek miatt a technológia nem tudott betagozódni a hagyományos üzemanyagokat használó belsőégésű motorok, majd a hybrid és teljesen elektromos meghajtást használó járművek mellé. Jöjjenek a hidrogén hátrányai!

  • Tárolás

A hajtáshoz szükséges hidrogént 700 bar-os nyomáson kell tárolni az autók üzemanyagtartályában. Ehhez igen speciális tárolóedények szükségesek, amelyeket a méretük miatt nehezebb elhelyezni az autókban, mint az akkumulátorokat vagy egy közönséges benzintankot.

  • Ár

A hidrogén tárolására szolgáló tartályok, valamint a legutóbb említett energiacellák gyártása – a felhasznált anyagok és a jelenleg elérhető alacsony kapacitás miatt – egyelőre igen költséges.

  • Tankolás

A tárolással kapcsolatos mizéria persze maga után vonja, hogy a töltőállomásokon is ilyenekre van szükség, ezért sajnos nem lehetséges, hogy a már kiépített kúthálózatot (jelenleg Magyarországon egyetlen egy ilyen töltőállomás található) egy csettintéssel átállítsuk. Nem is beszélve arról, ha nem helyben állítják elő a hidrogént, akkor a szállításhoz is speciális ellátási láncot kell kialakítani.

Hidrogén meghajtás - Wikipedia
A már többször említett speciális tartály, forrás: wikipedia

Akkor mire ez a nagy felhajtás?

A hidrogén hajtotta autók mellett szóló legfontosabb érv a kényelem.

Mindenki tudja, hogy a teljesen elektromos autók egyik gyenge pontja a megtehető kilométerek száma és a töltési idő. Bár vannak már olyan modellek, amelyek elfogadható hatótávval rendelkeznek (amihez persze már komolyabb árcédula is társul, még használtan is), de a töltési idő még nem hasonlítható össze egy jól megszokott tankolással, ami a hidrogén utántöltése esetében megoldott.

Egy teletankolás ideje körülbelül 5 perc, ez pedig lényegesen gyorsabb és kényelmesebb, mint amikor valaki kifogy az akkumulátor időből.

Szóval a hidrogén alapú hajtással pont oda lehetne tenni egy nagy tapaszt, ahonnan az akkumulátorral hajtott elektromos autók technológiájából a leghangosabban süvít a levegő.

Azt hiszem nem értem / kérdések

Lehet, hogy ezt a bejegyzést csak kérdéssel tudom majd lezárni, mivel egy kicsit úgy tűnik, (számomra legalábbis) hogy a hidrogén alapú hajtás egy kihagyott lehetőség lesz, mivel az autóipar úgy döntött, hogy „jóra hallgatja” az akkumulátorral működő elektromos autó technológiáját, mert az majd úgyis fejlődik annyit, hogy minden igényt kielégít.

Pedig talán a két megoldás párhuzamos használatával (és gyorsabb ütemű fejlesztésével) könnyebben el lehetne érni a végső célt, a zéró emissziós mobilitást mivel:

  • A károsanyag-kibocsátás mentes gyártást nem csak a hidrogén esetében kellene elérni, mivel jelenleg az autókba töltött elektromos áram jelentős részét sem így állítják elő.
  • A hidrogén utántöltéséhez ki kell építeni a teljes ellátó rendszert, amiből még szinte semmi nincs meg. Ez azonban részben az elektromos hálózatra is igaz. Gondoljunk csak bele, ha megfordulna az arány és annyi zöld rendszámos autó lenne, mint most fehér! Mennyi töltőállást kellene telepíteni, amelyeket a „tankolás” közben nem csak pár percre foglalnak le a járművek? A teljes elektromos hálózat fejlesztéséről nem is beszélve.
  • Az olyan ágazatokban, mint teherszállítás (hajón, közúton) vagy a közösségi közlekedés, ahol nagy terheket kell megmozgatni nagyobb távon, komoly mennyiségű, tömegű és még hosszabb töltési időt igénylő akkumulátor szükséges. Mivel ebben az ágazatban lenne a legfontosabb a károsanyag-kibocsátás lenullázása, ezen a területen nagy szerepe lehetne a hidrogén alapú technológiáknak.

Úgyhogy a végére csak tényleg csak kérdések maradnak. Változhat a felállás és a hidrogén hajtású autók is bekerülnek a gyártók katalógusaiba és az én kereskedésemben is megjelennek? Vagy továbbra is csak takaréklángon zajlik majd a fejlesztés és szépen lassan abbamarad? Valakinek nem kellene meggyőznie Elon Muskot?

Hová tettétek a hidrogént? – a hidrogén meghajtásról

Az egyik korábbi bejegyzésemben már ecseteltem, hogy folyamatosan figyelemmel kísérem az autóiparral kapcsolatos fejleményeket, legújabb trendeket, terveket, mert amellett, hogy nagyon érdekel a téma, tudom, hogy ami két év múlva újonnan gördül ki a szalonból, az pár évvel később megjelenik nálam. Így lesz ez a hidrogén meghajtású autókkal is?

Ha megnézzük az autógyártás fő irányvonalát, akkor úgy tűnik, hogy az utóbbi szinte minden gyártó gondolatai már csak olyan kulcsszavak körül forognak, mint teljesen elektromos, hybrid, plug-in hybrid, akkumulátorteljesítmény, töltési idő.

Néhány gyártó még tartja magát, a kínálatból azonban kezdenek kikopni a tisztán fosszilis üzemanyaggal hajtott négykerekűek és már szinte mindenki kitűzött egy határidőt az átállásra, amikortól már csak elektromos autókat gyártanak és forgalmaznak.

Ez természetesen érthető, mivel a cél, hogy az autózás a lehető legkevesebb vagy nulla károsanyag-kibocsájtással járjon. Bennem pedig egyből megfogalmazódott a kérdés: ha a zéró emissziót akarjuk elérni, merre vannak a hidrogénnel hajtott autók?

Örök ígéret a hidrogén meghajtás?

A hidrogénnel hajtott autók ötlete egyáltalán nem új és szinte minden nagyobb gyártó bele is fogott a fejlesztésébe már a kilencvenes és a kétezres években. Többek között az Audi-nak, a BMW-nek és a Mazdának is vannak működő modelljei, sőt a Toyota Mirai akár a szalonból is kihozható.

Ennek ellenére ez a technológia egyelőre beteljesítetlen ígéretnek tűnik és szinte teljesen az autógyártás margójára szorult.

Mielőtt megvizsgálnánk ennek okait, valamint azt, hogy mivel tud kevesebbet vagy többet, mint a tisztán elektromos hajtások, nagy vonalakban tekintsük át, hogyan is alakul a hidrogén mozgássá!

Két módon

Először is, a hidrogént tartályokba töltik, majd ezeket elhelyezik az autóban.

A hidrogént – mivel elemi vagy molekuláris formájában nem érhető el – vegyületeiből állítják elő, a leggyakrabban földgázból vagy vízből (elektrolízissel). A hidrogénbontás már régóta alkalmazott folyamat, több iparág is évtizedek óta használja ezt az elemet.

A két fő technológia, amelyekkel a hidrogént, mint üzemanyagot használva meghajtják a motorokat:

Hasonlóan a fosszilis tüzelőanyagokhoz, a hidrogént is belső égésű motorokba fecskendezik (majd elégetik), aminek köszönhetően szinte nulla káros-anyag kibocsátás mellett tudják meghajtani az autókat. A „szinte” jelző annak köszönhető, hogy az égés után nem csak víz távozik a motorból – mint a hidrogén égésterméke – hanem a motor kenőanyagai miatt kis mennyiségű dinitrogén-oxid is.

Amikor az ezredforduló környékén a gyártók belevetették magukat a hidrogén alapú hajtás fejlesztésébe, főleg ebben a megoldásban gondolkodtak, köszönhetően azonban az elektromotorokkal szerzett, egyre gyarapodó tapasztalatoknak, új irányba fordultak, amely a leadott energia tekintetében hatékonyabb és kevesebb karbantartást igényel. Ez pedig az üzemanyagcella.

Ebben az esetben egy negatív elektródából, egy membránból és egy pozitív elektródából álló cellát használnak. A hidrogén a negatív elektróda felől lép be a cellába, ahol leadja az elektront, amely meghajtja az autó elektromos motorját.

A pozitív töltésű hidrogén ion pedig áthalad a membránon és a pozitív töltésű elektródánál reakcióba lép a cella másik oldaláról a rendszerbe került levegővel, valamint a villanymotor felől érkező elektronnal, majd víz formájában távozik a rendszerből.

Üzemanyag cella - forrás: Fuel Cell and Hydrogen Energy Association
Forrás: Fuel Cell and Hydrogen Energy Association

Jó ez így?

Szóval van működő és fejleszthető technológia (sőt, mindjárt kettő is), de úgy tűnik, hogy az autóipar mégis az akkumulátorokról hajtott teljesen elektromos és hybrid autók mellett tette le a voksát. Miért? Jól van ez így? Következő bejegyzésemben ezt is megvizsgáljuk.

MX-5, a Mazda legendája

Mazda mx-5 autófelvásárlás

Honnan tudom, hogy egy autó nagyon jó? Nyilván a szokásos infók hozzám is eljutnak: a kiváló értékelések a megjelenés után, a folyamatos dicséretek a használt teszteken és a rajongás, ami ezeket a típusokat övezi a vásárlók körében. Sokan keresik nálam ezeket a típusokat: „Tudnál szerezni?”, „Ha hoznak egyet, azonnal hívj!”, de az ilyen autók (használt autó) esetében nem egyszerű a helyzet. Akik hozzám hasonlóan autófelvásárlással foglalkoznak, azokhoz általában kevés ilyen autó érkezik és garantáltan nagyon kevés időt tölt a birtokomban.

Ilyen autó minden idők egyik legnépszerűbb – és sokak szerint a legjobb – kétülésese, a Mazda MX-5 is. Honnan indult és hogyan emelkedett olyan magasságokba, hogy napjainkra már élő legendaként emlegetik? Lássuk!

Kell egy roadster

A legendárium szerint, Kenichi Yamamoto and Gai Arai, a Mazda fejlesztési osztályáról 1979-ben megkérdezte Bob Hall újságírót, hogy milyen autót is kellene gyártania a Mazdának, aki javasolta, hogy nyúljanak vissza a gyökerekhez és gyártsanak angol stílusú roadstert.

Természetesen a mazdás srácok nem szaladtak rögtön vissza a tervezőasztal mögé, hogy négy kerékre varázsolják Hall javaslatát. Az ötletet csak 1981-ben melegítették fel újra, amikor Bob Hall már a Mazda amerikai központjában dolgozott, Kenichi Yamaoto pedig a cég elnökségében foglalt helyet.

A menedzsment végül 1982-ben bólintott rá a fejlesztés elindítására. Mindebből joggal vonhatjuk le azt következtetést, hogy nem elég újságíróként mondogatni a gyártóknak, hogy csináljatok már egy jó autót, az ilyen „missziókat” a cégen belül érdemes elkezdeni.

Verseny

Miután zöld utat kapott a projekt, Hall maga mellé vette Mark Jordan tervezőt és elkezdték papírra vetni az elképzeléseiket, de ezzel egy időben, tőlük függetlenül egy másik, a japán központban található csapat is elkezdett dolgozni a roadster tervein.

A két csapat terveit 1984-ben eresztették össze és két fordulót követően az amerikaiak kerültek ki győztesen.

A tervezéskor a japán oldalon egy orrmotoros, első kerék- vagy egy farmotoros, hátsókerék meghajtású autóban gondolkodtak, míg Hall-ék egy orrmotoros, hátsókerék meghajtású járművet álmodtak meg. A végleges autó már első-középmotoros – amit a lehető leghátrébb helyeztek el – lett és a hátsó kerekeket hajtotta.

Mennyi? Adom kápéban!

Mivel a Mazdának nem volt elég erőforrása, a prototípust Angliában készítették el és élesben először Santa Barbara útjain tesztelték. Már itt érzékelhető volt az érdeklődés, a tesztnapon még azonnali készpénzes ajánlat is érkezett a prototípusra.

A sikeres teszt után a projekt visszakerült Japánba, hogy Toshihiko Hirai vezetésével, a Mazda jól ismert Jinba Ittai (magyarra fordítva: ló és lovasa) filozófiáját követve, kivételes mérnöki munkával megalkossák az 1989-ben megjelent MX-5-öt.

Tudtad? Az MX-5 tervezésekor a következő célok elérését tartották legfontosabbnak: A lehető legalacsonyabb súly, tökéletes 50-50 súlyelosztás, alacsony súlypont, dupla lengőkaros felfüggesztés használata, a lehető legkevesebb fölösleges hely az utastérben és egy könnyen használható vászontető beépítése.

Legenda

A típus megjelenése után eleget tett a várakozásoknak és letarolta a világot, mind a vásárlók, mind a kritikusok egyből a szívükbe zárták. Mára a Mazda MX-5 a legtöbb példányszámban gyártott kétüléses sportautóvá vált (2016-ban gördült le az egymilliomodik darab) és eddig négy generáció jelent meg.

Egy legendás autó, amiből mindenki szeretne egyet a garázsába. Én is. Hívj, ha van eladó használt autód: 06-20/485-5377.

ger4 képét a Pixabay-ról töltöttem le.