Nová stránka s vodíkom pre BMW

Bavorská spoločnosť pripravuje malú sériu X5 s palivovými článkami

BMW je pravdepodobne najdlhšie pôsobiacou spoločnosťou v oblasti vodíkovej ekonomiky. Spoločnosť v priebehu rokov vyvíjala spaľovacie motory na vodík. Teraz prebieha ďalší koncept.

Elektrická mobilita môže vzniknúť, ale má svoje vlastné nuansy. Pokiaľ samozrejme nepredpokladáme, že vozidlá s vodíkovými palivovými článkami sú v tejto skupine. To dáva zmysel, vzhľadom na skutočnosť, že príslušný článok vyrába elektrinu na základe kombinácie vodíka a kyslíka v chemickom zariadení a používa sa na pohon elektrického motora, ktorý poháňa auto. Koncern Volkswagen má udržateľnú stratégiu vývoja tohto druhu technológie a je poverený vývojom inžinierov Audi.

V tejto činnosti je obzvlášť aktívna aj Toyota, ktorá pripravuje nový Mirai, a tiež Hyundai a Honda. V rámci skupiny PSA je Opel zodpovedný za vývoj technológií vodíkových článkov, ktoré majú v tejto oblasti desaťročia skúsenosti ako technologická platforma pre General Motors.

Je nepravdepodobné, že by sa takéto autá na európskych cestách vyskytovali častejšie, ale perspektíva je napriek tomu predvídateľná vzhľadom na skutočnosť, že je možné vybudovať miestne veterné farmy na výrobu elektriny a vodíka z vody dodávaním vodíkových elektrární. Palivové články sú súčasťou rovnice, ktorá umožňuje premenu prebytočnej energie na výrobu elektriny z obnoviteľných zdrojov na vodík a späť na energiu, teda na uskladnenie.

Vďaka partnerstvu s Toyotou môže BMW počítať aj s prítomnosťou na tomto malom trhu. Rok a pol po predstavení BMW I-Hydrogen Next vo Frankfurte poskytlo BMW ďalšie podrobnosti o vozidle bližšie k sériovej výrobe – tentoraz na základe aktuálnej X5. BMW už roky predvádza prototypy vodíkových áut, ktoré využívajú vodík ako palivo pre spaľovacie motory. Vodíkový článok je najlepším riešením z hľadiska účinnosti, no inžinieri BMW získali potrebné skúsenosti v oblasti spaľovacích procesov pre palivá, ktoré vo svojich molekulách neobsahujú uhlík. To je však iná téma.

Na rozdiel od partnerskej Toyoty, ktorá čoskoro uvedie na trh druhú generáciu Mirai založenú na modulárnom systéme TNGA, je BMW v tejto oblasti oveľa opatrnejšie. Preto sa nový I-NEXT prezentuje nie ako sériový automobil, ale ako malosériový automobil, ktorý bude predstavený malému počtu vybraných kupujúcich. Vysvetlenie je v nevýznamnej infraštruktúre. „Podľa nášho názoru by sa vodík ako zdroj energie mal začať vyrábať v dostatočnom množstve a pomocou zelenej energie a dosiahnuť aj konkurencieschopné ceny. Motory s palivovými článkami sa budú používať vo vozidlách, ktoré sa v tejto fáze ťažko elektrifikujú, ako sú napríklad ťažké nákladné autá,“ povedal Klaus Fröhlich, člen predstavenstva BMW AG a zodpovedný za výskum a vývoj.

Batéria a palivový článok v symbióze

BMW sa však dlhodobo zaviazalo k jasnej vodíkovej stratégii. Ide o súčasť celkovej stratégie spoločnosti vyvíjať rôzne pohonné jednotky, nielen pre vozidlá poháňané batériami. „Sme presvedčení, že v blízkej budúcnosti budú existovať rôzne formy pohybu, keďže neexistuje jediné riešenie, ktoré by spĺňalo všetky požiadavky mobility zákazníkov. Veríme, že vodík ako palivo sa z dlhodobého hľadiska stane štvrtým pilierom v našom portfóliu pohonných jednotiek,“ dodáva Fröhlich.

V spoločnosti I-Hydrogen Next využíva BMW technologické riešenia vytvorené v spolupráci s poprednou spoločnosťou Toyota. Tieto dve spoločnosti sú partnermi v tejto oblasti od roku 2013. Pod predným krytom modelu X5 je skupina palivových článkov, ktoré vyrábajú elektrinu reakciou medzi vodíkom a kyslíkom (zo vzduchu). Maximálny výstupný výkon, ktorý môže prvok poskytnúť, je 125 kW. Balík palivových článkov je vývojom bavorskej spoločnosti, ktorý je podobný vlastnej výrobe batérií (s lítium-iónovými článkami od dodávateľov, ako je Samsung SDI) a samotné články boli vyvíjané spoločne s Toyotou.

Vodík sa skladuje v dvoch veľmi vysokotlakových (700 bar) nádržiach. Proces nabíjania trvá štyri minúty, čo je v porovnaní s vozidlami na batériu značná výhoda. Systém využíva lítium-iónovú batériu ako vyrovnávací prvok, ktorý poskytuje regeneráciu počas brzdenia a energetickú rovnováhu, a teda asistenciu pri akcelerácii. V tomto ohľade je systém podobný hybridnému automobilu. To všetko je nevyhnutné, pretože v praxi je výstupný výkon batérie vyšší ako výkon palivového článku, to znamená, že ak ho môže nabíjať pri plnom zaťažení, počas špičkového zaťaženia môže batéria poskytovať vysoký výkon a výkon systému 374 hp. Samotný elektrický pohon je najnovšou BMW piatej generácie a bude debutovať v BMW iX3.

V roku 2015 BMW predstavilo prototyp vodíkového automobilu založeného na BMW 5 GT, v praxi však I-Hydrogen Next otvorí novú vodíkovú stránku pre značku. Začne sa to malou sériou v roku 2022, väčšie série sa očakávajú v druhej polovici desaťročia.