Prečo BMW vymenilo vodíkový motor za palivové články?
BMW považuje vodík za sľubnú technológiu v segmente veľkých automobilov a v roku 2022 vyrobí BMW X5 s malými palivovými článkami. Túto informáciu potvrdil viceprezident nemeckej spoločnosti pre vodíkové technológie doktor Jürgen Guldner.
Mnoho ďalších výrobcov, napríklad Daimler, nedávno ukončilo používanie vodíka v osobných automobiloch a vyvíja ho iba ako riešenie pre nákladné automobily a autobusy.
Rozhovor so zástupcami spoločnosti
Na videotlačovej konferencii položili novinári z popredných automobilových časopisov sériu otázok o budúcnosti vodíkových motorov vo vízii spoločnosti. Tu je niekoľko myšlienok, ktoré vzišli z tohto online stretnutia, ktoré sa konalo na začiatku karantény.
„Veríme v právo voľby,“ vysvetľuje Klaus Fröhlich, člen BMW Research Council. „Na otázku, aký druh pohonu bude dnes potrebný, nikto nemôže dať rovnakú odpoveď pre všetky regióny sveta... Očakávame, že rôzne pohony budú existovať paralelne po dlhú dobu. Potrebujeme flexibilitu."
Budúcnosť malých mestských áut v Európe je podľa Fröhlicha v elektromobiloch na batérie. Ale pre väčšie modely je vodík dobrým riešením.
Prvý vývoj vodíka
Spoločnosť BMW vyvíjala vodíkový pohon od roku 1979 s prvým prototypom s motorom 520h a v 1990. rokoch uviedla na trh niekoľko testovacích modelov.
Použili však kvapalný vodík spaľovaný v klasickom spaľovacom motore. Spoločnosť potom radikálne zmenila svoju stratégiu a od roku 2013 vyvíja v spolupráci so spoločnosťou Toyota vozidlá na vodíkové palivové články (FCEV).
Prečo ste zmenili prístup?
Podľa Dr. Gouldnera existujú dva dôvody tohto precenenia:
- Po prvé, systém s kvapalným vodíkom má stále tradične nízku účinnosť spaľovacích motorov – len 20 – 30 %, pričom účinnosť palivových článkov je od 50 do 60 %.
- Po druhé, tekutý vodík sa ťažko dlho uchováva a na jeho ochladenie je potrebné veľa energie. Plynný vodík sa používa v palivových článkoch pri tlaku 700 bar (70 MPa).
Budúce BMW i Hydrogen Next bude mať palivový článok s výkonom 125 kW a elektrický motor. Celkový výkon vozidla bude 374 koní - dosť na to, aby uspokojil potešenie z jazdy, ktoré sľubuje značka.
Hmotnosť vozidla s palivovými článkami bude zároveň o niečo vyššia ako hmotnosť v súčasnosti dostupných plug-in hybridov (PHEV), ale bude nižšia ako hmotnosť plne elektrických vozidiel (BEV).
Plány výroby
V roku 2022 sa bude tento automobil vyrábať v malých sériách a nebude sa predávať, ale pravdepodobne bude odovzdaný kupujúcim na testovanie v reálnom svete.
"Podmienky ako infraštruktúra a výroba vodíka stále nie sú dostatočne priaznivé pre veľké série,"povedal Klaus Fröhlich. Koniec koncov, prvá vodíková kópia sa dostane do showroomov v roku 2025. Do roku 2030 môže byť v ponuke spoločnosti viac takýchto vozidiel.
Dr. Gouldner zdieľal svoje plány, že infraštruktúra môže rásť rýchlejšie, ako sa očakávalo. Budete ju potrebovať pre nákladné autá a autobusy. Na zníženie emisií nemôžu používať batérie. Vážnejší problém sa týka výroby vodíka.
Myšlienka „vodíkovej ekonomiky“ je založená na jej výrobe elektrolýzou z obnoviteľných zdrojov. Tento proces však spotrebuje veľa energie - výrobná jednotka veľkej flotily FCEV pravdepodobne prekročí všetky dostupné slnečné a veterné elektrárne v Európe.
Faktorom je aj cena: dnes stojí elektrolýza medzi 4 až 6 dolárov za kilogram. Vodík získaný zo zemného plynu takzvanou „premenou pary na metán“ zároveň stojí iba asi dolár na kilogram. Ceny by však podľa Gouldnera mohli v nasledujúcich rokoch výrazne poklesnúť.
„Pri používaní vodíka ako paliva dochádza k značnému plytvaniu energiou – najprv ho musíte vyrobiť z elektriny a potom ho uskladniť, prepraviť a premeniť späť na elektrinu,“ –vysvetľuje viceprezident spoločnosti BMW.
„Tieto nevýhody sú však zároveň výhodami. Vodík je možné skladovať dlhodobo, niekoľko mesiacov a možno ho jednoducho prepravovať aj časťou existujúcich potrubí. Nie je problém získať ju v oblastiach, kde sú veľmi dobré podmienky pre obnoviteľnú energiu, ako je napríklad severná Afrika, a odtiaľ ju dovážať do Európy.“
