A közelmúltban leteszteltünk három sorozatgyártású üzemanyagcellás személyautót, a Honda Clarity Fuelcellt, a Hyundai Nexót és a Toyota Mirait. Ezeknek a meghajtásáról ugyanolyan villanymotor gondoskodik, mint amilyen az elektromos autókat is hajtja, az áramot azonban nem nehéz és lassan tölthető akkumulátorokból, hanem néhány perc alatt tankolható nagynyomású hidrogénből nyerik – fordított vízbontással.
Toyota Mirai, eddig kettőt helyeztek forgalomba belőle itthon
László Ferenc
Nemrég a BMW is előrukkolt egy hasonló elven működő járgánnyal, a 100 darabos mennyiségben gyártandó iX5 Hydrogennel, és minden jel arra mutat, hogy idővel a tömegközlekedésben is egyre komolyabb szerephez juthat a technológia.
A magyar származású Robert Halas az iX5 egyik főtervezője
László Ferenc
Buszba a hidrogénnel!
Magyarországon először tavaly februárban bukkant fel egy hidrogénbusz, még pedig egy a Linde üzemanyagával hajtott Solaris Urbino 12 Hydrogen. A spanyol tulajdonban lévő lengyel márka 89 utast szállító 12 méteres járműve Budapesten és környékén üzemelt rövidebb ideig.
A 70 kW-os üzemanyagcellás Solaris busz 350-400 kilométeres hatótávú, és nemrégiben egy 100 kW-os, 138 utas szállítására alkalmas nagyobb verzió is megjelent belőle Urbino 18 néven.
Solaris
A napokban Pakson a portugál Caetano által kifejlesztett, hasonló elven működő H2.City Gold modellje teljesített próbautakat.
A Toyota üzemanyagcellájára épülő autóbusz 10,7 és 12 méter hosszú, rendre 64-87 személyes változatokban készül. A paksi demó során egy nagyobb példánnyal utazhattunk. A Toyota-Caetano idén tervezi piacra dobni a hidrogénbusz még nagyobb, immár 18 méteres csuklós változatát.
László Ferenc
László Ferenc
Hatótáv, töltés
A 2,5 méter széles és 3,45 méter magas busz alacsonypadlós, és az utastér méretének maximalizálása érdekében a hajtáslánc legtöbb eleme, így például az üzemanyag-tartályok, az akkumulátor és maga a cella is a tetőre került.
Az egy töltéssel nagyjából 400 kilométeres távolság megtételére alkalmas Toyota-Caetano H2.City Gold a dízelbuszoktól eltérően szinte teljesen hangtalan, nem rezonál és füstöt sem termel. Erre az elektromos buszok is képesek, arra viszont nem, hogy 9 perc alatt teljesen fel lehessen tölteni őket.
1000 barra méretezett bolondbiztos csatlakozó, a töltőfej és az autó infravörös jellel kommunikál egymással
László Ferenc
Oldalt lehet hidrogént tankolni
László Ferenc
Az ötször 312 liternyi, körülbelül 37,5 kilogramm hidrogén rendkívül ellenálló kompozittankokban pihen. A 350 baros nyomás fele a személyautók esetében használatos 700 barnak, és a szivárgásellenőrző rendszernek köszönhetően a gyártó szerint teljesen biztonságos akár baleset esetén is.
A későbbiekben itt is 700 barra emelhető a nyomás, amivel a duplájára növelhető a hatótáv, így akár távolsági buszok is átállíthatók hidrogénre. Sőt a gyártók szerint 700 bar felett is van élet.
Digitális visszapillantó megoldás csökkenti a légellenállást
László Ferenc
Nincs hiány kijelzőkből
László Ferenc
A 60 kW-os, 82 lóerős teljesítményű üzemanyagcella mellett egy CCS csatlakozón keresztül tölthető lítium-titán-oxid akkumulátor is a hajtáslánc részét képezi, amelynek a kapacitása kiviteltől függően 29-44 kWh. Utóbbi a kisebb elektromos személyautókban lévő telepek kapacitásával van egy szinten, a buszban tehát nyoma sincs hatalmas és nehéz akkumulátornak.
A helyi buszsofőr kérdésünkre elmondta, hogy a hidrogénbuszt jobb vezetni, mint az elektromost, ami főleg a jelentősen alacsonyabb tömegnek tudható be.
Mivel a jármű nem cipel magával folyamatosan 5 darab 650 kilogrammos akkumulátort, a menetteljesítmények sokkal kedvezőbben alakulnak. Mindez, vagyis a jobb vezethetőség egy ülő/álló utasokkal teli, értelemszerűen nem száguldozó busz esetében sem elhanyagolható szempont.
Az elektromos buszok teljes feltöltése nagy teljesítmény mellett is 4-6 órányi időt vesz igénybe, ami éjszakai töltés esetén nem jelent gondot, minden más esetben viszont komoly előnyt jelent a hidrogénbuszok 10 perc alatti komplett töltési ideje.
Elektromos árammal is tölthető a busz kis telepe, hátul található a csatlakozó aljzat
László Ferenc
Az utasok kényelmesen tölthetik eszközeiket
László Ferenc
A fő digitális műszeregység
László Ferenc
Hogyan működik?
Az üzemanyagcellás rendszer működésének megértéséhez vissza kell emlékeznünk a fizikaórán látott vízbontási kísérletre. Amikor egy pohár vízbe egyenáramot vezetünk, a negatív póluson hidrogén, a pozitívon pedig oxigén keletkezik.
Mivel ezúttal áramot szeretnénk nyerni, megfordítjuk a folyamatot: hidrogént és oxigént vezetünk az üzemanyagcellába, aminek eredményeképpen áramot és vizet kapunk. Az áram táplálja a villanymotort, a víz pedig kicsöpög az útra. A lokális károsanyag-kibocsátás nulla. Ráadásul a hidrogént egyrészt ipari melléktermékből, másrészt megújuló energiával működő vízbontással is nyerhetik, tehát a távolban sincsenek bőszen füstölő kémények, legalábbis ideális esetben.
A szerző a kormány mögött
László Ferenc
Vezetése nem sokban különbözik a normál buszokétól
László Ferenc
A Siemens által gyártott villanymotor 245 lóerős teljesítményű. Amennyiben fogytán a hidrogén, egy teljes töltés mindössze 9 percnyi időt vesz igénybe, és a különleges csatlakozónak köszönhetően a folyamat teljesen bolondbiztos. A paksi teszthez a Messer biztosította a zöld, vagyis megújuló energiával előállított hidrogént.
A fogyasztás csökkentése érdekében az amúgy folyamatos online kapcsolattal rendelkező busz tervezői a lehető legtöbb helyen könnyű alumíniumot alkalmaztak, a fékezéskor és lassuláskor amúgy kárba veszendő energiát rekuperáció révén hasznosítja a rendszer, amiből a sofőr vezetés közben szinte semmit sem érzékel.
László Ferenc
László Ferenc
Sok millió kilométer
Az EU társfinanszírozásával a Közép- és Kelet-Európában útjára indított JIVE-2 (Közös Kezdeményezés a Hidrogénjárművekért Európa-szerte) program az eddigi legnagyobb üzemanyagcellás buszprojekt Európában, amelynek célja, hogy előmozdítsa a hidrogénbuszok kereskedelmi forgalomba hozatalát és a kapcsolódó infrastruktúra kiépítését. A teljes európai ellátási láncot lefedő Európai Hidrogén Egyesület szintén részt vesz a demonstrációs mintaprojektben.
A projektben használt 230 busszal már több mint 6,5 millió kilométert tettek meg, a 15 töltőállomás pedig 90 százalékban zöld hidrogént biztosít a járművek számára.
A kompresszor és a töltőfej, melyek mellett még egy tárolótartályra is szükség van
László Ferenc
László Ferenc
A hidrogénalapú közlekedés felfutását 2025-2030-ra teszik a szakértők, addigra előreláthatólag a töltőpontok száma is jelentősen növekedni fog. Míg Németországban jelenleg néhány tucat helyen lehet hidrogént kapni, Magyarországon csak egy helyen, és ott is körülményesen. A cél az, hogy Európában belátható időn belül legalább 150 kilométerenként legyen egy hidrogénkút.
Mint azt a Messer képviselőitől megtudtuk, egy hidrogénkút telepítése 0,5-1 milliárd forintba kerül, ők pedig készek kutak hazai telepítésére. A három fő egységből álló töltőhely működéséhez 150 kW-os bemeneti teljesítményre van szükség, ennyit vesz fel a kompresszor.
László Ferenc
10-12 euróba kerül 1 kilogramm hidrogén, egyelőre jövedéki adó nélkül
László Ferenc
Ideális esetben helyben állítják elő a zöld hidrogént, amelynek szállítása nagyon drága. Többek között amiatt is, hogy egy 40 tonnás kamion tartályában csak 400 kilogramm hidrogént lehet szállítani. A paksi bemutató során használt zöld hidrogén Németországból érkezett, vélhetően nem kis költséggel.
Sajnos maga a busz is sokba kerül, főleg addig, amíg csak szerény mennyiségben gyártják. A Toyota-Caetano képviselője szerint hasonló adottságú, méretű buszok esetén a dízel verzió 200 000, az elektromos 400 000, a hidrogénes pedig körülbelül 600 000 euróba, körülbelül 240 millió forintba kerül.
László Ferenc
László Ferenc
Az igazi ellenség
A Toyota cikkünk elején már említett Mirai modellje 2015-ben jelent meg, évente hozzávetőlegesen 2100 darab készült belőle. A sokkal trendibb formatervű második generáció 2020-ban jött ki nagyságrendileg 30 millió forintos áron, annak éves gyártási volumene már 14 000 autó.
A nagyjából 5 méter hosszú, sportos külsejű szedán 174 lóerős teljesítményű és egy töltéssel mintegy 550-650 kilométert képes megtenni. Az 5,6 kilogrammnyi hidrogént körülbelül 3-5 perc alatt betankolni a rendkívül ellenálló tartályokba.
László Ferenc
László Ferenc
A közelmúltban 1352 kilométeres rekordtávot futott hátsókerék-hajtású új Mirai 9,2 másodperc alatt tudja le a 0-100-as sprintet, tágas utasterében pedig öt személy foglalhat helyet.
A japán vállalat nemcsak üzemanyagcellás formában lát fantáziát a hidrogénben, hanem olyan autókat is fejleszt, amelyek egyszerűen a normál belső égésű motorjukban benzin helyett égetik el a hidrogént. Ilyen például a 2021 végén debütált különleges GR Yaris.
1,6 literes turbós 3 hengeres motor mozgatja a hidrogénes GR Yarist
László Ferenc
„A CO2 az ellenség, nem egy meghajtás” – vallja a Toyota, amely szerint az elektromos autózás önmagában nem jelenthet megoldást napjaink egyre égetőbb problémáira. A japán gyártó a közelmúltban több villanyautót is bemutatott, de rengeteg benzinmotoros hibridet és plugin hibridet is forgalmaz, és a jelek szerint az üzemanyagcellás autózásban is maximálisan hisz.
És még egy adalék: a mifelénk elsősorban akkumulátorairól ismert dél-koreai SK Group 2025-ig 16 milliárd dollárt fordít hidrogénes fejlesztésekre, ezek keretein belül egy éves szinten 250 ezer tonna környezetbarát hidrogént előállító üzemet is felhúznak.
Paksi demó Messer hidrogéntöltő, 2023.01.18
László Ferenc
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Autó rovatának Facebook-oldalát.
