Tíz év telt el azóta, hogy a BMW bemutatta első i modelljét, a tisztán elektromos i3-ast, azóta látványosan kibővült a német autógyár elektromosjármű-palettája. Most egy másik, hasonló folyamat kezdődött, négy évig tartó fejlesztés után már járja a világ útjait a BMW mintegy száz járműből álló hidrogén-üzemanyagcellás kísérleti flottája.

Az iX5-ösokből álló autóraj célja, hogy minden időjárási körülmény – a fagyos észak és a forró dél viszonyai között – teszteljék, hogyan teljesít az elektromos energiát az üzemanyagcellákból nyerő hajtáslánc.

Németh András

Bécsben nyílt lehetőségünk az iX5-ös hidrogénes változatának (Fuel Cell Electric, Vehicle , azaz FCEV) kipróbálására, s a rövid úton szerzett élmények alapján úgy tűnik, hogy mindenképpen van létjogosultsága a megoldásnak. A nagyméretű jármű pontosan úgy működik, mint a többi elektromos BMW: csendes, nem bocsát szennyező anyagokat a levegőbe és robbanékony: álló helyzetből kevesebb, mint hat másodperc alatt éri el a száz kilométeres óránkénti sebességet, végsebessége pedig óránként 185 kilométer.

A hasonlóság persze nem a véletlen műve, a FCEV is elektromos autó – ugyanolyan elektromotor hajtja, mint a BMW hasonló teljesítényű villanyautóit – a fő különbség az, hogy az energiát nem a több száz kilogramm súlyú akkumulátorokból nyeri, hanem az ülések alatt, az alvázra erősített, 700 bar nyomás alatt tartott, közel hat kilogramm hidrogént tartalmazó, szánszálas műanyagból készült tartályokból. Ennek köszönhetően a jármű súlya legalább száz kilogrammal kisebb, mint a BMW hasonló méretű tisztán elektromos autóinak.

Tankolás pár perc alatt

A hidrogén meghajtás fő előnye, hogy míg az akkumulátoros elektromos járművek töltése viszonylag hosszú ideig tart, a hidrogénes változatot 3-4 perc alatt meg lehet tankolni. A töltés hasonló folyamat, mint a földgázzal vagy LPG-gázzal futó járgányok esetében: a szelepre kell erősíteni a töltőfejet, s miután az infravörös érzékelővel felszerelt fej egy „hidrogénfröccsel” felmérte a tartály töltöttségi szintjét és a belső nyomást – megindul a hidrogén.

Egy töltéssel 500 kilométerre lehet eljutni az iX5-össel, s az üzemanyagcella – amelyben a hidrogén, valamint a légköri oxigén közötti kémiai reakció során áram keletkezik, a kipufogót pedig vízpára hagyja el – és a hátsó tengelynél lévő akkumulátorban tárolt áram 401 lóerős együttes csúcsteljesítményt ad le.

A 700 baros nyomás ijesztően hangzik és valószínűleg sokakban felmerül az a kérdés, hogy mennyire robbanásveszélyes a tartály. A BMW alaposan tesztelte a rendszert: ütközési és tűzteszteket végeztek, s egyszer sem következet be robbanás. A tartályokat tűzálló anyaggal vették körbe, s amikor felgyújtották az autót, a tartály akkor sem robbant fel: ahogy veszélyes szintre emelkedett a nyomás, akkor a biztonsági szelepeken keresztül távozott a hidrogén.

Ekkor természetesen meggyulladt a hidrogén, ám ez a tűz kezdete után annyival később következett be, hogy ha valódi baleset lett volna, a bent ülőknek jócskán maradt volna idejük a jármű elhagyására. A biztonságot tovább növeli, hogy a FCEV-járművekben nincs tűzforrás, így azok legfeljebb akkor gyulladhatnak ki, ha egy baleset során egy másik járműről átterjed rájuk a tűz.

Németh András

A szakértőknek nem csak a hidrogénhajtás biztonságossá tételére van válaszuk, hanem arra is, hogy miért van szükség akkor kiépíteni egy hidrogén alapú töltési struktúrát, amikor még az elektromos tankolási hálózat is kívánni valót hagy maga után. Az egyik érv az, hogy a hidrogén-infrastruktúra mindenképpen létrejön, a gáz ugyanis a tiszta energia használatára való áttérés folyamatának nélkülözhetetlen eleme.

A hidrogén – az üzemanyagcellás áramfejlesztés technológiájának köszönhetően – ugyanis kiválóan alkalmas az energia tárolására és szállítására. Zöld hidrogént lehet például gyártani akkor, amikor a szél- vagy napenergia termelése csúcsra jár, és az országos hálózat nem tudja felvenni e hatalmas mennyiségű áramot. Amikor pedig energiaszűke alakul ki, az üzemanyagcellákkal vissza lehet nyerni az elektromosságot. A szállításra is alkalmas a hidrogén: a földgázvezetékek átalakítása jóval olcsóbb és egyszerűbb, mint új, egész Európát behálózó áramvezetékek építése.

Egynél jobb a kettő

A járműgyártóktól független szakértők pedig azt is bebizonyították, hogy hosszabb távon olcsóbb két infrastruktúra kiépítése, mint egyé: az elektromos töltőhálózat esetében ugyan viszonylag alacsonyak a kezdeti beruházási igények, ám ahogy nő az igény úgy emelkedik exponenciálisan a költség is, egyebek mellett új vezetékeket és transzformátorokat kell építeni. A hidrogén esetében viszont csak lineárisan nőnek a költségek, annyival kerül többe a hálózat, amennyi új töltőállomás épül.

Németh András

A BMW a kísérleti flotta során szerzett tapasztalatok alapján egy-két éven belül dönt arról, hogy megjelenik-e a piacon FCEV-jeivel, s ha a döntés pozitív lesz, akkor az első ilyen jármű az évtized végén kerülhet a szalonokba, akkor, amikor már fejlett lesz a hidrogén infrastruktúra.

A BMW illetékesei szerint a döntés elsősorban nem az eddigi tapasztalatokkal elégedett cégtől függ, hanem attól, hogyan halad az infrastruktúra fejlesztése. „Jelenleg nem a technológiai fejlettség szintje, hanem a hálózat állapota a szűk keresztmetszet, alapos tervezés kell ahhoz, hogy az ember nekivágjon egy hosszabb útnak egy hidrogénnel hajtott autóval” – mondják. Európában és a Közel-Keleten jelenleg 276 nyilvános hidrogén-töltőállomás működik, a legtöbb, 105 Németország útjai mentén található.

A  BMW hidrogénautó-fejlesztéseiről korábban is írtunk, ahogy arról is, hogy elkészült a közel száz autóból álló flotta.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Autó rovatának Facebook-oldalát.