Nem mondtak le a hidrogénes teherautókról

A fejlesztések mostani állásáról és a kilátásokról volt szó a SAE International egy nemrég megrendezett online eseményén, ahol többek között felszólalt Jim Nebergall, a Cummins hidrogénes belső égésű motorokért felelős vezetője is. Mint elmondta, a Cummins jelenleg egy 6.7 és egy 15 liter lökettérfogatú hidrogénüzemű motort fejleszt haszongépjárművekhez. A várhatóan az évtized közepén gyártásba kerülő erőforrásokat olyan alkalmazásokhoz szánják, melyeknél az elektrifikáció nehezen megoldható – ilyen például a nagy távolságokon átívelő áruszállítás. A Cummins elismeri, hogy hosszabb távon az üzemanyagcelláé lehet a főszerep, a hidrogénes motor azonban kiváló átmenetet képezhet szerinte.

A hidrogénes motorok előnye, hogy sok alkatrészben osztoznak a CNG- és dízelüzemű társaikkal, ilyen a motorblokk, a főtengely vagy a lendkerék. Ezenkívül az sem mellékes, hogy a már meglévő gyártási folyamatok és eszközök használhatóak készítésükhöz. Ami változik, az az üzemanyagrendszer, az elektronika és a gyújtórendszer.

„Az elmúlt tizenkét hónapban az iparágban nagy érdeklődést tapasztaltunk a hidrogénes motorok iránt” – fogalmazott Nebergall, aki az érdeklődést a dekarbonizációra törekvésnek tulajdonította.

Van megoldás a problémákra

A legtöbb hidrogénes motor gyakorlatilag átalakított CNG-és erőforrásnak tekinthető – mutatott rá Yousef Jeihouni, a hajtásrendszereket fejlesztő FEV Észak-Amerika projektmenedzsere. Hozzátette, hogy az ilyen motorok személyautókban és tehergépjárművekben egyaránt használhatóak.

Kiemelte, hogy még vannak megoldásra váró kihívások, mint például a gyújtási forrópontok kezelése vagy a nitrogén-oxid-emisszió. Ugyanakkor hisz benne, hogy a problémákra van megoldás, ami utóbbi esetében például a megfelelő kipufogógáz-tisztító rendszer alkalmazása kombinálva egy mérőrendszerrel. A FEV várhatóan 2025-ben fog piacra dobni egy közvetlen hidrogén-befecskendezéses rendszert.

Tiszta és hatékony üzem

Bradlee Stroia, az üzemanyag-befecskendező rendszereket készítő Stanadyne technológiai vezetője elmagyarázta, hogy a nitrogén-oxidok csökkentése céljából ki lehet használni a tényt, hogy a hidrogén sokkal szélesebb gyúlékony tartománnyal rendelkezik, mint a legtöbb tradicionális tüzelőanyag, ugyanis ez lehetővé teszi a gyújtási paraméterek finomhangolását. Stroia elismerte, hogy így is szükség van a kipufogógázok utókezelésére, ám kevesebbre, mint a dízelek esetében.

„Megvannak (a hidrogénnek) a maga kihívásai, ugyanakkor nem csak dekarbonizációt, hanem első osztályú égési hatékonyságot is lehetővé tesz” – húzta alá Stroia. Kifejtette, hogy a hidrogén energiasűrűsége háromszorosa a dízelének, ami nagyon magas termikus hatásfokot tesz elérhetővé.

Közel a sorozatgyártás

Chris Rovik, a Toyota vezető projektmenedzsere a vállalat tehergépjárművekhez kötődő hidrogén üzemanyagcellás fejlesztéseiről beszélt. Emlékeztetett, hogy a Toyota 2017-ben jelentette be Portál nevű projektjét, aminek keretén belül a Mirai személyautóból átvett üzemanyagcellákat építettek teherautókba, amiket aztán az USA több államában is teszteltek.

A Toyota rendszere egy kettő modulos, 160 kilowattórás üzemanyagcellából, egy akkumulátorból, egy 60 kilogramm hidrogén tárolására képes tárolórendszerből, valamint kettő, együttesen 450 kilowatt teljesítményű elektromos motorból áll. Az üzemanyacella a motortérben, az akku a fülke alatt, a hidrogéntankok a kabin mögött, míg az elektromos hajtáslánc a hidrogéntároló rendszer alatt található. Ez a rendszer Rovik szerint 37 tonnás – pótkocsival együtt mért – terhet 482 kilométeren képes mozgatni a dízelekkel egyező teljesítménnyel.

A Toyota rendszerével átépített kamionokat jelenleg vállalati partnerek pilot rendszerben tesztelik. A japán OEM célja, hogy jövőre már megkezdje a rendszer sorozatgyártását a Kentucky-ban található üzemében. „A fő célunk, hogy minél hamarabb piacra vigyük a (hidrogénes) teherautókat” – szögezte le Rovik. „Minden egyes eladott (hidrogénes) teherautó kivált egy dízelhajtásút, és védi a környezetet.”

A Toyotán kívül mások is fejlesztenek hidrogén üzemanyagcellákat teherautóknak. Köztük van a General Motors, ami a VW érdekeltségébe tartozó Navistarnak is fog üzemanyagcellákat szállítani. A Mahle szintén fejleszt hidrogén üzemanyagcellás rendszert, míg a Hyundai a Xcient hidrogénhajtású teherautóiból már ma is szállít ki svájci partnereinek azzal a céllal, hogy 2025-ig 1600 darabot adjon át az európai országban.