Γιατί η BMW αντικατέστησε τον κινητήρα υδρογόνου με στοιχεία καυσίμου;
περιεχόμενο
Η BMW βλέπει το υδρογόνο ως μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία στην κατηγορία των μεγάλων αυτοκινήτων και θα παράγει την BMW X2022 με μικρές κυψέλες καυσίμου το 5. Οι πληροφορίες αυτές επιβεβαιώθηκαν από τον αντιπρόεδρο της γερμανικής εταιρείας για τεχνολογίες υδρογόνου, Δρ Jürgen Guldner.
Πολλοί άλλοι κατασκευαστές, όπως η Daimler, σταμάτησαν πρόσφατα τη χρήση υδρογόνου σε επιβατικά αυτοκίνητα και το αναπτύσσουν μόνο ως λύση για φορτηγά και λεωφορεία.
Συνέντευξη με εκπροσώπους της εταιρείας
Σε μια συνέντευξη τύπου βίντεο, δημοσιογράφοι από κορυφαία περιοδικά αυτοκινήτων ρώτησαν μια σειρά ερωτήσεων σχετικά με το μέλλον των κινητήρων υδρογόνου στο όραμα της εταιρείας. Εδώ είναι μερικές από τις σκέψεις που προέκυψαν σε αυτήν τη διαδικτυακή συνάντηση που πραγματοποιήθηκε στην αρχή της καραντίνας.
«Πιστεύουμε στο δικαίωμα της επιλογής», εξηγεί ο Klaus Fröhlich, μέλος του Συμβουλίου Έρευνας της BMW. «Όταν ρωτήθηκε τι είδους μονάδα δίσκου θα χρειαστεί σήμερα, κανείς δεν μπορεί να δώσει την ίδια απάντηση για όλες τις περιοχές του κόσμου… Αναμένουμε να υπάρχουν διαφορετικοί δίσκοι παράλληλα για μεγάλο χρονικό διάστημα. Χρειαζόμαστε ευελιξία».
Σύμφωνα με τον Fröhlich, το μέλλον των μικρών αυτοκινήτων πόλης στην Ευρώπη βρίσκεται στα ηλεκτρικά οχήματα που λειτουργούν με μπαταρίες. Αλλά για μεγαλύτερα μοντέλα, το υδρογόνο είναι μια καλή λύση.
Πρώτες εξελίξεις υδρογόνου
Η BMW αναπτύσσει κινητήρα υδρογόνου από το 1979 με το πρώτο πρωτότυπο των 520 ωρών και στη συνέχεια κυκλοφόρησε αρκετά δοκιμαστικά μοντέλα τη δεκαετία του 1990.
Ωστόσο, χρησιμοποίησαν υγρό υδρογόνο που καίγεται σε έναν κλασικό κινητήρα εσωτερικής καύσης. Η εταιρεία στη συνέχεια άλλαξε ριζικά τη στρατηγική της και, από το 2013, αναπτύσσει οχήματα κυψελών καυσίμου υδρογόνου (FCEV) σε συνεργασία με την Toyota.
Γιατί αλλάξατε την προσέγγισή σας;
Σύμφωνα με τον Δρ Gouldner, υπάρχουν δύο λόγοι για αυτήν την επανεκτίμηση:
- Πρώτον, το σύστημα υγρού υδρογόνου εξακολουθεί να έχει την παραδοσιακά χαμηλή απόδοση των κινητήρων εσωτερικής καύσης - μόνο 20-30%, ενώ η απόδοση των κυψελών καυσίμου είναι από 50 έως 60%.
- Δεύτερον, το υγρό υδρογόνο είναι δύσκολο να αποθηκευτεί για μεγάλα χρονικά διαστήματα και απαιτεί πολλή ενέργεια για να το κρυώσει. Το αέριο υδρογόνο χρησιμοποιείται σε κυψέλες καυσίμου στα 700 bar (70 MPa).
Η μελλοντική BMW i Hydrogen Next θα διαθέτει κυψέλη καυσίμου 125 kW και ηλεκτρικό κινητήρα. Η συνολική ισχύς του αυτοκινήτου θα είναι 374 ίππους - αρκετή για να διατηρήσει την οδηγική απόλαυση που υπόσχεται η μάρκα.
Ταυτόχρονα, το βάρος του οχήματος με κυψέλες καυσίμου θα είναι ελαφρώς υψηλότερο από το βάρος των υβριδίων plug-in που είναι σήμερα διαθέσιμα (PHEVs), αλλά μικρότερο από το βάρος των ηλεκτρικών οχημάτων πλήρους (BEV).
Σχέδια παραγωγής
Το 2022, αυτό το αυτοκίνητο θα παραχθεί σε μικρές σειρές και δεν θα πωληθεί, αλλά πιθανότατα θα παραδοθεί σε αγοραστές για δοκιμές πραγματικού κόσμου.
«Οι συνθήκες όπως η υποδομή και η παραγωγή υδρογόνου δεν είναι ακόμα αρκετά ευνοϊκές για μεγάλες σειρές»,είπε ο Klaus Fröhlich. Σε τελική ανάλυση, το πρώτο αντίγραφο υδρογόνου θα κυκλοφορήσει στους εκθεσιακούς χώρους το 2025. Μέχρι το 2030, η γκάμα της εταιρείας ενδέχεται να είναι περισσότερα από τέτοια οχήματα.
Ο Δρ Gouldner μοιράστηκε τα σχέδιά του ότι η υποδομή θα μπορούσε να αναπτυχθεί γρηγορότερα από το αναμενόμενο. Θα το χρειαστείτε για φορτηγά και λεωφορεία. Δεν μπορούν να χρησιμοποιούν μπαταρίες για τη μείωση των εκπομπών. Ένα πιο σοβαρό πρόβλημα αφορά την παραγωγή υδρογόνου.
Η ιδέα μιας «οικονομίας υδρογόνου» βασίζεται στην παραγωγή της με ηλεκτρόλυση από ανανεώσιμες πηγές. Ωστόσο, η διαδικασία καταναλώνει πολύ ενέργεια - μια μονάδα παραγωγής του μεγάλου στόλου FCEV είναι πιθανό να υπερβεί όλη τη διαθέσιμη ηλιακή και αιολική ενέργεια στην Ευρώπη.
Η τιμή είναι επίσης ένας παράγοντας: σήμερα η διαδικασία ηλεκτρόλυσης κοστίζει μεταξύ 4 και 6 $ ανά χιλιόγραμμο. Ταυτόχρονα, το υδρογόνο, το οποίο λαμβάνεται από φυσικό αέριο με τη λεγόμενη «μετατροπή ατμού σε μεθάνιο», κοστίζει μόνο περίπου ένα δολάριο ανά κιλό. Ωστόσο, οι τιμές θα μπορούσαν να μειωθούν σημαντικά τα επόμενα χρόνια, δήλωσε ο Gouldner.
«Όταν χρησιμοποιείτε το υδρογόνο ως καύσιμο, υπάρχει σημαντική σπατάλη ενέργειας - πρώτα πρέπει να το παράγετε από ηλεκτρική ενέργεια, και στη συνέχεια να το αποθηκεύσετε, να το μεταφέρετε και να το μετατρέψετε ξανά σε ηλεκτρική ενέργεια», –εξηγεί ο αντιπρόεδρος της BMW.
«Αλλά αυτά τα μειονεκτήματα είναι ταυτόχρονα πλεονεκτήματα. Το υδρογόνο μπορεί να αποθηκευτεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, για αρκετούς μήνες, και μπορεί να μεταφερθεί εύκολα χρησιμοποιώντας ακόμη και μέρος των υπαρχόντων αγωγών. Δεν είναι πρόβλημα να το αποκτήσουμε σε περιοχές όπου οι συνθήκες για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι πολύ καλές, όπως η Βόρεια Αφρική, και να το εισάγουμε στην Ευρώπη από εκεί».
