Hidrogenul este principala componentă a universului. Ar putea deveni la fel de important pentru industria automobilelor
Este 15 martie și la München ninge de parcă ar fi ajunul Crăciunului. Fulgi mari plutesc și se așează pe păm`ntul umed. Un fenomen puțin obișnuit pentru această perioadă a anului. Poate la fel de neobișnuit este faptul că stau lângă un automobil ce se alimentează cu hidrogen și are o autonomie de aproape 700 km. Este vorba despre un BMW Grand Turismo Serie 5 modificat. Un prototip care este alime…
Spuneam că este ceva neobișnuit pentru că mașina cu propulsie cu hidrogen, având emisii zero, este un concept nou, pe care mai mulți producători de automobile mizează, chiar dacă ideea motoarelor alimentate cu hidrogen nu este ceva nou. De fapt, primul motor cu combustie internă realizat de către Francois Isaac de Rivaz în 1807, funcționa cu un amestec de hidrogen și oxigen. Benzina avea să fie folosită la astfel de motoare abia în 1870.
Automobilul pe care am avut ocazia să îl încerc este modelat pe un BMW Grand Turismo serie 5, construit din oțel și fibră de carbon, dotat cu un motor electric de 180 kW, 245 cai-putere, cu tracțiune pe puntea din spate și care poate atinge o viteză maximă de 180 km/h. În momentul de față, automobilul sprintează de la 0 la 100 de km/h în 8,4 secunde. Pentru comparație, o Dacia Logan, în funcție de model, parcurge aceași distanță între 10 și 13 secunde. „Deși mașina în starea actuală merge chiar foarte decent, cred că ar putea fi mai sportivă”, spune Merten Jung, șeful diviziei de dezvoltare a propulsiei cu hidrogen de la BMW.
Mașina este dotată cu o baterie pentru stocarea energiei și un rezervor pentru hidrogen gaz comprimat. Stocarea hidrogenului se realizează la o presiune de 700 bari, dar compania germană lucrează și la o soluție de presiune criogenică de 350 bari, lucru care ar mări autonomia vehiculului și mai mult, deoarece densitatea gazului este mai mare la o presiune de 350 bari.
Deși poate suna puțin SF pentru șoferul obișnuit, alimentarea cu hidrogen se realizează la fel de ușor ca și alimentarea tradițională, la o benzinărie normală, la o pompă obișnuită și nu ar trebui să dureze mai mult de cinci minute. Hidrogenul vine sub formă lichidă din stație și se transformă în gaz în interiorul mașinii. Mai departe, pilele de combustie transformă hidrogenul în energie electrică. Motorul electric BMW este sprinten, are zvâc, iar plecarea accelerată de la stop te împinge în scaun. Când mașina prinde viteză, motorul electric este precum un ghepard, rămas însă fără glas.
Lăsând la o parte faptul că un astfel de automobil nu poluează mediul înconjurător, sistemul ar fi și o soluție casnică de stocare a energiei electrice. Casele dotate cu panouri solare produc mai multă energie, iar surplusul este risipit, pentru că nu poate fi stocat. Energia produsă în timpul zilei ar putea fi folosită pentru a genera hidrogen din apă. Hidrogenul generat este stocat în soluții similare cu rezervoarele pentru automobil și ulterior, printr-o tehnologie asemănătoare cu cea din automobil, poate fi generată electricitate atunci când este necesară pentru consum.
Până când se va ajunge la acest proces 100% ecologic, hidrogenul este fabricat fie prin electroliză, fie prin procesarea gazelor naturale. „Un mare avantaj al tehnologiei cu pilă de combustie este acela că poți utiliza componente care există deja la motoarele pe benzină sau motorină și sunt ieftine. Vehiculele electrice sunt foarte bune pentru zonele urbane, dar când vorbim de distanțe mari, tehnologia pilei de combustie este viitorul într-o lume cu emisie zero. Cele două sisteme nu se află în competiție, ci se completează reciproc”, este de părere Merten Jung.
Până când autoturismele de acest fel vor fi parcate la fiecare colț de stradă, trebuie rezolvată problema infrastructurii. În prezent, există 50 de stații cu hidrogen în Germania, în California în jur de 40, iar cele mai multe se regăsesc în Japonia, în jur de 100; acolo se plănuiește ca până în 2025 să se ajungă la 800 de stații. Planurile pentru Europa sunt mai puțin ambițioase: 400 de stații de alimentare cu hidrogen până în 2023.
Hidrogenul este mai prietenos cu mediul, dar va fi și mai ieftin decât benzina sau motorina? Puțin probabil, spun cei de la BMW, vor fi prețuri competitive deși nu se știe cu exactitate cât de scump va fi hidrogenul. Merten Jung invocă studii care spun că în momentul de față hidrogenul s-ar vinde cu 8 euro pe kilogram, însă asta se poate schimba.
BMW a lucrat la tehnologia actuală alături de Toyota, cu care a încheiat un parteneriat în 2013. Inginerii celor două companii se întâlnesc o dată pe lună și schimbă idei, când în Germania, când în Japonia. Și alți constructori au apelat la parteneriat de acest gen. Daimler cooperează cu Ford, dar și cu alianța Renault-Nissan în acest domeniu.
Va fi lansat automobilul în serie? Încă nu s-a stabilit acest lucru, deși nemții pomenesc o dată de lansare după 2020. „Prețul componentelor va scădea de-a lungul următorilor ani. Începând cu 2020 vrem să avem un sistem care să ne permită să scădem prețul automobilului. Mai lucrăm la putere, la greutate”, afirmă Jung. În momentul de față un obstacol în stabilirea unui preț competitiv este o componentă cheie, o membrană laminată cu un catalizator, în compoziția căruia intră destul de multă platină, după cum spune Merten Jung.
BMW nu este singurul producător de automobile care analizează hidrogenul ca posibilitate de a alimenta mașina. Marele rival al BMW, Mercedes-Benz, nu numai că are în dezvoltare o astfel de mașină, dar are și o dată de lansare. Potrivit presei străine, Mercedes Benz GLC F-Cell ar putea fi lansat în 2017, la un preț de 71.000 de dolari, iar autonomia va fi undeva între 400 și 480 km. Nu se știe încă dacă va fi produs un număr mic de vehicule, precum au făcut Hyundai sau Toyota cu automobilele lor alimentate cu hidrogen sau modelul va fi produs în serie. Nici cel de-al treilea mare producător de automobile german, Volkswagen, nu se lasă mai prejos, iar în ianuarie la show-ul auto de la Detroit a prezentat automobilul concept alimentat cu hidrogen Audi H-Tron Quattro, care se încadrează în caracteristicele tehnice ale celorlalte autoturisme: încărcare rapidă, autonomie între 400 și 500 km și emisii zero.
Vehiculele alimentate cu hidrogen există sau sunt pe cale să apară într-un număr mult mai mare în următorii ani. Trebuie doar să-și găsească cumpărătorii, însă aceștia au nevoie, în primul rând, de stații de alimentare cu pompe de hidrogen.