Wodór na drogach w tej dekadzie

Na to, by zamiast paliwa ostro pachnącego chemią zatankować do baku najzwyklejszą wodę, na razie się nie zanosi. Jednak już dzisiaj jazda na bezwonnym, choć trudnym do przechowywania wodorze to właściwie codzienność w wielu miastach świata. Wprawdzie jeszcze nie dla każdego, ale z roku na rok rośnie grono kierowców testujących pojazdy na H2.

Motoryzacyjni giganci wypróbowują w prototypach nowe rozwiązania, współpracują z koncernami paliwowymi i budują stacje benzynowe ze specjalnymi zbiornikami na wodór oraz bezpiecznymi urządzeniami do jego tankowania.

Przyszłość należy więc do aut z ogniwami paliwowymi, w których czysty wodór zamieniany jest na energię elektryczną. Ta z kolei zasila elektryczne silniki napędowe. Jedyną wydostającą się na zewnątrz pozostałością po takim procesie jest wylatująca z układu wydechowego czysta para wodna.

Sporo takich samochodów można już spotkać na drogach Kalifornii, gdzie obniżanie poziomu emisji spalin jest jednym z priorytetów. Wielu producentów aut prowadzi tam testy nowych rozwiązań, m.in. użyczając swoje prototypy korporacjom i osobom prywatnym.

Niedawno jednak i w Europie, konkretnie w Niemczech, można było podziwiać całą flotę pojazdów na wodór. Podczas mundialu Hyundai testował "wodorowy" autobus oraz tucsony (niewielkie terenówki). Pojazdy te jeździły m.in. po Berlinie, Monachium, Kolonii i Frankfurcie. Każdy z nich przejechał po blisko tysiąc kilometrów, wypróbowując w europejskich warunkach ogniwa paliwowe drugiej generacji.

Zajmują one coraz mniej miejsca. Obecnie cała instalacja - zbiorniki na wodór i ogniwo paliwowe mieści się pod podwoziem, nie ograniczając powierzchni dla pasażerów. Testy w USA i Korei Południowej potrwają jednak jeszcze ładnych kilka lat, a pierwsze hyundaie ze znaczkiem FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) trafią do sprzedaży najwcześniej w roku 2012.

Szybciej będzie można kupić elektryczne samochody DaimlerChryslera czy General Motors. Oba koncerny od początku lat 90. testują pojazdy z ogniwami paliwowymi, a poszczególne prototypy z pewnością przejechały już grubo ponad milion kilometrów. Jednym z ciekawszych projektów jest mercedes klasy B F-Cell: pojazd z silnikiem elektrycznym o mocy 100 kW, zdolny pokonać bez tankowania 400 km, czyli tyle, ile przeciętny samochód na benzynę. Podobnymi wynikami chwali się i General Motors, testujący prototyp HydroGen3 z 60-kilowatowym silnikiem elektrycznym. Oba pojazdy mają dwie podstawowe zalety: nie hałasują i nie emitują żadnych spalin.

Tak samo zresztą jak prototypowa honda FCX, będąca platformą do sprawdzania technologii, której debiut Japończycy zaplanowali już na rok 2008. Wtedy to na rynki USA i Japonii ma trafić ograniczona liczba aut na wodór. Inżynierowie Hondy uznali najwyraźniej, że parametry ich pojazdu są już wystarczająco dobre: zasięg - bez mała 570 km, prędkość maksymalna - 160 km/h, a moc silnika 95 kW.

O wiele mocniejsze jest szczególne, sprzedawane w USA bmw serii 7. Tę luksusową limuzynę z 12-cylindrowym, 260-konnym silnikiem spalinowym tankuje się nie benzyną, lecz wodorem. Wspomniana jednostka napędowa oprócz płynnego gazu może także spalać najzwyklejszą benzynę, wtedy jednak emituje więcej zanieczyszczeń. Przełącza się oba rodzaje zasilania przyciskiem ?H2? na kierownicy, a wykorzystanie obu paliw pozwala przejechać w sumie 680 km (200 km na wodorze, a resztę na benzynie). BMW planuje wyprodukowanie zaledwie 100 egzemplarzy tego samochodu.

Za to w dużych seriach wytwarzane są hybrydy - z napędem łączącym silniki spalinowy i elektryczny. Prekursorem była tu Toyota, która zaczęła już w drugiej połowie lat 90. sprzedawać swojego priusa. Od niedawna można także kupić luksusowe lexusy: limuzyny (GS450h i LS600h) i średniej wielkości terenówkę (RX400h). To auta z dużymi silnikami benzynowymi, wspomaganymi motorami na prąd. Ich zaletą jest płynne przyśpieszanie, niewielka ilość emitowanych spalin oraz mniejszy niż w tradycyjnych silnikach spalinowych apetyt na paliwo.

Największym hybrydowym osiągnięciem inżynierów japońskiej marki jest oczywiście luksusowa limuzyna z najwyższej półki LS600h, pokazana podczas ubiegłorocznego New York Auto Show. To pojazd z ośmiocylindrowym silnikiem o pojemności aż pięciu litrów, wspomaganym przez silniki elektryczne. Łącznie cały zespół napędowy ma moc 435 KM, czyli taką, jak auta z tradycyjnymi silnikami 12-cylindrowymi. A to oznacza znakomite przyśpieszenia i to bez koncesji na rzecz zużycia paliwa. Producent zapewnia, że apetyt jego hybrydowca na benzynę nie jest większy niż w autach z niezbyt mocnymi silnikami o ośmiu cylindrach. Warto też dodać, że LS600h to jedna z nielicznych tej klasy limuzyn z napędem na cztery koła.

Toyota i Lexus mają sporą przewagę nad konkurentami, ale pozostali producenci depczą im już po piętach. W Europie hybrydę sprzedaje jeszcze tylko Honda (spalinowo-elektryczną wersję kompaktowego civica), ale w USA aut z kombinowanym zasilaniem jest sporo, a oferują je m.in. Ford i Chevrolet. I znów szczególnie w Kalifornii tego typu pojazdy są rozchwytywane niczym świeże bułeczki. Lecz i na Starym Kontynencie, zdaniem ekspertów, ich udział w sprzedaży wzrośnie, kosztem aut z silnikami na benzynę, a także w mniejszym stopniu na olej napędowy.

Zapewne dlatego napędami hybrydowymi coraz bardziej interesują się europejscy producenci. Na początku marca siły zjednoczyły w tym celu DaimlerChrysler i BMW. Zamierzają wspólnie stworzyć i wprowadzić do produkcji zespół spalinowo-elektryczny dla aut klasy premium, z napędem przenoszonym na tylne koła. Ich sojusz pozwoli nie tylko obniżyć koszty badań, ale także zdecydowanie je przyśpieszyć.

Europejczycy najwyraźniej przestraszyli się przewagi Japończyków. Początkowo nowa technologia znajdzie zastosowanie w topowych limuzynach: bmw serii 7 oraz mercedesach klasy S, a później trafi do pozostałych modeli, w tym do nadal cenionych w Stanach Zjednoczonych (a to ciągle największy rynek dla hybryd) aut terenowych.

Wizja bioetanolu

Inną metodą na bardziej przyjazną dla środowiska eksploatację samochodu jest stosowanie gazu, w tym np. bioetanolu, pozyskiwanego z biomasy. Jak korzystać z tego paliwa, pokazuje Saab. Podczas tegorocznego salonu samochodowego w Genewie firma ta przedstawiła samochód Saab BioPower 100 Concept auto z turbodoładowanym, dwulitrowym silnikiem dostosowanym do spalania właśnie bioetanolu. Zmiany wprowadzone do motoru, stworzonego pierwotnie z myślą o zasilaniu benzyną, sprawiły, że zamiast 150 KM, w nowym saabie do dyspozycji jest ich aż 300. To oczywiście wynik dostosowania jednostki napędowej do bardziej wydajnego paliwa, składającego się w stu procentach z bioetanolu (E100). Wcześniej konstruowano silniki dla mieszanki z najwyżej 15-proc. udziałem benzyny stąd nazwa E85. Prototypowe auto BioPower 100 samoczynnie rozpoznaje paliwo, którym może być dowolny rodzaj bioetanolu lub tradycyjna benzyna.

To jednak eksperymenty i rynkowa nisza. W Europie na topie pozostają turbodiesle i właśnie w tej dziedzinie dzieje się najwięcej. Także gdy mowa o ekologii. Producenci przynaglani przez ustawodawstwo Unii Europejskiej konsekwentnie zmniejszają szkodliwość niegdyś niemiłosiernie dymiących aut na olej napędowy.

Od lat silniki z filtrem cząstek stałych produkuje grupa PSA Peugeot-Citroën we współpracy z Fordem. Dzięki tym urządzeniom diesel nie emituje w ogóle sadzy. Można to łatwo sprawdzić, przytykając białą chusteczkę do końcówki wydechu. Nie zabrudzi się. Podobne rozwiązania wprowadzają kolejni innowatorzy, w tym choćby Toyota i Honda, które do niedawna w technologii produkcji silników wysokoprężnych pozostawały daleko za Europejczykami.

To już jednak przeszłość, a czołowi europejscy producenci, aby sprostać unijnym wymogom, muszą się wręcz jednoczyć. Tak powstała koalicja Mercedesa, Audi, Volkswagena i Jeepa, nazwana BLUETEC. Jej celem jest dążenie do stworzenia jak najczystszych oraz możliwie najbardziej efektywnych silników na olej napędowy. Uczestnicy tego aliansu nie ukrywają, że chodzi im też o wejście na rynek USA, gdzie według przepisów zbyt ?brudne? diesle nie są dopuszczane do ruchu.

Podczas tegorocznego salonu w Genewie pokazano auta spełniające najostrzejsze normy: Mercedesa C 220 BLUETEC oraz Volkswagena Passata BlueMotion. Oba mają dość mocne silniki (mercedes 170 KM, volkswagen 105 KM), a spalają znikome ilości paliwa (odpowiednio 5,5 i 5,1 l/100 km), spełniając zarazem restrykcyjne normy emisji spalin. W przypadku mercedesa jest to EURO 6, która zacznie obowiązywać dopiero w roku 2015.

I tak naprawdę, w ciągu najbliższych lat to nowoczesne diesle będą dominować w Europie. Chyba że ceny ropy znów poszybują w górę. Bo wówczas, kto wie, auta na wodór zobaczymy na drogach może nawet w tej dekadzie?

Jarosław Horodecki