Air Products Home

News ReleaseAutomobil Poháněný Vodíkem

September 30, 2005

Závody mezi Spojenými státy, Evropou a Japonskem, kdo dřív postaví komerčně využitelný osobní automobil poháněný vodíkem, nabírají obrátky. Zatím posledním trumfem je pátá generace vozu Honda FCX.

Oproti roku 1999, kdy Honda uvedla do zkušebního provozu první generaci vodíkového pohonu, dosahuje současný model FCX o 63 % vyššího výkonu. Jeho palivové články mají výkon 80 kW (108 HP), přičemž jejich objem se zmenšil na polovinu.

Díky tomu se užitné vlastnosti a design, zejména velikost vnitřního a zavazadlového prostoru, přiblížily standardnímu modelu Civic. Za normální teploty trvá nastartování vozu po otočení klíčkem od 5 do 10 sekund. Za mrazu se oživení palivového článku prodlouží asi na tři čtvrtě minuty.

Novinkou je velkokapacitní elektrický kondenzátor umístěný v zadní části podvozku. Po sešlápnutí „plynového“ pedálu k podlaze pomáhá palivovému článku pokrýt nedostatek energie. Vůz dosáhne rychlosti 96 km/h za 13 sekund. Na maximální rychlost 150 km/h se rozjede za další minutu. Zde ovšem hraje roli typ elektrického motoru, který je zcela odlišný od spalovacího motoru. Ekonomická rychlost v dálničním provozu se pohybuje kolem 130 km/h.

Nižší zatím zůstává dojezd automobilu, s plnou nádrží asi 190 kilometrů. Prodloužení akčního rádia je otázkou tlaku v palivové nádrži, který je dnes 350 barů. Reálně se dnes již testuje 700 barů.

Co se týče užitných vlastností, s Hondou FCX začíná být hromadnější prodej vodíkových automobilů reálný, a to hlavně ve velkých aglomeracích. Tam směřují úvahy všech koncernů, které investují do vývoje nového pohonu. V hustých zástavbách nevadí menší akční rádius a prakticky na nulu se snižuje zátěž životního prostředí emisemi oxidů uhlíku a dusíku.

Pro velké aglomerace je vyřešena přeprava vodíku, jeho bezpečné skladování a plnění do vozidel. Tankování flotily pokusných Hond FCX zajišťuje pojízdná plnička společnosti Air Products. Trailer má obsah 150 kg vodíku, který vystačí na 40 plných palivových nádrží. Pak čerpací zařízení odjede do nedaleké standardní výrobny, kde si doplní zásoby.

Vodík se prodává průměrně za 3,5 dolaru za kilogram, přičemž plná nádrž Hondy FCX obsáhne 3,75 kg (tj. přibližně 330 Kč, za které ujedete zmíněných 190 km).

Jinou možností je doprava vodíku na krátké vzdálenosti potrubím. Této alternativy se využilo v projektu rodinného domu v Rotterdamu v rámci evropských strategických programů dlouhodobě udržitelné vodíkové ekonomiky.

Plyn vyrábí místní zařízení Air Products, odtud je dopravován vodíkovodem vedoucí těsně vedle domu. V budově se zpracovává ve velkém palivovém článku na elektrickou energii a teplou vodu.

Projekt slouží nejen k ověřování bezpečného zásobování budov vodíkem, ale stejně jako u automobilů jde o možnost snížit znečišťování životního prostředí. Velikost zařízení oproti automobilům nehraje roli.

Díky velkokapacitní výrobní technologii, která je ekonomicky výhodná, může cena vodíku konkurovat elektřině a zemnímu plynu. K příznivé ceně přispívá i malá vzdálenost vodíkového potrubního rozvodu a pokusného domu, a tak nevznikly další náklady na vybudování zvláštní přípojky.

Ještě někdy v první polovině loňského roku se uvažovalo o tom, že podobný zkušební dům bude zřízen ve Velké Británii. Volba na Rotterdam padla proto, že v této lokalitě jsou pro zkušební dům ideální podmínky. Je zde vybudována vodíková infrastruktura, vysoká hustota osídlení (tedy malé dopravní vzdálenosti) a naléhavá potřeba dalšího snižování emisí. Z toho důvodu je dnes toto přístavní město považováno za jednoho z adeptů na vybudování první lokální vodíkové ekonomiky na světě.

Problémy s vodíkem zůstávají dva. Vysoká cena automobilu, a především otázka: kde vzít odpovídající množství plynu?

Cena Hondy FCX je 100krát vyšší než benzinového Civicu. To by ale nebyl ten nejhorší problém. Cena je dána extrémně malým počtem vyrobených vozů, do kterého se rozpočítávají vývojové náklady. Do pokusného provozu jich bylo uvedeno 14. Podle současných propočtů automobilových výrobců jak v Japonsku, tak ve Spojených státech, po dosažení sérií nad 100 tisíc kusů ročně (k tomu by mělo dojít někdy kolem roku 2010) a při vhodných daňových pobídkách by měla cena klesnout na konkurenceschopnou úroveň.

Podstatně závažnějším problémem je s blížícím se spuštěním sériové výroby otázka, odkud vzít tak velké množství vodíku. Část expertů stále obhajuje myšlenku výroby elektrolýzou, přičemž potřebná elektrická energie, která by výrazně snížila závislost vyspělých zemí na středovýchodních zásobách ropy, by se získávala z vody. Pomineme-li fakt, zda na zemi vůbec existuje dostatek vodních, případně větrných zdrojů (o elektrárnách na fosilní paliva se nikdy neuvažovalo, termojaderné elektrárny jsou hudbou velmi vzdálené budoucnosti), sama elektrolýza vody produkuje o 24 % skleníkových plynů víc než spalování benzinu v konvenčních motorech. Takže závislost na ropě by se snížila, ale za cenu většího znečišťování životního prostředí.

Výhodnější je výroba vodíku ze zemního plynu. Účinnost celého řetězce od zpracování zemního plynu přes výrobu elektrického proudu v palivovém článku až po jeho „spálení“ v elektrickém trakčním motoru je o 10 % vyšší než u řetězce ropa – benzin. Také produkce emisí je nižší, a to o plných 45 %.

Bohužel zemní plyn neřeší závislost na zdrojích Středního východu. Kdyby dnes všechna vozidla na světě přešla na vodík, spotřeba zemního plynu by vzrostla o 66 %. Přitom velká část jeho světových zásob opět leží v oblasti Perského zálivu.

To však je velmi vzdálená, dnes těžko představitelná budoucnost. Prostřednictvím strategických studií jsme dnes schopni dohlédnout někam k roku 2030, kdy se jak ve Spojených státech, tak v Evropě předpokládá, že vodík nahradí v dopravě nejvýše kolem 25 % ropy. Ovšem už sama existence konkurenčního paliva by blahodárně zapůsobila na světové ropné trhy, které jsou v poslední době opět zmítány vlnami spekulací.

Pravdou zůstává, že v průmyslově rozvinutých ekonomikách je velké množství zdrojů vodíku, o kterých se příliš nemluví. Vodík vzniká jako vedlejší produkt jak v ropných rafineriích, tak například při výrobních procesech. Takto získaný plyn se buď jímá pro další technologické využití, nebo se spaluje. Podle odhadů Air Products by kapacita takových zdrojů v České republice dokázala pokrýt spotřebu pohonných hmot autobusové flotily většího dopravního podniku.

Poslední slovo zdaleka neřekl ani zemní plyn, který rovněž může výrazně zasáhnout do vývoje cen ropy. Pro automobily s klasickými spalovacími motory je stále otevřená možnost využívat jako palivo směs vodíku se zemním plynem označovanou jako H 2/CNG BLEND. Tato směs výrazně snižuje nároky na kapacitu vodíkových zdrojů a navíc odpadají problémy s palivovými články.

A konečně by na trh s motorovými palivy, který je dnes plně v rukách petrolejářských společností, vstoupil nový, dosud zcela zanedbatelný hráč – plynaři. Dvě gigantické ekonomické enklávy by si na čerpacích stanicích rozdaly karty.To by mohlo světovému společenství jen prospět.

HONDA FCX

Typ vozu: motor vpředu, náhon předních kol, 3dveřové kupé pro 4 osoby
Odhadovaná cena: 200 000 amerických dolarů
Výbava: elektrické otvírání oken, centrální zamykání, A/C, cruise control, posilovač řízení, elektrické rozmrazování zadního okna
Sound system: Honda AM-FM rádio/CD player, 4 speakers

ZDROJ ENERGIE

Zdroj elektrického proudu: palivový článek s polopropustnou protonovou membránou
Palivo: stlačený vodík (CHG)

ELECTRICKÝ MOTOR

Typ: třífázový synchronní motor s permanentními magnety
Výkon (podle SAE): 107 HP, 4000 ot/min
Převodovka: 1rychlostní

BRZDY

Typ: elektrohydraulické

AKCELERACE:

0–48 km/h............................. 3,6 s
0–64 km/h............................. 5,7 s
0–80 km/h............................. 8,7 s
0–96 km/h............................. 13,0 s
0–112 km/h........................... 19,7 s
0–128 km/h........................... 31,0 s
Street start 8–96 km/h......... 13,1 s

Max. rychlost: 148 km/h

Hlučnost ve vozidle

Stojící vůz při zapnutém zapalování: 28 dB (téměř absolutní klid)
Plná akcelerace: 70 dB
Rychlost 110 km/h: 71 dB

Zdroje: Honda, Air Products

Connect with us on:

|

Contact Information

An error has occured, please fix the highlighted fields.
To request a quote or for more information about Air Products, please fill out the form below, and an Air Products representative will contact you shortly.
Please use the form below to contact us.

What can we answer for you?

  1. What kind of inquiry?

If you would prefer to contact us by phone, you can call any of our Air Products locations worldwide by visiting Worldwide Locations & Phone Numbers.

X

This site uses cookies to store information on your computer. Some are essential to make our site work; others help us to better understand our users. By using the site, you consent to the placement of these cookies. Read our Legal Notice to learn more.

Close