Jeździliśmy prototypowymi BMW z ogniwem paliwowym
Po raz pierwszy BMW ściągnęło do Polski najnowsze prototypy aut napędzanych wodorowymi ogniwami paliwowymi. Mieliśmy okazję nimi jeździć.
Silniki spalinowe obecnie dominują w motoryzacji, ale ich dni są już policzone. Przyszłością są silniki elektryczne, natomiast mamy tu co najmniej dwie drogi rozwoju. Jedną obrała Tesla, a drugą inni producenci, w tym BMW, które pochwaliło się swoimi nowymi samochodami zasilanymi ogniwami paliwowymi.
Silnik elektryczny góruje nad spalinowym w wielu aspektach. Jest wydajniejszy, może pracować w dużym zakresie obrotów, nie wymaga skrzyni biegów, sprzęgła, czy rozrusznika, a poza tym jest mniej awaryjny z uwagi na wyeliminowanie wielu ruchomych części.
Samochody elektryczne to przyszłość, ale skąd wziąć prąd?
Problemem silnika elektrycznego jest dostarczenie mu prądu. Tesla proponuje rozwiązanie oparte o akumulatory ładowane z zewnętrznej sieci. Inni producenci, tacy jak Toyota i BMW, pracują nad ogniwami paliwowymi, które wytwarzają prąd bezpośrednio w aucie.
Ogniwo paliwowe jest zasilane wodorem. Wodór łączy się z tlenem tworząc cząsteczkę wody, a podczas tej reakcji powstaje też energia, którą można zamienić na prąd służący do zasilenia silnika elektrycznego.
W tym procesie nie zachodzi spalanie, a więc nie występuje żadna emisja szkodliwych związków. Samochód wyposażony w wodorowe ogniwo paliwowe wytwarza jedynie prąd, ciepło i wodę, która dostaje się do atmosfery w formie pary wodnej.
Ogniwo paliwowe jest znane już od XIX wieku, ale dopiero teraz zaczyna wchodzić do motoryzacji.
Jednym z pierwszych seryjnie produkowanych aut z napędem wodorowym była Toyota Mirai z 2014 roku.
Niestety, stworzenie ogniwa paliwowego nie jest łatwym zadaniem. Wodór jest pierwiastkiem, który jest w stanie przenikać nawet metalowe ściany zbiorników. W związku z tym potrzebne są specjalne technologie utrzymania go w ryzach, m.in. warstewka próżni. To ważne zwłaszcza z uwagi na fakt, że wodór znajduje się w zbiorniku pod dużym ciśnieniem, rzędu 700 barów. A trzeba pamiętać, że podczas ewentualnego zderzenia auto ma pozostać bezpieczne…
Dużym problemem pozostają stacje ładowania wodoru, niezbędnego do działania auta. Na razie jest ich bardzo niewiele. Sam proces ładowania odbywa się jednak bardzo szybko i trwa tylko kilka minut. To zupełnie inaczej niż w rozwiązaniu bateryjnym stosowanym przez Teslę, gdzie akumulator musi się ładować godzinami.
Wodorowe BMW Serii 5 GT po raz pierwszy w Polsce
Dziś miałem okazję uczestniczyć w konferencji BMW zorganizowanej w ramach Transport Research Arena 2016, odbywającej się na Stadionie Narodowym. Podczas spotkania BMW pochwaliło się m.in. trzydziestoletnią historią prac nad autem zasilanym wodorowym ogniwem paliwowym. Już w 1984 roku powstał specjalny model BMW 745i, który był wyposażony w zbiorniki płynnego wodoru.
BMW rozwija obecnie trzy linie aut elektrycznych. Najtańsza to miejskie modele BEV (Battery Electric Vehicle), czyli wyposażone w akululatory ładowane z sieci. Przykładem takiego auta jest BMW i3, a do tego segmentu należy też Nissan Leaf, czy Tesla Model S. Kolejną półką są modele PHEV, czyli hybrydy (Plug-in Hybrid). Ostatnią grupą są elektryczne auta zasilane ogniwami wodorowymi, czyli FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle). W portfolio BMW takim autem jest prototypowy BMW 5 GT.
Obecnie trwają prace nad wdrożeniem nowej generacji zbiorników na wodór. Trwa walka o stopień kompresji jak i o masę całego systemu. Problemem jest to, że dziś komponenty są zbyt ciężkie. BMW twierdzi, że do 2020 roku pojawi się nowa technologia opracowana wspólnie z Toyotą, dzięki której zasięg auta będzie wynosił 700 km, a osiągi będą lepsze. Dziś protypowy BMW serii 5 GT przyspiesza do setki w czasie 8,4 s.
Podczas spotkania z BMW miałem okazję przejechać się autami BMW zasilanymi ogniwami paliwowymi.
Były to prototypowe modele, które BMW po raz pierwszy sprowadziło do Polski. Samochody były zbudowane na bazie BMW Serii 5 Gran Turismo.
Prototypowe modele z zewnątrz nie różniły się od standardowego modelu. Nietypowe źródło zasilania zdradzały jedynie niebieskie akcenty kolorystyczne na niektórych elementach nadwozia. Na drzwiach aut widniał też napis informujący o zastosowanej technologii.
Wodorowymi autami BMW przejechaliśmy się po Warszawie. Wrażenia z jazdy były wyjątkowo… zwyczajne. Tak, to chyba dobre określenie. Jest to jednak zaletą nowego napędu.
Jadąc autem nie było czuć żadnej różnicy w stosunku do elektrycznego napędu. Samochód zapewniał jednostajne przyspieszenie, bowiem napęd nie ma przełożeń czy skrzyni biegów. Z perspektywy pasażera jazda nie różniła się szczególnie nawet w stosunku do silnika spalinowego. Auto sprawiało wrażenie gotowego do produkcji modelu, który z powodzeniem mógłby wyjechać na drogi.
Mimo to mieliśmy do czynienia z prototypem. W tej wersji auto nie zostało odpowiednio wyciszone, a więc szum powietrza był odczuwalny i przypominał jazdę autem spalinowym. W produkcyjnej wersji wrażenia z jazdy mają być zupełnie inne.
Czy właśnie tak wygląda przyszłość motoryzacji?
Auta zasilane ogniwami paliwowymi są segmentem, który warto obserwować. Technologia w wymiarze komercyjnym dopiero raczkuje. Już teraz cena przejechania 100 km może być porównywalna do jazdy na benzynie bezołowiowej 98-oktanowej.
Z czasem koszt będzie malał, ale dużym problemem jest infrastruktura stacji do ładowania. Obecnie największy nacisk na budowę stacji kładzie Japonia, która dziś ma ok. 100 stacji, ale w ciągu 10 lat powstanie ich jeszcze 700. Inne zaangażowane ośrodki to Niemcy (400 stacji do 2023 roku), Kalifornia (100 stacji do 2020 r.), Korea Południowa (500 stacji do 2030 r.) oraz Chiny, które ostrzą sobie zęby na rynek motoryzacyjny. Niestety, na tej liście nie widać Polski.
