Proč BMW nahradilo vodíkový motor palivovými články?
BMW vidí vodík jako slibnou technologii v segmentu velkých automobilů a v roce 2022 bude vyrábět BMW X5 s malými palivovými články. Tuto informaci potvrdil viceprezident německé společnosti pro vodíkové technologie Dr. Jürgen Guldner.
Mnoho dalších výrobců, jako je Daimler, nedávno ukončilo používání vodíku v osobních automobilech a vyvíjí jej pouze jako řešení pro nákladní automobily a autobusy.
Rozhovor se zástupci společnosti
Na videotiskové konferenci položili novináři z předních automobilových časopisů řadu otázek ohledně budoucnosti vodíkových motorů ve vizi společnosti. Zde jsou některé myšlenky, které se objevily na tomto online setkání konaném na začátku karantény.
„Věříme ve právo volby,“ vysvětluje Klaus Fröhlich, člen výzkumné rady BMW. „Na otázku, jaký druh pohonu bude dnes zapotřebí, nikdo nemůže dát stejnou odpověď pro všechny regiony světa... Očekáváme, že různé pohony budou existovat paralelně po dlouhou dobu. Potřebujeme flexibilitu."
Budoucnost malých městských aut v Evropě je podle Fröhlicha v elektromobilech na baterie. Pro větší modely je ale vodík dobrým řešením.
První vývoj vodíku
BMW vyvíjí vodíkový pohon od roku 1979 s prvním prototypem 520h a poté v 1990. letech uvádí na trh několik testovacích modelů.
Používali však kapalný vodík spalovaný v klasickém spalovacím motoru. Společnost poté radikálně změnila svou strategii a od roku 2013 vyvíjí ve spolupráci s Toyotou vozidla na vodíkové palivové články (FCEV).
Proč jste změnili svůj přístup?
Podle Dr. Gouldnera existují dva důvody pro toto přecenění:
- Za prvé, systém na kapalný vodík má stále tradičně nízkou účinnost spalovacích motorů – pouze 20–30 %, zatímco účinnost palivových článků je od 50 do 60 %.
- Zadruhé, kapalný vodík se dlouhodobě těžko skladuje a jeho chlazení vyžaduje hodně energie. Plynný vodík se používá v palivových článcích při tlaku 700 bar (70 MPa).
Budoucí BMW i Hydrogen Next bude mít 125 kW palivový článek a elektromotor. Celkový výkon vozu bude 374 koní - dost na to, aby uspokojil potěšení z jízdy, které značka slibuje.
Zároveň bude hmotnost vozidla s palivovými články o něco vyšší než u aktuálně dostupných plug-in hybridů (PHEV), ale bude nižší než hmotnost plně elektrického vozidla (BEV).
Výrobní plány
V roce 2022 bude tento vůz vyráběn v malých sériích a nebude se prodávat, ale bude pravděpodobně předán kupujícím k testování v reálném světě.
"Podmínky, jako je infrastruktura a výroba vodíku, stále nejsou dostatečně příznivé pro velké série,"řekl Klaus Fröhlich. Koneckonců, první vodíková kopie se dostane do showroomů v roce 2025. Do roku 2030 může být nabídka společnosti více takových vozidel.
Dr. Gouldner sdílel své plány, že infrastruktura může růst rychleji, než se očekávalo. Budete ji potřebovat pro nákladní automobily a autobusy. Nemohou používat baterie ke snížení emisí. Vážnější problém se týká výroby vodíku.
Myšlenka „vodíkové ekonomiky“ je založena na její výrobě elektrolýzou z obnovitelných zdrojů. Proces však spotřebovává hodně energie - výrobní jednotka velké flotily FCEV pravděpodobně překročí veškerou dostupnou sluneční a větrnou energii v Evropě.
Cena je také faktorem: dnes stojí elektrolýza mezi 4 až 6 dolary na kilogram. Současně stojí vodík získaný ze zemního plynu takzvanou „přeměnou páry na metan“ jen asi dolar na kilogram. Ceny by však mohly v příštích letech výrazně poklesnout, uvedl Gouldner.
„Při používání vodíku jako paliva dochází k značnému plýtvání energií – nejprve jej musíte vyrobit z elektřiny a poté skladovat, přepravovat a přeměňovat zpět na elektřinu,“ –vysvětluje viceprezident společnosti BMW.
„Tyto nevýhody jsou ale zároveň výhodami. Vodík lze skladovat dlouhodobě, několik měsíců a lze jej snadno přepravovat i po části stávajících potrubí. Není problém ji získat v oblastech, kde jsou velmi dobré podmínky pro obnovitelné zdroje energie, jako je severní Afrika, a odtud ji do Evropy dovážet.“
