Miksi BMW korvasi vetymoottorin polttokennoilla?
Pitoisuus
BMW pitää vetyä lupaavana tekniikkana suurten autojen segmentissä ja valmistaa BMW X2022: n pienillä polttokennoilla vuonna 5. Tämän tiedon vahvisti saksalaisen vetyteknologiayrityksen varapresidentti, tohtori Jürgen Guldner.
Monet muut valmistajat, kuten Daimler, ovat viime aikoina asteittain lopettaneet vedyn käytön henkilöautoissa ja kehittävät sitä vain ratkaisuksi kuorma-autoille ja linja-autoille.
Haastattelu yrityksen edustajien kanssa
Videolehdistötilaisuudessa johtavien autolehtien toimittajat kysyivät sarjaa vetymoottoreiden tulevaisuudesta yrityksen visiossa. Tässä on joitain ajatuksia, jotka tulivat esiin karanteenin alussa pidetyssä online-kokouksessa.
"Uskomme oikeuteen valita", selittää Klaus Fröhlich, BMW Research Councilin jäsen. ”Kun kysytään, millaista taajuusmuuttajaa tarvitaan tänään, kukaan ei voi antaa samaa vastausta kaikille maailman alueille… Odotamme eri taajuusmuuttajien olevan olemassa rinnakkain pitkään. Tarvitsemme joustavuutta."
Fröhlichin mukaan pienten kaupunkiautojen tulevaisuus Euroopassa on akkukäyttöisissä sähköautoissa. Mutta suurempiin malleihin vety on hyvä ratkaisu.
Ensimmäinen vetykehitys
BMW on kehittänyt vetykäyttöä vuodesta 1979 ensimmäisellä 520h-prototyypillä ja julkaissut useita testimalleja 1990-luvulla.
He käyttivät kuitenkin nestemäistä vetyä, joka oli poltettu klassisessa polttomoottorissa. Yhtiö muutti sitten radikaalisti strategiaansa ja on vuodesta 2013 lähtien kehittänyt vetypolttokennoautoja (FCEV) yhteistyössä Toyotan kanssa.
Miksi muutit lähestymistapaa?
Dr. Gouldnerin mukaan tälle uudelleenarvostukselle on kaksi syytä:
- Ensinnäkin nestemäisellä vetyjärjestelmällä on edelleen polttomoottoreiden perinteisesti alhainen hyötysuhde - vain 20-30%, kun taas polttokennojen hyötysuhde on 50-60%.
- Toiseksi, nestemäistä vetyä on vaikea varastoida pitkään, ja sen jäähdyttäminen vaatii paljon energiaa. Vetykaasua käytetään polttokennoissa 700 bar: n (70 MPa) paineella.
Tulevassa BMW i Hydrogen Next -mallissa on 125 kW polttokenno ja sähkömoottori. Auton kokonaisteho on 374 hevosvoimaa - riittää pitämään merkin lupaa ajo-ilo.
Samanaikaisesti polttokennoajoneuvon paino on hiukan suurempi kuin tällä hetkellä saatavissa olevien plug-in-hybridien (PHEV), mutta pienempi kuin kokonaisen sähköajoneuvon (BEV) paino.
Tuotantosuunnitelmat
Vuonna 2022 tätä autoa tuotetaan pienissä sarjoissa, eikä sitä myydä, mutta se todennäköisesti luovutetaan ostajille todellisen maailman testaamiseksi.
"Edellytykset, kuten infrastruktuuri ja vedyn tuotanto, eivät ole vielä tarpeeksi suotuisat suurille sarjoille",sanoi Klaus Fröhlich. Loppujen lopuksi ensimmäinen vetykopio osuu näyttelytiloihin vuonna 2025. Vuoteen 2030 mennessä yhtiön valikoima voi olla enemmän tällaisia ajoneuvoja.
Dr. Gouldner jakoi suunnitelmansa siitä, että infrastruktuuri voisi kasvaa odotettua nopeammin. Tarvitset sitä kuorma-autoihin ja linja-autoihin. He eivät voi käyttää paristoja päästöjen vähentämiseksi. Vakavampi ongelma koskee vedyn tuotantoa.
"Vetytalouden" idea perustuu sen tuotantoon elektrolyysillä uusiutuvista lähteistä. Prosessi kuluttaa kuitenkin paljon energiaa - suuren FCEV-laivaston tuotantoyksikkö todennäköisesti ylittää kaiken Euroopassa käytettävissä olevan aurinko- ja tuulivoiman.
Hinta on myös tekijä: Elektrolyysiprosessi maksaa nykyään 4–6 dollaria kilolta. Samaan aikaan vety, joka saadaan maakaasusta ns. "Höyryn muuntamiseksi metaaniksi", maksaa vain noin dollarin / kg. Hinnat saattavat kuitenkin laskea huomattavasti tulevina vuosina, Gouldner sanoi.
"Käytettäessä vetyä polttoaineena on huomattavaa energianhukkaa – se on ensin tuotettava sähköstä ja sitten varastoitava, kuljetettava ja muutettava takaisin sähköksi."selittää BMW: n varapuheenjohtaja.
"Mutta nämä haitat ovat samalla etuja. Vetyä voidaan varastoida pitkään, useita kuukausia, ja se on helppo kuljettaa käyttämällä edes osaa olemassa olevista putkistoista. Ei ole ongelma saada se alueille, joilla uusiutuvan energian olosuhteet ovat erittäin hyvät, kuten Pohjois-Afrikassa, ja tuoda se sieltä Eurooppaan.
