Mengapa BMW mengganti enjin hidrogen dengan sel bahan bakar?

BMW melihat hidrogen sebagai teknologi yang menjanjikan di segmen kereta besar dan akan menghasilkan BMW X2022 dengan sel bahan bakar kecil pada tahun 5. Maklumat ini disahkan oleh naib presiden syarikat Jerman untuk teknologi hidrogen, Dr Jürgen Guldner.

Banyak pengeluar lain, seperti Daimler, baru-baru ini menghentikan penggunaan hidrogen dalam kereta penumpang dan hanya mengembangkannya sebagai penyelesaian untuk trak dan bas.

Temu ramah dengan wakil syarikat

Dalam sidang media video, wartawan dari majalah automotif terkemuka mengajukan sejumlah pertanyaan mengenai masa depan enjin hidrogen dalam visi syarikat. Berikut adalah beberapa pemikiran yang muncul dalam perjumpaan dalam talian ini yang diadakan di awal karantina.

"Kami percaya pada hak untuk memilih," jelas Klaus Fröhlich, ahli Majlis Penyelidikan BMW. “Apabila ditanya jenis pemacu yang diperlukan hari ini, tiada siapa yang boleh memberikan jawapan yang sama untuk semua rantau di dunia … Kami menjangkakan pemacu yang berbeza wujud secara selari untuk jangka masa yang lama. Kami memerlukan fleksibiliti."

Menurut Fröhlich, masa depan kereta bandar kecil di Eropah terletak pada kenderaan elektrik berkuasa bateri. Tetapi untuk model yang lebih besar, hidrogen adalah penyelesaian yang baik.

Perkembangan hidrogen pertama

BMW telah mengembangkan pemacu hidrogen sejak tahun 1979 dengan prototaip 520h pertama dan kemudian melancarkan beberapa model ujian pada tahun 1990-an.

Walau bagaimanapun, mereka menggunakan hidrogen cecair yang disalurkan dalam enjin pembakaran dalaman klasik. Syarikat kemudian mengubah strategi secara radikal dan, sejak 2013, telah mengembangkan kenderaan sel bahan bakar hidrogen (FCEV) dengan kerjasama Toyota.

Mengapa anda mengubah pendekatan anda?

Menurut Dr. Gouldner, ada dua sebab penilaian semula ini:

• Pertama, sistem hidrogen cecair masih mempunyai kecekapan rendah tradisional enjin pembakaran dalaman - hanya 20-30%, manakala kecekapan sel bahan api adalah dari 50 hingga 60%.
• Kedua, hidrogen cecair sukar disimpan untuk jangka masa yang panjang dan memerlukan banyak tenaga untuk menyejukkannya. Gas hidrogen digunakan dalam sel bahan bakar pada 700 bar (70 MPa).

BMW i Hydrogen Next akan datang mempunyai sel bahan bakar 125 kW dan motor elektrik. Kuasa keseluruhan kereta adalah 374 kuasa kuda - cukup untuk mengekalkan keseronokan memandu yang dijanjikan oleh jenama.

Pada masa yang sama, berat kenderaan sel bahan bakar akan sedikit lebih tinggi daripada hibrid plug-in (PHEV) yang ada sekarang, tetapi kurang dari berat kenderaan elektrik penuh (BEV).

Rancangan pengeluaran

Pada tahun 2022, kereta ini akan dihasilkan dalam siri kecil dan tidak akan dijual, tetapi kemungkinan akan diserahkan kepada pembeli untuk ujian dunia nyata.

"Keadaan seperti infrastruktur dan pengeluaran hidrogen masih tidak cukup baik untuk siri besar,"

kata Klaus Fröhlich. Bagaimanapun, salinan hidrogen pertama akan melanda bilik pameran pada tahun 2025. Menjelang 2030, rangkaian syarikat mungkin lebih banyak daripada kenderaan seperti itu.

Dr. Gouldner berkongsi rancangannya bahawa infrastruktur dapat berkembang lebih cepat dari yang diharapkan. Anda memerlukannya untuk trak dan bas. Mereka tidak dapat menggunakan bateri untuk mengurangkan pelepasan. Masalah yang lebih serius ialah pengeluaran hidrogen.

Dr. Gouldner

Idea "ekonomi hidrogen" didasarkan pada penghasilannya dengan elektrolisis dari sumber yang boleh diperbaharui. Walau bagaimanapun, proses ini menghabiskan banyak tenaga - unit pengeluaran armada FCEV besar kemungkinan melebihi semua tenaga solar dan angin yang ada di Eropah.

Harga juga menjadi faktor: hari ini proses elektrolisis berharga antara $ 4 hingga $ 6 sekilogram. Pada masa yang sama, hidrogen, yang diperoleh dari gas asli dengan apa yang disebut "penukaran wap menjadi metana", harganya hanya sekitar satu dolar per kg. Namun, harga boleh turun dengan ketara pada tahun-tahun mendatang, kata Gouldner.

"Apabila menggunakan hidrogen sebagai bahan api, terdapat pembaziran tenaga yang ketara - mula-mula anda perlu menghasilkannya daripada elektrik, dan kemudian menyimpannya, mengangkutnya dan mengubahnya semula menjadi elektrik," -

jelas naib presiden BMW.

"Tetapi kelemahan ini adalah pada masa yang sama kelebihan. Hidrogen boleh disimpan untuk masa yang lama, selama beberapa bulan, dan ia boleh diangkut dengan mudah walaupun menggunakan sebahagian daripada saluran paip sedia ada. Tidak menjadi masalah untuk mendapatkannya di kawasan di mana keadaan tenaga boleh diperbaharui sangat baik, seperti Afrika Utara, dan mengimportnya ke Eropah dari sana.”