Ani po viac ako 100 rokoch neustáleho zlepšovania nestrácajú spaľovacie motory potenciál k zväčšovaniu ich výkonu a zmenšovaniu produkovaných emisií. S ponukou syntetických palív, ktorá má v najbližších rokoch stúpajúcu tendenciu, sa v oblasti vývoja motorov otvárajú ďalšie obzory ich zlepšovania. Vývojom a nasadzovaním hybridných koncepcií vo vhodných uplatneniach získa DaimlerChrysler v najbližších rokoch dodatočný priestor na zmenšovanie CO2 . Z dlhodobého hľadiska však žiadna koncepcia pohonu nevykazuje väčší potenciál dosiahnuť trvalú mobilitu ako stlačeným vodíkom poháňaný palivový článok. Koncern sa preto už dávno rozhodol zamerať sa na túto sľubnú koncepciu. Vďaka súčasným testom v praxi sa mu podarilo prejsť značný kus cesty smerujúcej k uvedeniu inovatívneho pohonu na trh. S výskumným vozidlom F 600 HYGENIUS vedci z DaimlerChrysler dokázali, ako sa dá dôsledne stupňovať výkonnosť, stálosť a spôsobilosť tejto novej koncepcie pohonu. A to tak, aby mohli byť zákazníci koncernu DaimlerChrysler v blízkej budúcnosti mobilní nielen dlhodobo, ale aj s neobmedzenou zábavou počas jazdy.
Ako zmeniť pohony a palivá vozidiel – dosiahnuté
Kedy má zmysel poháňať vozidlo iba článkami alebo iba vysokonapäťovou batériou? V akých podmienkach a pri akej záťaži by sa mala aktivovať funkcia, pri ktorej dodáva elektromotoru energiu jednak palivový článok, ale zároveň aj batéria? V ktorých okamihoch a jazdných situáciách je vhodné zmeniť režim prevádzky? A pri akej úrovni naloženia, či spôsobe jazdy by sa mal elektromotor využívať ako generátor a dobíjať tak batériu? To sú len niektoré aktuálne otázky, ktoré konštruktéri nových pohonov DaimlerChrysler zohľadňujú súčasne s dôležitými okolnosťami ako sú jazdná dynamiky, spotreba a funkčná bezpečnosť. Ďalším cieľom testovacích jázd v F 600 HYGENIUS je preto vývoj optimálnej prevádzkovej stratégie pre budúce F-Cell vozidlá triedy B. Mnohé vyriešila už v súčasnosti testovaná flotila 60 vozidiel F-Cell triedy a pribúda k nim know-how z najnovšieho výskumného vozidla F 600 HYGENIUS, ktoré je koncipované ako čisto palivovými článkami poháňaný automobil. Celý rad ďalších vylepšení z modelu F 600 HYGENIUS sa potom uplatní pri pohone B-triedy F-Cell.
K základným technologickým vylepšeniam, ktoré sa už preniesli na model F 600 HYGENIUS patria: tlakové nádrže, ktoré udržujú vodík pod tlakom 700 barov a zväčšujú tak dojazd z pôvodných 160 na vyše 400 kilometrov, permanentne vybudený synchrónny elektromotor s kompaktnou a ľahkou konštrukciou, ktorý dosahuje maximálny výkon 85 kilowattov a maximálny krútiaci moment 350 Newtonmetrov, ďalej výkonná lítium-iónová batéria, ktorá sa uplatnila ako vysokonapäťový zásobník energie a technicky zjednodušený na- a odvlhčovací systém z dutých vlákien, ktorý umožňuje druhej generácii súboru článkov štartovať aj za studena. Dve ďalšie inovácie zo štúdie F 600 HYGENIUS budú do masovejšieho nasadenia prechádzať postupne. Na jednej strane sa budú bipolárne platne v palivových článkoch vyrábať z kovových fólií, ktoré umožňujú zmenšiť ich rozmery, čo doterajšie grafitové platne neumožňovali. Na strane druhej bude súbory článkov zásobovať vzduchom ľahké elektrické turbodúchadlo. F 600 HYGENIUS vďaka tomu pri prepočte na energetický ekvivalent nafty spotrebúva iba 2,9 litra na 100 kilometrov. Systém palivových článkov tohto vozidla pracuje mimoriadne efektívne – v oblasti čiastočného zaťaženia sa účinnosť pohybuje na úrovni 60 percent.
Vedie vodík
DaimlerChrysler vymedzuje cestu za trvácnym zásobovaním energiou pre individuálnu mobilitu a orientuje sa pri tom pre jeho vlastnosti najmä na vodík, ako alternatívny zdroj pohonu. Vodík získaný z obnoviteľných zdrojov a použitý ako automobilové palivo garantuje trvalú optimálne účinnú mobilitu bez emisií.
Vodík sa javí ako ideálny sekundárny nosič energie. Ako palivo pre vozidlá poháňané palivovými článkami dosahuje energetickú účinnosť na takmer dvojnásobnej úrovni najmodernejších zážihových a vznetových motorov. Prináša tiež diverzifikáciu primárnych nosičov energie využívaných v doprave a zväčšenie podielu palív získaných z obnoviteľných zdrojov. Umožňuje sústavne zmenšovať emisie – aj s ohľadom na skleníkové plyny.
Vodík sa už po niekoľko desaťročí vyrába v priemyselnom množstve, pričom sa využíva ako nosič energie alebo reakčný plyn v priemysle a rafinérskych procesoch. Vodík vzniká tiež ako vedľajší produkt chemickej výroby. Na jeho výrobu sú vhodné aj obnoviteľné zdroje energie. Ročne sa vo svete vyrobí asi 45 miliónov ton vodíka. Množstvo v súčasnosti nevyužívaného vodíka vystačí na zásobovanie minimálne milióna vozidiel poháňaných palivovými článkami. Táto kapacita stačí do začiatku skomercionalizovania tejto pohonovej koncepcie na masovom trhu.
Zaujímavosti o referátoch
Ďaľšie referáty z kategórie