Da li je motor s unutrašnjim sagorevanjem na vodonik validna alternativa elektromotoru?

Povezane objave

• Otkrivena nova vrsta vodozemca! 20/12
• Uspešna transplatacija sećanja 07/06
• Šifre za skrivene opcije na iPhone-u 05/10

Toyota, uz još neke kompanije, zalaže se za razvoj automobila na vodonik, ali nameće se pitanje da li su oni održivi?

Prošlog leta, japanski proizvođač je objavio da radi na razvoju motora koji sagoreva vodonik, ostavljajući mnoge da se zapitaju da li ova tehnologija ima potencijal da zameni tradicionalna vozila na benzin ili dizel, i da li bi mogla da se takmiči s električnim vozilima na baterije (EV)?

Dok neki proizvođači automobila idu punom brzinom napred s vozilima koja koriste vodonične gorivne ćelije, drugi su se povukli iz tog domena

U međuvremenu se krenulo s razvojem motora s unutrašnjim sagorevanjem, koji kao gorivo koriste vodonik, tako da se nastavlja konkurencija između onih koji se klade na budućnost električnih vozila i onih koji umesto toga veruju u automobile na vodonik.

Ono što je poznato jeste da se transport u celini mora dekarbonizovati ako svet želi da ispuni svoje klimatske ciljeve. Dok su proizvođači putničkih automobila pokazali značajno interesovanje za vodonik u ne tako davnoj prošlosti, mnogi od onih koji su prvobitno razvijali solucije vezane za ovo alternativno gorivo su odustali, bez obzira što su zadržali akcenat na njemu što se zahtevnijih primena tiče, poput kamiona ili teških mašina. Uz to, proizvođači automobila koji su zadržali interesovanje za korišćenje H2 za putnička voziila, razvijaju fascinantne tehnologije s akcentom na voznoj autonomiji, brzo vreme dopunjavanja goriva, veličinu, težinu, bezbednost, cenu i mnoge druge faktore .

Među tim tehnologijama je i verzija motora s unutrašnjim sagorevanjem (SUS).

Da li će motor koji sagoreva vodonik biti ono što će pokretati automobile u budućnosti?

Ideja o automobilima na vodonik nije nova. Oni zapravo postoje decenijama, kako u konceptulnom obliku tako i u serijskoj proizvodnji. Najpoznatiji predstavnik ove kategorije vozila je Toyota Mirai, od koje su sa proizvodne trake već sišle dve generacije modela, a tu je i južnokorejski krosover Hyundai Nexo. Honda je takođe bila u igri s Clarity FCEV, ali je nedavno ukinula projekat.

Ipak, uprkos mnogim pokušajima, električna vozila s gorivnim ćelijama zasnovana na H2 (FCEV) tek treba da se pojave na nekom mejnstrim nivou. Iako postoje automobili s ovim pogonskim sistemom na putevima, oni ostaju prilično retki. I Toyota i Hyundai kod dva  spomenuta modela koriste H2 za napajanje gorivne ćelije, koja koristi hemijsku reakciju za stvaranje električne energije (elektroliza) koja napaja elektromotor, koji na koncu pokreće pokreće vozilo. Međutim, taj proces ostaje i skup i složen. Stoga, Toyota takođe istražuje mogućnosti za motor s unutrašnjim sagorevanjem, koji umesto benzina koristi vodonik.

Šta motor koji sagoreva vodonik razlikuje od tradicionalnih FCEV pogonskih sklopova?

Proizvodnja i vožnja FCEV-a uključuje mnogo različitih komponenti. Na kraju krajeva, da bi vozilo funkcionisalo na gore opisani način, potrebni su mu rezervoari H2, gorivna ćelija, kao i jedan ili više elektromotora, u zavisnosti od konfiguracije vozila. Sve ovo mora biti efikasno i bezbedno uklopljeno u jednu celinu. Štaviše, korišćenje H2 na ovaj način zahteva da vozilo sadrži platinu ili druge veoma skupe retke i plemenite metale. To je neophodno za reakciju redukcije kiseonika unutar gorivne ćelije vozila.

S druge strane, motor s unutrašnjim sagorevanjem koji koristi vodonik, radi mnogo jednostavnije u poređenju s njim. Na kraju krajeva, prilično je sličan konvencionalnom SUS dizajnu koji radi uz pomoć fosilnog goriva. Kao rezultat, to bi moglo značiti da se postojeći motori mogu prilagoditi za rad na H2 zamenom određenih komponenti, kao što su svećice i sistem za dovod goriva. Na ovaj način bi se smanjio broj izmena potrebnih za prebacivanje automobila na H2 s benzina ili dizela.

Ovo je korisno za proizvođače automobila jer znači da bi mogli da zadrže osnovnu koncepciju vozila, koja je testirana i dokazana tokom vremena, i da je ažuriraju kako bi odgovarala primeni H2 bez potrebe za masivnim promenama i investicijama.

Prelazak na SUS motore na vodonik mogao bi da pretvori konvencionalna vozila u vozila s veoma niskom emisijom ugljenika.

Zašto vozilo koje koristi motor na vodonik nije s nultom emisijom ugljenika?

Dok automobili na vodonik zasnovani na FCEV tehnologiji imaju nultu emisiju ugljenika, emitujući samo vodu tokom svog rada, isto se ne može sasvim reći za motor SUS koji sagoreva vodonik. Iako je razlika mala, ona postoji. Razlog je taj što dok se koristi H2 na ovaj način, vozilu je potrebno motorno ulje koje mora da sagori u minimalnim količinama. Kao rezultat toga, H2 SUS će proizvesti veoma nisku količinu emisije azotnih oksida (NOx). Iako je ona znatno niža čak i od najefikasnijih vozila na benzin ili dizel današnjice, ipak postoji minimalna emisija azotnih oksida.