Slobodno vrijeme
Tehnologija
Vodonik spreman da naslijedi naftu
30.12.2008. 12:00
Izvor: Nezavisne novine
Vodonik spreman da naslijedi naftu
Nakon što je američka vlada s više od 10 milijardi dolara odlučila sanirati posrnulog diva iz Detroita, Dženeral Motors širi krila. U Berlinu je pokrenut program testiranja 100 terenaca šervrolet ekvinoks, s pogonom na vodikove gorivne ćelije.
Radi se o SUV-u dugačkom 4,8 metara i teškom 2,4 tone prilagođenom za velike porodične, ali i poslovne zadatke. Radi štednje energije, a i oslobađanja prostora u podnici za spremnike vodika, pogon je samo na prednje točkove. Naravno, gume 225/60, na aluminijskim 17-colnim felgama, naduvane su na tri bara i imaju niže otpore kotrljanja.
HidroGen 4 je u osnovi elektromobil, koji se napaja električnom energijom dobijenom u paketu gorivnih ćelija, svojevrsnim protočnim baterijama. Prednje točkove, preko planetarnog prijenosnika, pokreće izmjenični sinhroni elektromotor nazivne snage 94 kW (128 KS). Iznad motora smješten je paket od 440 članaka polimernih-elektrolitskih-membranskih gorivnih ćelija ukupnog istosmjernog napona 300 V, koji se potom razlama u inverterskom pretvaraču napona i usmjerava u elektromotor.

Pretvaranje kinetičke u električnu energiju
Višak energije puni se u nikal-metal-hidridne baterije smještene u podnici. Teške su 120 kg i mogu spremiti do 1,8 kWh električne energije. Kako bi se povećala učinkovitost i doseg, elektromotor ima povratni, generatorski pogon, kad služi kao kočnica, te kinetičku energiju automobile pretvara u električnu. Time se bitno povećava učinkovitost i autonomija pogona. U gorivnim ćelijama se elektrohemijskim procesom proizvodi električna struju iz goriva, vodika. Slične su bateriji, koje takođe proizvode struju elektrohemijskim putem, ali se ćelije goriva opskrbljuju vodikom i kisikom te se ne mogu isprazniti.
Glavni su dijelovi membrane, elektrode i separatorska ploča. Najskuplji su materijali fluorinirani polimer, koji se koristi za membrane, te platina koja služi kao katalizator u elektrodama. Potrebna količina platine je oko jedan gram po kilovatu snage. Vodik za napajanje spremljen je ispod podnice, u tri spremnika obima 24 litra, pri pritisku od 700 bara. Masa spremljenog vodika je 4,2 kg. Neobičan terenac postiže solidne performanse: najveću brzinu od 160 km/h i ubrzanje do stotke u 12 sekundi. Osigurana solidna autonomija s jednim punjenjem, od 320 km.

Za život projekta potrebne skupe pumpe uz ceste
Hidrogen4 gotovo ne razlikuje od običnog terenca. Kako bi koncept vozila s pogonom preko paketa mogao zaživjeti, biće potrebno izraditi mrežu punionica vodikom, uzduž svih važnijih puteva, na udaljenosti od 40 km. Znatno su zahtjevnije od benzinskih, jer zbog potrebe da se vodik pritiska na čak 700 bara nužno je koristiti višestepene kompresore, koji u radu troše gotovo pola energije koju oslobađa vodik u gorivnim ćelijama.
U prvoj fazi punionice će se izgraditi samo u velikim gradovima, poput Berlina, Pariza, Beča, Rima..., a prema planu Evropske Unije uz sve važnije evropske ceste trebale bi se do 2020. godine izgraditi punionice vodika. Koliko je to zahtjevan i skupi projekt pokazuje činjenica da se za cijenu izgradnje jedne punionice vodika za vozila može izgraditi deset klasičnih punionice benzinskog i dizelskog goriva. Zbog toga, ali i prije spomenute cijene razvoja za velikoserijsku proizvodnju trebaće se strpjeti još barem pet godina.