Hidrogén Autók

„Mikor lesznek kaphatók a hidrogénnel működő autók?”

Talán emlékszünk még arra kémia órára, mikor gondos előkészületek után „durranógázzal” hajtottunk végre kísérletet. Első lépésben hidrogén gázt fejlesztettünk, méghozzá úgy, hogy egy nagy lombikban kénsavat engedtünk az edény alján fekvő cinkdarabkákra (Zn + H₂SO₄ → H₂ + ZnSO₄). Az üvegedényben felszaporodott gázból kisebb mennyiséget vezettünk egy kémcsőbe, ahol a levegő oxigéntartalmával elegyedve jött létre a szóban forgó durranógáz. Már csak egy izzó végű hurkapálcikára volt szükség, melyet a gázelegybe dugva éles, csattanó robbanás, azaz durranás hallatszott, a kémcső falán pedig finom cseppecskék formájában jelentkezett a reakció terméke, a víz (2 H₂ + O₂ → 2 H₂O).

Üvegházhatás, globális felmelegedés, véges olajtartalékok, emelkedő olajárak – ontják magukból a médiumok szüntelenül. Nem csoda, hogy az alternatív energiaforrások kutatása, a már rendelkezésre álló anyagok felhasználásának kérdése aktuálisabb, mint valaha. A környezetvédelem az autóiparban is fontossá vált és a jelenlegi tendenciákat figyelembe véve a színtelen, szagtalan gáz hajtja majd hamarosan a négykerekűeket. A kérdés csak az, hogy mikor?

Bár több tucatnyi hidrogénüzemű tanulmányautó került tesztelésre és bemutatásra az elmúlt évek során, egyelőre egyik sem mutatkozott eléggé biztonságosnak és hatékonynak ahhoz, hogy alkalmas legyen a sorozatgyártásra. A hidrogénüzemű gépek ötlete, bármennyire is furcsa, már a XIX. század első évtizedeiben felvetődött. A belsőégésű motorok megalkotója, Otto is légnemű halmazállapotú hajtóanyagról ábrándozott, míg végül a porlasztó tette lehetővé a könnyebben hozzáférhető benzin biztonságos felhasználását.

A fő problémát napjainkig éppen a már említett heves durranás jelentette, a hidrogén égésfolyamata ugyanis a hagyományos üzemanyagokhoz képest akár tízszer is gyorsabb lehet. (A Zeppelin léghajó katasztrófája óta jól tudjuk, hogy a hidrogén megfelelő tárolása és kezelése milyen nehéz feladat.) Jelenleg a hidrogén tárolásának két fő formája ismeretes: magas nyomású (700 bar), gáz halmazállapotú sűrítmény vagy nagyon alacsony hőmérsékletű (20 K, azaz -253 C°), nagyobb energiasűrűségű folyékony forma. Ez utóbbit választotta hosszas kísérletezést és fejlesztést követően a technikában élenjáró BMW konszern mérnöki stábja is, megalkotván az első sorozatgyártásra is alkalmas személygépkocsit, a BMW Hydrogen 7-et.

Egy 170 literes, szuper hőszigetelt tank fogadja be a -253 C° -os, 5 bar nyomáson tartott cseppfolyós hidrogént, mely már gáznemű hajtóanyagként jut a motor dugattyúiba. Az autó szíve egy 260 lóerő teljesítményű 12 hengeres motor, mely álló helyzetből 9,5 másodperc alatt gyorsítja 100 kilométer/órás sebességre a 7-es limuzint. Végsebességét 230 km/h-ra korlátozták.

BMW Hydrogen 7 motor

Tekintettel arra, hogy a megfelelő hidrogén ellátottság egyelőre nem biztosított, a BMW Hydrogen 7 gyorsan és könnyedén képes átváltani a hagyományos benzin üzemmódra is. A hidrogén ereje egyelőre alig 200 kilométernyi út megtételére elegendő, benzinüzemre váltással ez hozzávetőlegesen 700-ra bővíthető. A hidrogén technológia alkalmazásával lehetőség nyílik a káros anyagok, különösen a széndioxid-kibocsátás drasztikus visszaszorítására, hiszen a BMW Hydrogen 7 hidrogénhajtású üzemmódban jóformán csak vízgőzt bocsát ki. Mivel a hidrogén a fosszilis üzemanyagokkal szemben nem tartalmaz szenet, ezért elégetésekor elvileg nem keletkeznek sem szénhidrogének, sem szénmonoxid, nyomokban azonban mégis megjelenhetnek ezek az égéstermékek a kenőolaj égése és az aktív szénszűrő öblítése miatt.

A tervek a hidrogén-elektomos hibrid motorok kifejlesztésének irányába mutatnak, a szakemberek gőzerővel dolgoznak az üzemanyagtartály méretének optimalizálásán is, melyre elképzelhető, hogy az üzemanyagcellák nyújtanak majd megoldást. A szakértők szerint körülbelül 2015-2020 körül sétálhatunk be majd olyan autószalonba, ahol hidrogén meghajtású járművekből is válogathatunk.