Polityka prywatności - poznaj szczegóły » [ X ]
PODZIEL SIĘ



OCEŃ
4.8

Machina czasu - Honda FCX

2007-11-07
Honda FCX Trzeba przyznać, że FCX sprawia wrażenie pojazdu dopracowanego.

Oto żywy dowód, w jak niesamowitym tempie rozwija się współczesna technika. FCX to Honda, jakiej nie znacie. Pierwszy samochód napędzany wodorem, mający szansę trafić do produkcji.

Wyobraźcie sobie, że wyprowadzacie samochód z garażu i podjeżdżacie nim do niedużego urządzenia, znajdującego się tuż przy domu. Następnie otwieracie wlew paliwa i tankujecie swoje cacko. Nie benzyną, ani olejem napędowym, tylko wodorem! Science fiction? Absolutnie nie! Nad takim rozwiązaniem pracuje Honda, która jeszcze w listopadzie 2005 roku uruchomiła eksperymentalną, przydomową stację (Home Energy Station III) trzeciej generacji, wytwarzającą wodór z gazu ziemnego, a także dostarczającą energię elektryczną i ciepłą wodę do gospodarstwa domowego. To jeszcze melodia przyszłości, ale prototypy samochodów napędzanych ogniwami paliwowymi już od kilku lat jeżdżą po ulicach. Ba, Honda w czerwcu 2005 roku przekazała pewnej rodzinie z Los Angeles pierwszy pojazd tego typu - model FCX.

Auto na wodór z logo "H" na masce zadebiutowało we wrześniu 1999 roku. Wystarczy porównać wielkość ogniw paliwowych używanych w kolejnych jego odmianach, by zobaczyć, jak długą drogę Honda przeszła od pierwszego modelu do obecnego prototypu. 202 kg masy własnej, objętość 134 litry i moc 60 kW - pierwsze urządzenie było zdecydowanie za duże i za ciężkie, by można było je swobodnie stosować w samochodach osobowych. To, które znajduje się w najnowszej odmianie Hondy FCX waży raptem 67 kg, wytwarza moc 100 kW, ma objętość ledwie 52 l i składa się z jednej stojącej "skrzynki" (stosowane wcześniej konstrukcje zbudowane były z dwóch leżących boksów). Pozwala to nie tylko lepiej zagospodarować przestrzeń w samochodzie, ale wpływa też na większą wydajność ogniw paliwowych (stabilne wytwarzanie energii, wyższa moc) - dzięki sile grawitacji, która jest wykorzystywana do usuwania wody powstającej w reakcji elektrochemicznej.

Także układ napędowy, składający się z silnika elektrycznego i skrzyni biegów, może być przykładem technicznego nowatorstwa. W nowym FCX-ie podzespoły te zostały umieszczone współosiowo, co sprawia, że całość jest bardziej zwarta i zajmuje mniej miejsca. Wystarczy wspomnieć, że masa własna układu została zredukowana o 180 kg, a wielkość o około 40%, przy wyższej o 15 kW mocy - wzrost do 95 kW (129 KM). Układ napędowy wspomagany jest przez spory akumulator litowo-jonowy, umieszczony z tyłu auta - w sąsiedztwie zbiornika z wodorem, przechowywanym pod ciśnieniem 350 atmosfer.

Rok 2008 ma być w świecie motoryzacji przełomowy. Powód? Honda zapowiedziała rynkowy (!) debiut wodorowego FCX-a. O tym, że hasło japońskiego producenta The Power of Dreams to nie puste słowa, mogliśmy przekonać się podczas jazd nowym prototypem, wartym milion dolarów. Już przy pierwszym kontakcie dostarcza niezwykłych wrażeń. Opływowa sylwetka z krótkim przodem i mocno wydłużonym tyłem z jednej strony przypomina Civica, a z drugiej - mocno wybiega w przyszłość. Podobnie jest z czteroosobową kabiną, która w dużej części wyłożona została specjalną biotkaniną powstałą z... kukurydzy. To kolejny ukłon w stronę ekologii, bowiem zastosowanie składnika pochodzenia roślinnego zmniejsza zużycie energii w czasie produkcji od 10 do 15% w porównaniu z wytwarzaniem materiałów poliestrowych z ropy, a także redukuje powstawanie dwutlenku węgla. Na dodatek, biotkanina okazuje się miękka w dotyku, gładka i miła dla oka, co miałem okazję sprawdzić, zasiadając na fotelach wyłożonych tym materiałem.

"Ożywienie" układu napędowego oznajmia rozbłyśnięcie ciekłokrystalicznego wyświetlacza na desce rozdzielczej - w czasie jazdy byłem świadkiem, jak owo urządzenie samo zrestartowało się, a na ekranie pojawił się znany napis Windows XP - zabrzmiał też dziwny dźwięk wydobywający się z przodu auta. "To do życia budzi się pompa tłocząca powietrze do ogniw paliwowych" - oznajmił mi Sachito Fujimoto, odpowiedzialny za projekt. Dzięki innowacjom technicznym, rozruch samochodu możliwy jest już w temperaturze wynoszącej -30°C, czyli o 10 stopni niższej niż miało to miejsce we wcześniejszych prototypach. Potem wystarczy tylko przesunąć niewielką dźwignię w pozycję D, puścić hamulec i można ruszać w drogę.

Wewnątrz auta panuje niemal absolutna cisza, a silnik elektryczny - zasilany energią przez akumulator litowo-jonowy - udostępnia swój maksymalny moment obrotowy o wartości 256 Nm już od pierwszych metrów. Wraz ze wzrostem jego obrotów do głosu dochodzi ogniwo paliwowe, które zaczyna "żywić" jednostkę elektryczną, i zwiększa się hałas wewnątrz - mocnemu wciśnięciu pedału gazu towarzyszy wycie, rodem z kuchennego miksera, ale nigdy nie jest zbyt głośne. Honda deklaruje, że FCX przyspiesza podobnie jak samochody napędzane silnikami benzynowymi o pojemności zbliżonej do 2,5 litra. Prędkość maksymalna prototypu ograniczona została do 160 km/h, a zasięg producent szacuje na 570 km, przy 171-litrowym zbiorniku wodoru.


Trzeba przyznać, że FCX sprawia wrażenie pojazdu dopracowanego. Układ kierowniczy szybko przenosi ruchy kierownicą na ko- ła (ale odpowiedź w drugą stronę jest zbyt słaba), auto hamuje jak każde inne, nieźle trzyma się drogi i ma świetną reakcję na gaz. Drzwi otwierają się z tym charakterystycznym, przytłumionym kliknięciem, znamiennym dla aut o wysokiej jakości, wnętrze, przeznaczone dla czterech osób, jest obszerne, a fotele - ogromne. Gdy chcesz, możesz skorzystać z automatycznej klimatyzacji.

Dlaczego więc na masową produkcję aut zasilanych ogniwami paliwowymi nie ma co liczyć wcześniej niż przed rokiem 2020? Wpływają na to problemy natury technicznej oraz wysokie koszty ogniw, do budowy których używa się platyny. Stąd 1 kW mocy wytworzony przez ogniwo paliwowe jest około 100 razy droższy od tego, powstałego w wyniku spalania mieszanki w silniku spalinowym. I nie pomaga tutaj fakt, że wydajność energetyczna, wynosząca około 60%, jest trzy razy wyższa niż silników benzynowych. Inżynierowie Hondy są zdania, że platynę uda się zastąpić tańszym materiałem (kobaltem), dzięki czemu do 2015 roku cena aut wodorowych spadnie do poziomu około 50 tys. euro. Trwałość ogniw już teraz jest zadowalająca - Daimler AG posiada 60 Mercedesów A-klasy, w których ogniwa pracowały po 2000 godzin (daje to dystans około 100 tys. km), i to bez większego spadku wydajności.

Kolejnym problemem jest koszt wytworzenia wodoru. Okazuje się, że auta na ogniwa tylko pozornie są czyste, bowiem do wyprodukowania napędzającego ich paliwa potrzebna jest spora dawka energii. Najczęściej używa się do tego metanu, ale wodór wyprodukowany w taki sposób ma tylko 50% wartości energetycznej "zainwestowanego" weń gazu. Drugi sposób to elektroliza, ale i tutaj mamy spore straty energii - otrzymany wodór daje około 70-80% energii niezbędnej do jego wytworzenia. Można by się na to zgodzić, pod warunkiem że pozyskamy ją ze źródeł odnawialnych.

Samochody wodorowe czeka jeszcze długa droga do produkcji seryjnej. Honda FCX to spory krok naprzód, ale na pewno nie ostatni ani przedostatni.

Jak działa ogniwo paliwowe

Werner von Siemens użył przed 140 laty dla ogniwa paliwowego nazwy bateria galwaniczna. Rzeczywiście, zasada działania ogniwa jest znana nawet od jeszcze dawniejszych czasów i została opisana już w 1838 roku przez badacza pochodzenia niemiecko- -szwajcarskiego - Christiana Friedricha Schönbeina. Ale dopiero u progu podboju kosmosu w latach pięćdziesiątych ubiegłego wieku zajęto się tą techniką i zaczęto intensywnie nad nią pracować.

Zasada działania opiera się na reakcji wodoru z tlenem. Jeśli te gazy zetkną się ze sobą w sposób niekontrolowany, powstanie mieszanina wybuchowa. Siły, które uwolnią się podczas tej reakcji, w ogniwie są wykorzystywane do produkcji prądu elektrycznego. W ogniwie reagują ze sobą tlen O2 [1] - pozyskany z otaczającego powietrza - i wodór H2 [2], pobrany ze zbiornika ciśnieniowego w samochodzie. Gazy przepływają przez drobne kanaliki, wyżłobione w grafitowych płytach [3]. Jako pozostałość tej reakcji ogniwo opuszcza niemal czysta para wodna [4]. Pokryta warstwą platyny membrana przepuszczająca protony [7] zapobiega bezpośredniej styczności H2 i O2. W ten sposób wykluczone jest powstanie gazu wybuchowego - bo tylko część atomów wodoru naładowana dodatnio, czyli protony [10], może przeniknąć przez membranę. Zresztą - tylko wtedy, gdy ujemnie naładowane elektrony [11] dzięki katalitycznemu oddziaływaniu warstw platyny [9] zostaną wcześniej oddzielone od dodatnio naładowanych protonów. Protony [10] reagują na katodzie z tlenem [1]. Powstają przy tym siły przyciągania, które również kierują elektrony [11] na tę stronę ogniwa, po której znajduje się tlen - na katodę. W samochodzie wyposażonym w ogniwo paliwowe muszą one w tym celu przebyć drogę od anody [5], przez silnik elektryczny [6], do dodatnio naładowanej katody [5] - zasilając silnik energią elektryczną wytworzoną w ten sposób.

Tekst: Maciej Struk
Zdjęcia: Honda, MP
Aktualne ceny nowych samochodów:
 
JUŻ OD 61 100 PLN
Dostępne nadwozia: hatchback-5
SPRAWDŹ OFERTY

Komentarze

 
 

Wypełnij to pole:

  • avatar
    zgłoś
    Oto żywy dowód, w jak niesamowitym tempie rozwija się współczesna technika. FCX to Honda, jakiej nie znacie. Pierwszy samochód napędzany wodorem, mający szansę trafić do produkcji
    auto motor i sport, 2007-11-27 13:42:49
ZOBACZ RÓWNIEŻ Zamknij