Niskoemisyjna przyszłość właśnie przestała być domeną pojazdów elektrycznych. Przy okazji udowodniono, że era silników diesla wcale nie musi się zakończyć tak szybko, jak to niektórzy zakładają. Wystarczą modyfikacje, dzięki którym ciężarówki na olej napędowy będą jeździć wykorzystując wodór.

Spis treści:

• Diesel na wodór czy ogniwa wodorowe? To różne technologie.
• Jak przerobić silnik diesla na zasilanie wodorem? To proste.
• Korzyści z hybrydowego diesla. Mniejsza emisja i większa moc.
• Hamulce nowej technologii – nieliczne, ale póki co skuteczne
• Kiedy ciężarówki spalające wodór wyruszą na drogi?

Komisja Europejska zastanawia się nad terminem wprowadzenia zakazu sprzedaży spalinowych ciężarówek. Wszystko po to, by UE osiągnęła naturalność klimatyczną w 2050 roku. Dla wszystkich, którzy z tego powodu wieszczą koniec silników diesla, mamy ciekawą informację: zasilanie tych jednostek wodorem czyni je poważną konkurencją dla wszystkich alternatywnych napędów, z elektromobilnością na czele.

Diesel na wodór czy ogniwa wodorowe? To różne technologie.

Wyjaśnijmy na początku, że aktualnie pojazdy mogą być napędzane wodorem na dwa różne sposoby. Od wielu lat najwięksi producenci z branży prowadzą badania nad autami, zasilanymi przez wodorowe ogniwa paliwowe. Te urządzenia z czystego wodoru produkują prąd, który wprawia w ruch elektryczne silniki, napędzające pojazd. Taki samochód na wodór jest więc w rzeczywistości “elektrowozem” z własną elektrownią na pokładzie.

Drugi sposób wykorzystania wodoru do napędu samochodu opracowano całkiem niedawno w Australii. Po trwających 1,5 roku pracach naukowcy z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii zaprezentowali silnik wysokoprężny, który pracuje na mieszance składającej się aż w 90% z wodoru i w zaledwie 10% z oleju napędowego. Ich dokonanie może zrewolucjonizować branżę motoryzacyjną w najbliższej przyszłości.

Jak przerobić silnik diesla na zasilanie wodorem? To proste.

Aby zwyczajny silnik diesla mógł pracować na wodorze, konieczna była modyfikacja układu wtryskowego. Polegała ona na dodaniu dodatkowego systemu bezpośredniego zasilania wodorem, pochodzącym z osobnego zbiornika. Oprócz tego trzeba było również odpowiednio zsynchronizować działanie obu układów zasilania tak, aby wtryski poszczególnych paliw następowały w optymalnych momentach cyklu pracy jednostki.

Chociaż brzmi to skomplikowanie, zespół australijskich inżynierów ocenia, że w najbliższej przyszłości tego rodzaju modyfikacje będzie można wprowadzić praktycznie we wszystkich silnikach wysokoprężnych, które teraz zasilają ciężarówki, maszyny budowlane, rolnicze i przemysłowe. To doskonała wiadomość, kiedy spojrzymy na korzyści, które zapewnia hybrydowe zasilanie.

Korzyści z hybrydowego diesla. Mniejsza emisja i większa moc.

Naukowcy z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii twierdzą, że ich diesel, pracujący na mieszance w 90% składającej się z wodoru, emituje aż o 85% mniej dwutlenku węgla, niż zasilany tylko olejem napędowym. Idealnie więc wpisuje się w trend dekarbonizacji. Ponadto zmniejszona została także emisja azotu. Ale najbardziej zaskakuje fakt, że ta modyfikacja diesla powoduje przyrost jego mocy aż o 26%, co oczywiście zwiększa wydajność jednostki.

Dodatkowo naukowcy podkreślają, że wodór, wykorzystywany w taki sposób do zasilania silnika, nie musi posiadać aż tak dużej czystości, jak ten stosowany w ogniwach paliwowych. A to oznacza, że produkcja paliwa do hybrydowych diesli może być tańsza i szybsza.

Hamulce nowej technologii – nieliczne, ale póki co skuteczne

Chociaż wszystko to brzmi bardzo obiecująco, na przeszkodzie tej technologii stoją dwa główne czynniki. Po pierwsze produkcja wodoru na skalę przemysłową póki co aż w 96% procentach wykorzystuje paliwa kopalne. Nie jest to więc na razie paliwo specjalnie ekologiczne. Trwają jednak prace nad wydajnymi technologiami pozyskiwania wodoru np. z plastikowych odpadów.

Po drugie stacji, na których można by zatankować wodór, wciąż jest zdecydowanie za mało, aby można było komfortowo poruszać się takimi hybrydowymi dieslami. Problem ten ogranicza też zastosowanie pojazdów z ogniwami paliwowymi. Między innymi dlatego w ramach przyjętego już przez PE programu Fit for 55 do końca 2030 r. stacje tankowania wodoru mają zostać wybudowane co 150 kilometrów w korytarzach transportowych TEN-T.

Kiedy ciężarówki spalające wodór wyruszą na drogi?

Australijscy naukowcy szacują, że są w stanie skomercjalizować opracowaną technologię w ciągu 24 miesięcy. Ile czasu potrzebuje branża motoryzacyjna na zastosowanie tego rozwiązania w masowej produkcji pojazdów? Trudno to ocenić.

Wiadomo jednak, że możliwość przerobienia klasycznego diesla na niskoemisyjną hybrydę jest wyjątkowo kusząca dla branży transportowej w Europie. Ponieważ aż w 97% wykorzystuje ona silniki wysokoprężne. Osiągnięcia Australijczyków wydają się więc nieznacznie przesuwać w czasie nieuchronny koniec ery napędów spalinowych, już od dawna zapowiadany przez organizacje proekologiczne.