Mercedes-Benz Special Trucks przeprowadził testy prototypowego nośnika narzędzi Unimog z wodorowym silnikiem spalinowym w warunkach rzeczywistej eksploatacji.

Unimog to pojazd testowy, wykorzystywany do analizy uwarunkowań, w jakich wodorowy napęd spalinowy może stanowić racjonalne uzupełnienie dla napędów akumulatorowo-elektrycznych i napędów opartych na ogniwach paliwowych. Na nieczynnym odcinku autostrady między Bayreuth a Bambergiem inżynierowie gromadzili dane pomiarowe podczas operacji wykaszania poboczy, przyspieszania i tankowania z publicznie dostępnego dystrybutora paliwa – zostaną one wykorzystane podczas dalszych prac rozwojowych nad pojazdem.

W testach uczestniczyli pracownicy operatora autostrady – firmy Autobahn GmbH. Praktyczne testy przeprowadzane w niskich temperaturach i w zróżnicowanych warunkach topograficznych są ważnym etapem trwającego projektu rozwojowego „WaVe” (od niem. „Wasserstoff” i „Verbrennungsmotor” – „wodór” i „silnik spalinowy”), w ramach którego 18 podmiotów uczestniczy w pracach konstrukcyjnych zmierzających do opracowania napędu z wodorowym silnikiem spalinowym.

– Jesteśmy bardzo zadowoleni z obecnego stopnia rozwoju pojazdu testowego. Po dobrych dwóch latach prac projektowych rozpoczęliśmy już praktyczne testy pierwszego operacyjnego prototypu Unimoga z wodorowym silnikiem spalinowym. Testy z udziałem pracowników Autobahn GmbH w Górnej Frankonii są dla nas szczególnie cenne, ponieważ dzięki nim wykorzystujemy w naszych pracach projektowych ważne opinie zwrotne uzyskane w terenie. – skomentowała Franziska Cusumano, szefowa Mercedes-Benz Special Trucks & Custom Tailored Trucks

Pojazd prototypowy ze zmodyfikowanym silnikiem

Testowy Mercedes-Benz Unimog jest oparty konstrukcyjnie na nośniku narzędzi Unimog U 430. Na potrzeby alternatywnego napędu wykorzystującego technologię wodorową zastosowano w nim specjalnie zmodyfikowany silnik gazowy wraz z systemem zbiorników, systemami bezpieczeństwa i monitorowania oraz techniką pomiarową.

W procesie spalania wodoru w komorze silnika powstaje woda, która jest odprowadzana przez rurę wydechową w postaci gorącej pary wodnej. Rozstaw osi i długość skrzyni ładunkowej zwymiarowano w taki sposób, aby możliwe było zamontowanie zbiorników wodoru za kabiną kierowcy. Cztery atestowane przez TÜV 700-barowe zbiorniki wysokociśnieniowe mieszczą łącznie około 14 kilogramów wodoru w stanie gazowym. Są one połączone w dwa podwójne zbiorniki, z których każdy działa niezależnie i jest sterowany przez oddzielną jednostkę sterującą.

Na następnym etapie rozwoju ich objętość ma zostać zwiększona tak, aby wystarczała na obsługę zwykłego dnia roboczego. Silnik pojazdu osiąga ok. 290 KM/1000 Nm, a przy tym jest zauważalnie cichszy od swojego wysokoprężnego odpowiednika. Prototyp ten wyposażono w kosiarkę czołową z dwoma głowicami koszącymi, co pozwoli poczynić podczas prac kolejne spostrzeżenia.

Projekt WaVe:

Pojazd testowy z wodorowym silnikiem spalinowym powstaje w ramach projektu współfinansowanego ze środków publicznych. Przedsięwzięcie dofinansowane przez niemieckie Federalne Ministerstwo Gospodarki i Ochrony Klimatu jest realizowane wspólnie przez 18 partnerów z sektora przemysłowego i świata nauki, a jego realizacja rozpoczęła się w lipcu 2021 r. Celem projektu WaVe jest sprawdzenie, w jakim stopniu konwencjonalny silnik wysokoprężny, jako wielofunkcyjne źródło energii dla układu napędowego i wszystkich przystawek odbioru mocy, może zostać zastąpiony silnikiem spalinowym zasilanym wodorem.

Co do zasady Daimler Truck koncentruje się na napędach akumulatorowo-elektrycznych i wodorowych ogniwach paliwowych. Obok tych dwóch technologii, spalanie wodoru może być kolejnym sposobem na dekarbonizację gamy układów napędowych Daimler Truck. Wstępne wnioski uzyskane w ramach projektu WaVe wskazują, że wodorowy silnik spalinowy może być racjonalnym, uzupełniającym rozwiązaniem do zastosowań specjalnych.

Wariant ten może okazać się napędem przyszłościowym szczególnie w przypadku Unimoga, ze względu na ograniczoną przestrzeń montażową w pojeździe i wysoką moc wymaganą w zastosowaniach roboczych. Po pierwszym udanym zastosowaniu praktycznym pojazdu zespołowi konstruktorskiemu pozostaje jeszcze ostatni sześciomiesięczny okres projektu na wprowadzenie dalszych modyfikacji i udoskonaleń.

– Wodorowy napęd spalinowy może stać się właściwą strategią dla wymagających dużej mocy zastosowań w sektorze pojazdów specjalnych. W budownictwie, gospodarce komunalnej i rolnictwie umożliwiłby on jazdę i pracę z bardzo małą emisją zanieczyszczeń. Aby pojazdy tego rodzaju mogły osiągnąć gotowość do produkcji seryjnej, niezbędna jest możliwość planowania finansowego z wykorzystaniem ukierunkowanego dofinansowania. – dodaje Dr Günter Pitz, szef działu rozwoju układów napędowych w Mercedes-Benz Special Trucks.