Produktem ubocznym takiej reakcji jest czysta woda. Skoro to takie proste i ekologiczne, to dlaczego pomysł przeleżał tyle lat, zanim trafił do prototypowych samochodów?
Odpowiedź jest prosta
Koszty wytwarzania, trudne technologie i znaczne wymiary urządzenia przez dziesięciolecia uniemożliwiały zastosowanie ogniw paliwowych w popularnych samochodach. Tam, gdzie koszty nie odgrywały decydującej roli, stosowano je z powodzeniem.
Dlatego trafiły np. do promów kosmicznych, gdzie liczy się oszczędność energii,a nie wydajność, która jeszcze nie tak dawno była, delikatnie mówiąc, bardzo niewielka w porównaniu z masą i wymiarami urządzenia. Ale postęp technologiczny umożliwił coraz większą miniaturyzację.
I o ile 10 lat temu zespół ogniw paliwowych niezbędny do napędu pojazdu mieścił się w przestrzeni bagażowej dostawczej furgonetki, o tyle dziś można go zmieścić pod podwyższoną podłogą kompaktowego samochodu.
Tankowanie na zwykłych stacjach i zero spalin!
Oprócz wymiarów podstawowym problemem pozostaje jednak uzyskiwanie i składowanie poliwa - wodoru, którego ogniwo zużywa bardzo dużo. Mimo sprężenia tego gazu pod bardzo wysokim ciśnieniem w specjalnych zbiornikach zasięg samochodu z takim napędem pozostaje niewielki. Nie ma też sieci dystrybucji wodoru, a prototypowe rozwiązania zakładają niekiedy założenie domowej wytwórni wodoru zasilanej np. energią słoneczną.
Co w takiej sytuacji zrobić?
Odpowiedzi dostarczył zaprezentowany właśnie wspólny program prowadzony przez Nissana i Renault we współpracy z firmą Nuvera Fuel Cells. Jego przełomowość polega na tym, że do auta nie tankujemy wodoru, a zwykłą benzynę lub olej napędowy (można również wlewać etanol). W specjalnym urządzeniu zwanym reformerem uzyskiwany jest z tego paliwa wodór niezbędny do pracy ogniwa paliwowego, które wytwarza energię elektryczną do napędu auta.
W ten sposób skutecznie wyeliminowano problem składowania wodoru pod wysokim ciśnieniem lub w niskiej temperaturze, poprawiając zarazem bezpieczeństwo pasażerów - w razie rozszczelnienia układu w aucie ze zbiornikami wypełnionymi wodorem powstaje niebezpieczeństwo pożaru. Tutaj wodoru wytwarza się na bieżąco tylko tyle, ile potrzeba. A z rury wydechowej leci para wodna...
Wytwarza prąd i... wodę!
W ogniwie paliwowym wodór łączy się z tlenem, wytwarzając prąd elektryczny. Liczne płytki ogniwa utrzymywane przez płyty dociskowe chłodzone są cieczą pompowaną przez przewody. Prąd przekazywany do elektrod odbierany jest na zaciskach prądowych. Wiele paliw, jeden napęd...
Rewolucyjny system przetwarzania paliwa zatankowanego do baku auta w wodór do zasilania ogniwa paliwowego pozwala korzystać z istniejącej sieci stacji benzynowych. Samochód można normalnie tankować, co więcej, do baku wolno nalać nie tylko benzyny, lecz także etanolu albo oleju napędowego. Paliwo trafia do miniaturowej rafinerii umieszczonej pod podłogą auta, tzw. reformera. Tam dopiero uzyskiwany jest wodór - odpada problem ze składowaniem go.
Rafineria w samochodzie? Mieści się pod podłogą!
Mimo że energii do napędu dostarcza zasilane wodorem ogniwo paliwowe, to do baku wcale nie tankuje się wodoru. System toleruje benzynę, etanol i olej napędowy. Paliwo jest przetwarzane w tzw. reformerze i stamtąd trafia do ogniwa paliwowego. Wytworzony w nim prąd trafia do konwertera zwiększającego napięciei modułu sterującego silnikiem elektrycznym napędzającym auto.
Do działania systemu niezbędne jest chłodzenie, w którym pracuje elektryczna Pompa wody, gdyż układ generuje sporo ciepła. Do rozruchu systemu napędowego niezbędna jest energia zmagazynowana w baterii 12-woltowej. Akumulator wysokiego napięcia wykorzystywany jest m.in. do odzyskiwania energii podczas hamowania.
Michelin Challenge Bibendum
Od 1998 roku firma Michelin organizuje corocznie imprezę Michelin Challenge Bibendum, na której prezentowane są wszelkiego rodzaju alternatywnei ekologiczne źródła napędu opracowywane zarówno przez globalne koncerny,jak i przez małe firmy oraz niezależnych konstruktorów.
Tym razem spektrum było naprawdę szerokie - od roweru ze wspomaganiem elektrycznym przez silniki wielopaliwowe, zasilane biopaliwami, aż po auta zasilane i ogniwami paliwowymi najnowszej generacji. Poza samochodami osobowymi zaprezentowano równieżekologiczne ciężarówki i maszyny robocze.
Postawili na testy
Uczestnicy mogli zapoznać sięz wynikami testów prowadzonych przez niezależne organizacje eksperckie,a także brać udział w pokazach nowych technologii mających wpływ na transporti ruch drogowy. Tematami przewodnimi tegorocznej edycji były wyzwania energetyczne transportu drogowego jutra, zaawansowane technologie transportu miejskiego oraz technologie związane z bezpieczeństwem drogowym.
Poza dyskusjami i spotkaniami ze specjalistami z różnych branż związanych z motoryzacją, dla uczestników Challenge Bibendum niewątpliwie najciekawszą i najbardziej widowiskową częścią imprezy był rajd zorganizowany w samym centrum Paryża.W trakcie przejazdu eksperymentalne pojazdy mogły udowodnić, że działają równieżw praktyce.