Wodór wkrótce w ciężarówkach

Napęd wodorowy zawita do ciężarówek. Nie chodzi jednak o ogniwa paliwowe, a dostosowane do nowego paliwa silniki tłokowe. Takie modele będą tańsze od wyposażonych w ogniwa.

Publikacja: 13.08.2024 20:58

Wodór wkrótce w ciężarówkach

Deutz, wodorowy silnik tłokowy.

Foto: Deutz

Nad tłokowymi silnikami spalającymi wodór pracują m.in. Daimler Truck, Volvo i Cummins. Jednak to nie giganci będą pierwszymi z handlową ofertą. Niemiecki producent silników Deutz ogłosił, że od września rozpoczyna sprzedaż tłokowych silników spalających wodór. 

Będą to jednostki o pojemności od 4 do 8 litrów i mocy do 220 KM, montowane na jednej linii z dieslami. Dostawcą specjalnych tłoków, pierścieni i sworzni jest Mahle. Producenci zapewniają, że są to wypróbowane elementy przez lata badań. 

Spalanie i transport

Przygotowanie wodorowego napędu zmusiło do opracowania nowych metod zasilania silnika, opanowania problemu smarowania (suche paliwo) i przewietrzania skrzyni korbowej. Przedmuchy wodoru z komory spalania do skrzyni korbowej są nieuniknione i konstruktorzy silników muszą zapewnić bezpieczne warunki użytkowania. Dużym problemem była także stabilność procesu spalania, szczególnie trudna do uzyskania w pracujących przy zmiennym obciążeniu silnikach trakcyjnych. 

Czytaj więcej

Singapurski kapitał przejął Loconi Intermodal

Inwestycja w wodorowe silniki wyniosła 15 mln euro. Prezes Mahle Sebastian C. Schulte podkreśla, że jest to projekt pilotażowy, ponieważ nie jest pewne w jaki sposób mogą być „neutralne węglowo” koparki lub kombajny. 

Niewielki koszt inwestycji sprawia, że wodorowe silniki tłokowe będą znacznie tańsze od ogniw paliwowych, nad którymi także pracują wymienione koncerny. Możliwe, że stara technologia okaże się również trwalsza od ogniw, co jednak zostanie udowodnione za kilka lat. 

Pietą achillesową ogniw jest właśnie wysoki koszt. Nawet wiodący dostawca takich urządzeń do autobusów (odbiorcy seryjni) i ciężarówek (na razie badania), kanadyjski Ballard, produkuje drogo. W rezultacie wodorowe miejskie Solarisy kosztują 3-4 razy więcej od modeli napędzanych dieslem. 

Nie ma standardu transportu wodoru na pokładzie pojazdu. Powszechnie wykorzystywane zbiorniki na 350 bar zapewniają wystarczającą pojemność dla autobusów miejskich, ale zbyt małą dla ciężarówek dalekodystansowych. 

Dla nich korzystniejsze będzie ciśnienie 700 bar lub transport ciekłego wodoru, jednak wysokie ciśnienia lub schłodzenie gazu wymagają sporej ilości energii, co obniża i tak niską sprawność całego napędu. 

Wodorowy węzeł gordyjski

Komisja Europejska jest przekonana, że wodór stanie się paliwem przyszłości. Zakłada produkcję po 2030 roku 10 mln ton rocznie, głównie za pomocą elektrolizy. Ta ilość zapewni pokrycie 3 proc. potrzeb energetycznych UE. Clean Hydrogen Alliance podliczył, że w UE prowadzonych jest blisko 1600 wodorowych projektów, ich ilość niemal podwoziła się w ostatnich dwóch latach. 

Czytaj więcej

Dobre perspektywy dla logistyki kontraktowej

O ile początkowo przeważały projekty mające na celu budowę instalacji badawczych, o mocy liczonej w kilowatach lub pojedynczych megawatach, to w ostatnim czasie nowe przedsięwzięcia mają moce liczone w setkach MW. Szczególnie aktywny jest kapitał niemiecki i hiszpański, wyszukujący klientów zainteresowanych rozwojem nowej technologii. 

Problemem jest jednak manko w rachunkach. Europejski Trybunał Obrachunkowy (ETO) podlicza, że proces wytwarzania wodoru w elektrolizerach a następnie produkcja prądu z wodoru ma sprawność zaledwie 50 proc. Niska sprawność przekłada się na ceny „zielonego” wodoru”, którego kilogram kosztował w 2022 roku 12 dol., natomiast produkowanego z gazu ziemnego 1-3 dol. ETO przypomina, że do produkcji wodoru potrzebna jest czysta woda (10 kg na 1 kg wodoru), co także może być wyzwaniem. 

European Research Institute for Gas and Energy Innovation, za którym stoją uczelnie techniczne w Raperswilu, Zug, Karlsruhe i Linz podliczył w raporcie, że wyprodukowanie syntetycznego wodoru o zawartości 1 MJ energii wymaga 2,4 razy więcej energii. Niska sprawność procesu oznacza także, że potrzebuje on więcej energii, a zatem przyspiesza ocieplenie planety. 

Czytaj więcej

Eksplozja nie przysłoni faktu, że bieżący rok będzie dobry dla armatorów

Sponsorowany przez German Energy Agency raport o paliwie wodorowym ostrzega, że wielkoskalowe projekty produkcji i przesyłu wodoru są obarczone bardzo dużym ryzykiem niepowodzenia. Technologia nie jest znana i w pełni opanowana. 

Nad tłokowymi silnikami spalającymi wodór pracują m.in. Daimler Truck, Volvo i Cummins. Jednak to nie giganci będą pierwszymi z handlową ofertą. Niemiecki producent silników Deutz ogłosił, że od września rozpoczyna sprzedaż tłokowych silników spalających wodór. 

Będą to jednostki o pojemności od 4 do 8 litrów i mocy do 220 KM, montowane na jednej linii z dieslami. Dostawcą specjalnych tłoków, pierścieni i sworzni jest Mahle. Producenci zapewniają, że są to wypróbowane elementy przez lata badań. 

Pozostało 88% artykułu
Elektromobilność
Wysokie napięcie porazi klientów elektrycznych zestawów
Elektromobilność
Chińczycy w autobusowym natarciu
Elektromobilność
Elektryki zmuszą do wydania miliardów na drogi
Elektromobilność
Elektryczne autobusy potrzebują wtyczek i kroplówki
Materiał Promocyjny
Przewaga technologii sprawdza się na drodze
Elektromobilność
Wnioski po pożarach elektrycznych autobusów
Materiał Promocyjny
Transformacja w miastach wymaga współpracy samorządu z biznesem i nauką