Američania oživili technológiu, ktorú mnohí odpísali. Na svete je nový vodíkový pohon pre spaľováky
Vodík nemusí poháňať vozidlá iba prostredníctvom palivových článkov. Výskumníci zo Southwest Research Institute vyvinuli vylepšený vodíkový spaľovací motor určený pre stredne ťažké úžitkové vozidlá, ktorý má ponúknuť vlastnosti podobné dieselovým motorom. Zachováva pritom klasický princíp spaľovacieho motora, no namiesto benzínu či nafty spaľuje vodík.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneNovinka od Southwest Research Institute (SwRI) využíva zážihový princíp spaľovania. Vodík sa teda vstrekuje priamo do valcov a následne sa zapaľuje pomocou iskry. Piesty premieňajú energiu zo spaľovania na mechanický pohyb, podobne ako pri bežnom benzínovom motore.
Nejde preto o vodíkový palivový článok, ktorý vyrába elektrinu elektrochemickou reakciou a následne poháňa elektromotor. SwRI zostalo pri klasickej koncepcii spaľovacieho motora, ktorú chce prispôsobiť vlastnostiam vodíka.
Vývojári začali experimenty na jednovalcovom motore, kde optimalizovali spaľovanie a spôsob vstrekovania. Neskôr technológiu preniesli do viacvalcovej jednotky a museli vyriešiť problémy súvisiace s predčasným vznietením, stabilitou spaľovania a integráciou jednotlivých systémov.
Odpisovaný vodík má ponúknuť výkon podobný dieselu
Jednou z najväčších výziev pri použití vodíka v spaľovacom motore je dosiahnutie dostatočného výkonu a krútiaceho momentu. Práve pri úžitkových vozidlách je vysoký krútiaci moment pri nízkych otáčkach mimoriadne dôležitý, pretože vozidlá musia zvládať vysoké zaťaženie.
Výskumníci preto použili turbodúchadlo, ktoré do motora privádza väčšie množstvo vzduchu. Motor tak dokáže spáliť viac vodíka a vytvoriť vyšší krútiaci moment potrebný na pohon naloženého nákladného vozidla.
Konštruktéri zároveň upravili geometriu sacích kanálov. Vodík sa totiž správa pri spaľovaní inak ako benzín a vyžaduje odlišné prúdenie vzduchu vo valci. Motor preto dostal aj väčšie sacie ventily a vstrekovače špeciálne navrhnuté pre vodík.
Celý proces riadi špeciálny softvér a kalibrácia, ktorá kontroluje vstrekovanie paliva, zapaľovanie, tlak turbodúchadla aj pomer vzduchu a paliva. Vývojári tak museli vytvoriť systém, ktorý dokáže presne regulovať spaľovanie v každom pracovnom cykle.

Vodík neznamená automaticky nulové emisie
Hlavnou výhodou vodíka je absencia uhlíka v samotnom palive. Pri jeho spaľovaní preto nevzniká oxid uhličitý priamo z uhlíka obsiahnutého v palive. SwRI hovorí o takmer nulových emisiách CO₂ z výfuku. To však ešte neznamená, že ide o úplne bezemisný motor.
Veľa závisí od spôsobu výroby použitého vodíka. Ak vzniká z fosílnych palív, môže byť jeho celková uhlíková stopa výrazne vyššia než pri vodíku vyrábanom pomocou obnoviteľnej elektriny.
Ďalším problémom sú oxidy dusíka, označované ako NOx. Tie môžu pri spaľovaní vodíka vznikať v dôsledku vysokých teplôt, pri ktorých reaguje dusík a kyslík zo vzduchu. Vodíkový spaľovací motor preto môže potrebovať precíznu kontrolu spaľovania a dodatočnú úpravu výfukových plynov.
Vývojári museli riešiť aj samotnú bezpečnosť spaľovania. Horúce časti motora alebo zvyškové plyny môžu vodík zapáliť ešte pred vytvorením iskry. Takéto predčasné vznietenie môže viesť k klepaniu motora, strate výkonu alebo dokonca poškodeniu komponentov.
SwRI napriek tomu považuje technológiu za perspektívnu možnosť pre dopravu, ktorá potrebuje vysoký výkon a zároveň chce znižovať uhlíkové emisie. Výhodou môže byť aj zachovanie veľkej časti existujúcej infraštruktúry pre spaľovacie motory vrátane výrobných procesov, servisného vybavenia, prevodoviek či znalostí mechanikov.
Vodíkový spaľovací motor tak predstavuje inú cestu k dekarbonizácii nákladnej dopravy než batériové elektromobily alebo palivové články. Jeho ďalší vývoj ukáže, či dokáže spojiť výhody klasického dieselového pohonu s výrazne nižšími uhlíkovými emisiami.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneČítajte viac z kategórie: Tech
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Automobilky ich pchajú všade, no ľudia ich nechcú. Túto zbytočnosť 35 % vodičov ani nezaplo

Vedci vyrobili z najhoršieho plastu špičkový motorový olej. Má fantastické vlastnosti

Nemci tlačia na EÚ, aby zakročila proti čínskym autám. Slovensko môže získať aj prerobiť

Kým ostatní od toho cúvajú, Porsche ide opačne. Do áut vráti vodičmi milovanú vec

Vodiči ho právom milovali. Japonská automobilka musí pochovať legendárny motor
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
-
-
- Črtá sa energetický poklad storočia. Spojenec Západu možno sedí na obrovskom zdroji čistej energie
- Už tri roky ho ľudia neprestávajú sledovať. Vojnový film naďalej prekvapuje, príde aj pokračovanie
- Zajtra na Slovensku končí veľký operátor. Pobočky už zatvoril, náhrada prinesie viaceré výhody
- Povolili e-biky s rýchlosťou 64 km/h aj rýchle elektrokolobežky. Má to však obrovský háčik
- Volkswagen našiel páku na čínske autá. Elektrické SUV s dojazdom 660 km predáva za 18 600 eur
