Ha a fotókat eredeti méretben akarja látni, kattintson rájuk!

Opel bemutató:
üzemképes tüzelőanyag-cellás autó, a Zafira

 Premier a Párizsi Autószalonon
Jelentős előrelépés a környezet kíméletében
A belsőégésű motor versenyképes alternatívája
Az Opel kiaknázza a villanyautókkal szerzett tapasztalatait .
Cél: piacképes, jövőbemutató megoldás 2004-re

Az Opel az idei Párizsi Autószalon sajtónapjain bemutatja első üzemképes, tüzelőanyag-cellás autóját, amely a Zafirán alapul. Az 50 kW-os váltóáramú indukciós motorral felszerelt kisáruszállító a Rüsselsheimben újonnan alapított Globális Aiternativ Meghajtási Központ tudósainak és mérnökeinek szolgál kísérleti járműként. Céljuk, hogy ezt a jövőbemutató, környezetkímélő technikát 2004-re piacképessé tegyék.

Ami a tömeggyártást illeti, az Opel a tüzelőanyag-cella és az elektromos hajtás kombinációjában lát minden egyéb alternatív hajtási rendszerénél nagyobb lehetőséget. A korszerű belsőégésű motorokkal összehasonlítva a tüzelőanyag-cellának sokkal jobb a hatásfoka, kén-dioxid (SO2) és nitrogénoxid (NOx) kibocsátása pedig közel nulla. A szén-dioxid (CO2) kibocsátás csaknem megfeleződik.

A Zafirában felhasznált tüzelőanyag-cella működése olyan elektrokémiai folyamaton alapul, amelynek során a hidrogénnel reakcióba lépő oxigén elektromos áramot fejleszt, és melléktermékként víz keletkezik. Drága és sok helyet foglaló speciális hidrogéntartályok helyett a jármű metilalkoholt visz magával, hagyományos tüzelőanyag-tartályban.

Az Opel és a GM sokféle hidrogénforrást kutat, többek között a benzint, a metilalkoholt (methanol), a földgázt és a tiszta hidrogént.

Vegyi folyamat: metilalkohol, mint hidrogénforrás

A Zafira prototípusban tüzelőanyag-átalakító rendszer állít elő metanolból hidrogénben dús gázt. A melléktermék szén-dioxid. A folvamatban keletkező kis mennységű szén-monoxidot katalizátor oxidálja szén-dioxiddá, mielőtt a gázt bevezetnék a tüzelőanyag-cellákba. A tüzelőanyag-cellás Zafira nullához közeli mennyiségű nitrogénoxidot és a benzinmotorhoz képest fele annyi széndioxidot bocsát ki.

A tüzelőanyag-cella jó energiaátalakítási hatásfokának köszönhetően ez a hajtási mód kiegyenlíti a metilalkoholnak a gázolajhoz viszonyított kisebb energiasűrűségét. A jármű hatótávolsága ennélfogva hasonló a hagyományos hajtású autókéhoz.

Az tüzelőanyag-cella két elektródáját, az anódot és a katódot polimer membrán választja el egymástól. Az anódhoz bebocsátott hidrogéngáz az anódoldali platina katalizátor hatására pozitív hidrogénionokra (protonokra) bomlik szét. A protonok a membránon át a katódhoz vándorolnak. Az elektronokat villamos áramként lehet elvezetni. A légkörből nyert oxigént a katódhoz juttatják, ahol az áramkörből visszaérkező protonokkal és elektronokkal egyesülve tiszta vizet és hőt hoz létre.

Egy cella 0.7-0.9 voltos feszültséget kelt, a sorbakapcsoit cellák telepet képeznek. A fejfesztett viilanyáram 50 kilowattos váltóáramú motort táplál, amely egyfokozatú áttételen keresztül hajtja az első kerekeket. Az Opel, olyan járműveknek köszönhetően, mint az Astra Impuls és az EV1, jelentős tapasztalatot szerzett az elektromos hajtás terén.

A tüzelőanyag-cellás Zafira elektromos motorja, akkumulátortelepe és vezérlő elektronikája az 1850 kilogrammos jármű motorházában foglal helyet. Az akkumulátor ideiglenes erőforrásként szolgálva tárolja a motorfékezés során nyert energiát.

Flexibilis: modul elrendezésü födarabok

A tüzelőanyag-cellák, az tüzelőanyag átalakító rendszer és a metilalkoholtartály a jármű hátuljában helyezkednek el. A prototípus berendezéseinek modul elrendezése maximális rugalmasságot ad a mérnököknek a fődarabok és beépítési módok tesztelésére. A további fejlesztés a tüzelőanyag-cella méretcsökkentését szolgálja, hogy a szerkezet jobban elférjen az autóban.

Az előző fejlesztési fokozatot egy statikus modell képezte az Opel Sintra alapján. Ezt fél éve, a Genfi Autószalonon mutatták be.

Globális: Alternatív Hajtásrendszerek Nemzetközi Központja

Az Opel anyavállalata, a General Motors, már a hatvanas évek óta folytat kutatásokat tüzelőanyag-cellás autókkal. Aktivitása idén élénkült meg az Alternatív Hajtásrendszerek Globális Központjának (GAPC) rüsselsheimi hivatalos megnyitásával. A Dr. J. Byron McCormick és Dr. Erhard Schubert vezetése alatt álló központ az Opel és a General Motors szakirányú kutatásaiért felelős. A GAPC keretébe tartozik két észak-amerikai kutatóintézet is, melyek székhelye Warren (Michigan) és Rochester (New York).

A három GAPC-központban foglalkoztatott fizikusok, vegyészek, technológusok és elektronikai szakemberek szándéka, hogy 2004-re kereskedelmi forgalomra alkalmas tüzelőanyag-cellás Íárművet hozzanak létre.

Az autó kielégíti majd a mindennapi közlekedés igényeit, és új mércét állít fel a környezet kíméletében. Tágassága, teljesítménye és biztonsága megfelel a hagyományos hajtású autókénak.

A tüzelőanyag-cellás autók szinte egyáltalán nem szennyezik a levegőt, és villamos hajtásuknak köszönhetően csendesek is. Hatásfokuk sokkal jobb, mint a belsőégésű motoros autóké.

Peter H. Hanenberger, az Opel igazgatóságának tagja ezért biztató perspektívát lát az tüzelőanyag-cellás autó előtt: "A jövőben olyan tüzelőanyag-cellás autókat kínálunk ügyfeleinknek, amelyek új szabványt képviselnek a környezetvédelemben, ugyanakkor nagy teljesítményűek és élvezettel vezethetők lesznek".

Műszaki adatok

Hajtás: 50 kW váltóáramú motor, elsőkerék-hajtás,
GM Generation II Power Electonics technológia
egyfokozatú áttétel, 10.9:1

Tüzelőanyag: Metilalkohol (methanol)

Csúcssebesség: 120 km/h

Menetkész tömeg: 1850 kg

Üzemanyagtartályok
Methanol tartály kb. 54 liter.
Víztartály kb. 20 liter.

Reformátor
A metilalkoholt hidrogénben gazdag keverékké alakítja a tüzelőanyag-cella részére; melléktermékként CO2 keletkezik. A reformálás során keletkező szénmonoxid (CO) szén-dioxiddá (CO2) oxidálódik.

Katalitikus égető
A szükséges hővel látja el a reformátort.

Tüzelőanyag-cella

A telep összekapcsoit egyedi cellákból áll. Halogénben gazdag "reformált" keverékből és szűrt, sűrített levegőből, 80-90 fok Celsius folyamathőmérsékleten áramot fejleszt.