Ha a képeket
eredeti nagyságban akarja látni,
kattintson
rájuk.
.Opel
innováció a Genfi Autószalonon
Hidrogén-hajtónyagú,
üzemkész, tüzelőanyag-cellás Zafira
Teljes értékű ötülésű
kocsi, 400 kilométeres hatótávval
Az
Opel Zafirán alapuló tüzelőanyag-cellás prototípus a genfi Autószalon (2000.
március 2...12.) alkalmával mutatkozik be első ízben a nemzetközi közönségnek.
Vízgőzön kívül ez a jármű nem bocsát ki kipufogógázt! A Zafira varia (kompakt
egyterű) 55 kW (75 LE) teljesítményű, háromfázisú, váltóáramú hajtómotorját
tiszta hidrogénnel működő tüzelőanyag-cella táplálja elektromos energiával.
A teljesen menetkész, öt személy szállítására alkalmas prototípus csúcssebessége
140 km/óra, hatótávolsága körülbelül 400 km. A hidrogénhajtású tanulmányterv
egy újabb fontos mérföldkő a Németországban és az Egyesült Államokban működő
Opel/GM Global Alternative Propulsion Center (Globális Alternatív Hajtási
Központ -- GAPC) körülbelül 200 tudósának és mérnökének munkájában. Az
Opel/GM olyan technológiákat fejleszt, amelyek járművek széles skálájának
piaci bevezetését támogatják.
Az
Opel már az 1997-es Genfi Autószalonon bemutatta első prototípusát ezen
rendkívül környezetkímélő megoldással. Egy további jármű -- szintén a Zafira
bázisán -- a Párizsi Autókiállításon, 1998-ban volt látható. Míg ez a kettő
az úgynevezett reformerben metilalkoholt alakított át hidrogénben gazdag
gázzá, a legújabb kísérleti kocsi közvetlenül egy speciális tankból nyeri
az energiát. A General Motors már az idei Detroiti Szalon alkalmával előállt
a Precept FCEV tüzelőanyag-cellás villanyautóval, amely fejlett, kis helyigényű
hidrid-tárolóval oldotta meg a hidrogén hajtóanyag elhelyezését. A tüzelőanyag-cellás
Zafira hidrogéntárolója egy hengeres tartály, körülbelül egy méteres hosszúsággal
és 400 mm átmérővel. 75 liter, mintegy 5 kilogramm tömegű cseppfolyós hidrogén
fér el benne, a tárolási hőmérséklet –253°C. Ezt egy különleges, üvegszál-szövet
szigetelés teszi lehetővé, amelynek hőszigetelő képessége megfelel több
méter vastag polisztirénének. A tank olyan hatásosan védi az ilyen alacsony
hőfokon cseppfolyós gázt, hogy annak csupán 1-3 százaléka párolog el naponta.
A Zafira prototípus jelenlegi fejlettségi stádiumában az elpárolgó hidrogén
nyomásszabályzó szelepen keresztül távozik, de a jövőben a veszteséget
visszavezetik a cellába, ahol az álló jármű energia-ellátását oldja meg.
A rozsdamentes acél tank
biztos helyen, a második üléssor és a csomagtartó alatt foglal helyet,
és ellenáll 30 g (1 g = 9.81 m/s2) lassulási erőnek. Ütközési viselkedését
számítógépes modellezésekkel ellenőrizték. A második üléssor és a csomagtartó
20 és 100 milliméter közötti mértékben feljebb került, mint a sorozatgyártású
Zafirában, és a járművön szükséges módosítások következtében eltűnt a padlóba
süllyeszthető két egyedi ülés a harmadik sorból.
A tüzelőanyag-cella és
a villamos motor elöl, a gépháztető alatt található. A GPAC szakértői által
cellaelemekből összeállított „telep” méretei 590 × 270 × 500 mm (hossz
× szélesség × magasság). Működése egy elektrokémiai folyamaton alapul,
amelynek során az oxigénnel reagáló hidrogén közvetlenül elektromos áramot
fejleszt. A Zafira telepének maximális teljesítménye 80 kW, amelyet a közös
blokkba foglalt 195 egyedi cella, mintegy 80°C üzemi hőmérsékleten bocsát
rendelkezésre.
Az itt fejlesztett áram
55 kW-os, háromfázisú, váltóáramú szinkronmotort táplál, amely fix fogaskerék-áttételen
keresztül hajtja az első kerekeket. A komplett egység tömege mindössze
68 kg. A kis helyigényű, nagyon gyors áramfejlesztésű, ennélfogva a gázpedálra
késlekedés nélkül reagáló berendezés további előnye, hogy nagy vonóerőt
fejt ki. A motor 251 newtonméteres nyomatékmaximuma állandóan rendelkezésre
áll, és 16 másodperc alatt gyorsítja álló helyzetből 100 km/óra sebességre
az 1575 kg tömegű kísérleti járművet (a standard Zafira tömege 1425 kg).
A villamos motor egyébként szükség esetén ezt meghaladó teljesítményre
is képes: 60 kW (82 LE), illetve 305 newtonméteres maximális nyomaték áll
rendelkezésre.
Ezek a számok jelzik,
hogy mekkora haladást ért el a tüzelőanyag-cellás kompakt gépkocsi sorozatgyártása
felé vezető úton a GAPC Kutatóintézet, amelynek központja a németországi
Mainz-Kastelben, részlegei az egyesült-államokbeli Rochesterben (New York)
és Warrenben (Michigan) találhatók. Nagy segítséget jelentett a General
Motorsnál e területen 1964 óta felhalmozott tapasztalatkincs, amelynek
felhasználásával áttörést értek el a mindennapi használhatóság kérdésében.
Most először fordult elő, hogy a Dr. Byron J. McCormick és Dr. Erhard Schubert
közös vezetése alatt álló intézet munkatársai sikerrel hajtották végre
egy tüzelőanyag-cella telep ismételt beindítását –20°C környezeti hőmérsékleten,
és rögtön teljes kapacitású áramtermelést idéztek elő. A kísérleteket folytatják
-40°C hőmérsékleten.
A mindennapi használatra
teljes mértékben alkalmas tüzelőanyag-cellás Opel modell kifejlesztése
további impulzust kapott az olyan erős stratégiai partnerekkel kötött együttműködési
szövetségektől, mint a japán Toyota autómárka, és több ásványolaj-vállalat.
A legfontosabb közös célkitűzések között szerepel a szükséges infrastruktúra
létrehozása, a költségek csökkentése, és még könnyebb, kisebb helyigényű
tárolási technológia létrehozása a jövő hajtóanyagához. Ez a hajtóanyag
a GAPC társigazgatója, Dr. Erhard Schubert szerint „a leghatározottabban
a hidrogén, mert az ezt használó hajtómű optimális hatásfokkal működik,
semmiféle emissziót nem produkál, gyakorlatilag zajtalanul működik, ugyanakkor
nagyon élvezetesen vezethető.”
|