Να η αποκάλυψη. Η έρευνα της BMW θέτει τις βάσεις για το μέλλον του υδρογόνου στα αυτοκίνητα. Καλό αυτό.

Ας πιάσουμε όμως το θέμα από την αρχή. Η παραγωγή υδρογόνου με την μέθοδο της ηλεκτρόλυσης με τη χρήση πράσινης ενέργειας αποτελεί από μόνη της μια καθαρή πηγή ενέργειας. Ενέργειας χωρίς εκπομπές ρύπων. Όλοι οι ερευνητές γνωρίζουν ότι το υδρογόνο είναι το πιο άφθονο στοιχείο στο σύμπαν και η χρήση του ως πηγή ενέργειας σε υγρή ή αέρια μορφή σε διάφορους τύπους οχημάτων αποτελεί αντικείμενο έρευνας εδώ και αρκετές δεκαετίες.

ΔΙΑΦΗΜΙΣΤΙΚΟΣ ΧΩΡΟΣ

Από τα τέλη της δεκαετίας του 1960 η BMW είχε ξεκινήσει να κάνει τις δικές της έρευνες.

Το υδρογόνο χρησιμοποιούνταν αρχικά σε κινητήρες εσωτερικής καύσης ως εναλλακτική λύση έναντι των ορυκτών καυσίμων. Το 1979, η BMW συνεργάστηκε με το DFVLR (Γερμανικό Ινστιτούτο Αεροπορικών και Διαστημικών Δοκιμών και Έρευνας Πτήσεων, γνωστό σήμερα ως DLR) για να μετατρέψει μια BMW 520 πρώτης γενιάς (E12, παραγωγής 1975) σε αυτοκίνητο δοκιμών. Εξωτερικά, δεν διέφερε πολύ από τις βενζινοκίνητες εκδόσεις. Ωστόσο, ο τετρακύλινδρος κινητήρας της έκαιγε υδρογόνο αντί για αμόλυβδη βενζίνη. Έτσι έγιναν τα πρώτα βήματα για να αποδειχθεί ότι η χρήση του υδρογόνου ως καυσίμου σε κινητήρες θερμότητας ήταν τεχνικά εφικτή.

ΔΙΑΦΗΜΙΣΤΙΚΟΣ ΧΩΡΟΣ

Το 1980, μια BMW Σειρά 7 πρώτης γενιάς (E23) έγινε το πρώτο αυτοκίνητο στην Ευρώπη που τροφοδοτούνταν με υγρό υδρογόνο. Το υδρογόνο λαμβανόταν την εποχή εκείνη χρησιμοποιώντας φυσικό αέριο που προέρχονταν από αργό πετρέλαιο και όχι μέσω καθαρότερων λύσεων. Για να είναι σε υγρή μορφή, ο ανεφοδιασμός γινόταν με Υδρογόνο σε θερμοκρασία -253°C (κοντά στο απόλυτο μηδέν, -273,15 °C). Μια δεξαμενή 93 λίτρων εξασφάλιζε αυτονομία περίπου 300 χιλιομέτρων.

Το υδρογόνο περιέχει λιγότερη ενέργεια από τη βενζίνη, αλλά η χρήση της τεχνολογίας υπερπλήρωσης συνέβαλε στις υψηλές επιδόσεις. Η BMW ήταν ήδη πρωτοπόρος στους κινητήρες turbo τόσο με την παρουσίαση του πρώτου υπερτροφοδοτούμενου μοντέλου στην ευρωπαϊκή αγορά το 1972 όσο και με την κατάκτηση του πρώτου τίτλου που απέσπασε ένας turbo κινητήρας στη Formula 1 το 1983. Το κύριο ανταγωνιστικό πλεονέκτημα του υδρογόνου ήταν ο φιλικός προς το περιβάλλον τρόπος με τον οποίο χρησιμοποιεί την ενέργειά του: το υδρογόνο καίγεται με το οξυγόνο του αέρα για να σχηματίσει ξανά νερό.

Ένα τρίτο project αναπτύχθηκε το 1988 με βάση τη δεύτερη γενιά της BMW 735iA (E32). Για πρώτη φορά, η υδρογονοκίνητη 735iA αναπτύχθηκε αποκλειστικά από την BMW. Το όχημα δοκιμών της BMW Σειράς 7 ήταν διαμορφωμένο να κινείται τόσο με βενζίνη όσο και με κρυογενικό υγρό υδρογόνο σε έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Η έρευνα της BMW θέτει τις βάσεις για το μέλλον του υδρογόνου στα αυτοκίνητα.

Το 1987, η BMW απέκτησε το 10% των μετοχών της Solar-Wasserstoff-Bayern GmbH (Hydrogen Solar Bavaria) που είχε την έδρα της στο Neunburg vorm Wald της Βαυαρίας. Η επένδυση επέτρεψε στην SWB να διερευνήσει την παραγωγή υδρογόνου από ηλιακή ενέργεια καθώς και την αποθήκευση και τη χρήση του ως πηγή ενέργειας, όλα ως μέρος της έρευνας της BMW που εστίαζε στα συστήματα κίνησης με υδρογόνο. Αυτό προσέφερε ένα μελλοντικό πρότυπο για την παραγωγή καθαρού υδρογόνου με τη χρήση πράσινης ενέργειας.

Το 1999, η BMW παρουσίασε στη Διεθνή Έκθεση Αυτοκινήτου της Φρανκφούρτης το πρώτο 12κύλινδρο αυτοκίνητο με κινητήρα υδρογόνου στον κόσμο: την BMW 750hL. Στις 11 Μαΐου 2000, το πρώτο αυτοκίνητο υδρογόνου ευρείας παραγωγής βγήκε στους δρόμους του Βερολίνου, με αρκετά αντίτυπά του να χρησιμοποιούνται στο πλαίσιο της υπηρεσίας μεταφοράς κατά τη διάρκεια της EXPO 2000.

Η BMW 750hL ανέπτυσσε μέγιστη ισχύ 204 ίππων που εξασφάλιζε επιτάχυνση 0-100 km/h σε 9,6 δευτερόλεπτα και τελική ταχύτητα 226 km/h. Το ρεζερβουάρ των 140 λίτρων εξασφάλιζε αυτονομία περίπου 350 km μετά από ανεφοδιασμό διάρκειας 3 λεπτών σε ειδικό σταθμό.

Συνολικά, κατασκευάστηκαν 105 αυτοκίνητα τα οποία κατά τη διάρκεια των δοκιμών κάλυψαν πάνω από 4 εκατομμύρια χιλιόμετρα – αυτό ισοδυναμεί με 5 φορές την απόσταση από τη Γη στη Σελήνη και πίσω. Η BMW 750hL, που κατασκευάστηκε σε περιορισμένο αριθμό για σκοπούς επίδειξης, ήταν το πρώτο αυτοκίνητο παραγωγής που κινούνταν με υδρογόνο. Παγκόσμια πρωτοτυπία ήταν επίσης η χρήση μιας λύσης κυψελών καυσίμου σε αυτοκίνητο ευρείας παραγωγής ως πηγή ενέργειας αντί της συμβατικής 12βολτης μπαταρίας.

Με ενεργειακή απόδοση ήδη στο 50% και συμπαγές μέγεθος αντίστοιχο με εκείνο μιας συμβατικής μπαταρίας Μολύβδου-Οξέος, παρείχε συνολική ισχύ 5kW. Η υψηλή ισχύς της διάταξης προσέφερε την απαιτούμενη ενέργεια στις ηλεκτρικές λειτουργίες του αυτοκινήτου, συμπεριλαμβανομένου του κλιματισμού όταν το αυτοκίνητο ήταν σταθμευμένο, χωρίς ο κινητήρας εσωτερικής καύσης να βρίσκεται σε λειτουργία. Αυτό είναι ένα χαρακτηριστικό που παρέχουν σήμερα τα plug-in αυτοκίνητα.

Η BMW ήταν πρωτοπόρος της τηλεμετρίας στη Formula 1 στις αρχές της δεκαετίας του 1980, ενώ το 2001 εγκαινίασε τη λειτουργία BMW Teleservices για την εξ αποστάσεως διάγνωση σε αυτοκίνητα παραγωγής και την αυτόματη επικοινωνία με το συνεργείο.

Μετά το λανσάρισμα (2000), το CleanEnergy World Tour ακολούθησε το 2001 κάνοντας στάσεις σε πέντε τοποθεσίες σε όλο τον κόσμο. Παράλληλα, θέλοντας να αποδείξει την ευελιξία της τεχνολογίας υδρογόνου, το BMW Group παρουσίασε επίσης το 2001 ένα μοντέλο MINI (R60) με παρόμοια τεχνολογία κίνησης υδρογόνου – αυτή τη φορά χρησιμοποιώντας τον κινητήρα των 1,6 λίτρων που ήταν διαθέσιμος για τα μοντέλα Cooper.

Η BMW χρησιμοποίησε περαιτέρω τον V12 κινητήρα υδρογόνου σε ένα σπορ πρωτότυπο. Η BMW H2R σημείωσε συνολικά εννέα ρεκόρ στην κατηγορία των αυτοκινήτων με κυψέλες καυσίμου υδρογόνου. Ο 6λιτρος, 12κύλινδρος κινητήρας απέδιδε περισσότερα από 210 kW/285 hp, αρκετά για να επιταχύνουν το πρωτότυπο από 0 στα 100 km/h σε περίπου έξι δευτερόλεπτα. Η τελική ταχύτητα έφτανε τα 302,4 km/h.

Ας δούμε το παρόν και το μέλλον.

Το υδρογόνο ως πηγή ενέργειας στα αυτοκίνητα εμφανίζει σημαντικά πλεονεκτήματα έναντι της μπαταρίας όσον αφορά το βάρος και, κυρίως, τον χρόνο φόρτισης. Ένα αυτοκίνητο υδρογόνου μπορεί να τροφοδοτείται με υδρογόνο όπως ακριβώς συμβαίνει με τη βενζίνη ή το πετρέλαιο. Από τα τέλη της δεκαετίας του 1990, η BMW εργάζεται εντατικά στην έρευνα στις κυψέλες καυσίμου, χρησιμοποιώντας τις για την τροφοδοσία μιας BMW 750iL (E32) και στα μηχανήματα διαχείρισης φορτίων στα εργοστάσια του BMW Group στο Spartanburg και στη Λειψία από το 2010. Με περισσότερα από 800 μηχανήματα, η BMW διαθέτει στο Spartanburg τον μεγαλύτερο στόλο στον κόσμο και στη Λειψία έναν από τους μεγαλύτερους στόλους στην Ευρώπη.

Όπως καταλαβαίνετε αν ξαφνικά μια εταιρία πει ότι στο εξής τα αυτοκίνητα μας θα κινούνται με υδρογόνο, θα γκρεμισθεί η ιδέα της ηλεκτροκίνησης που για να πούμε την αλήθεια δεν έχει και πολλούς υποστηρικτές.

Το BMW Group δεν κρύβει ότι υποστηρίζει δραστηριότητες προώθησης της καινοτομίας στη Γερμανία και την Ευρώπη που θα συμβάλουν στην οικοδόμηση μιας οικονομίας υδρογόνου και στην επιτάχυνση της παραγωγής υδρογόνου με χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Σε αυτά περιλαμβάνονται συγκεκριμένα project υδρογόνου μεγάλης κλίμακας που έχουν χαρακτηριστεί ως Σημαντικά Έργα Κοινού Ευρωπαϊκού Ενδιαφέροντος (IPCEI).

Τα project που απαρτίζουν αυτή την πρωτοβουλία της Ευρωπαϊκής Ένωσης, η οποία υποστηρίζεται στη Γερμανία από το Ομοσπονδιακό Υπουργείο Οικονομικών Υποθέσεων και το Ομοσπονδιακό Υπουργείο Μεταφορών, καλύπτουν ολόκληρη την αλυσίδα αξίας – από την παραγωγή υδρογόνου μέχρι τη μεταφορά και τις εφαρμογές στη βιομηχανία.

Υπό τις κατάλληλες συνθήκες, η τεχνολογία κυψελών καυσίμου υδρογόνου δύναται να αποτελέσει έναν ακόμη πυλώνα στο χαρτοφυλάκιο συστημάτων κίνησης του BMW Group για κινητικότητα απαλλαγμένη από εκπομπές CO2.