Technologie budoucnosti: Čeká nás vodíková budoucnost?

13.06.2015 - Josef Žídek

Hledání alternativního pohonu automobilů nabírá na intenzitě a už příští rok se mají na scéně objevit vozidla s vodíkovými články. Jejich nástup ohlásily hned dvě japonské značky – Toyota a Honda


Reklama

Palivový článek známe už od roku 1838, kdy zmíněný princip popsal švýcarský chemik Christian Friedrich Schönbein. Zlatá éra však nastala až v 60. letech minulého století, kdy se palivové články začaly využívat v kosmických lodích a raketoplánech. Také v poslední době s nimi mají vědci a konstruktéři velké plány. Automobily s palivovým článkem, které by v budoucnu mohly opanovat silnice, nabízejí totiž oproti běžným vozům hned několik výhod: téměř neslyšný chod motoru, rychlé tankování a především – prakticky nulové emise.

Nedojde k výbuchu?

Celé kouzlo spočívá v přeměně chemické energie na elektrickou, k čemuž článek používá palivo a okysličovadlo. U nových vozů japonských automobilek Toyota a Honda funguje jako pohonná látka vodík a coby oxidační činidlo kyslík. A právě do kyslíko-vodíkových palivových článků vkládají odborníci největší naděje. Vodík lze totiž získávat snadno, například elektrolýzou vody, a kyslík se zase nachází v atmosféře.

Existují však například i články s uhlovodíky či alkoholy v kombinaci s chlorem a kysličníkem chloričitým. Otázka, zda pasažéři náhodou nesedí na odjištěné bombě, napadne asi každého, kdo se o podobném typu pohonu dočte poprvé. Vodík je při smíchání se vzduchem výbušný a nádrže se navíc plní pod vysokým tlakem – Toyota i Honda svorně uvádějí tlak v zásobnících v hodnotě 70 megapascalů (MPa), tedy asi 700 barů. Každý výrobce vozu poháněného vodíkovými články si podobné obavy samozřejmě uvědomuje, a musí se tedy soustředit především na pevnost, uložení a uzavření těchto nádrží, stejně jako na detekci případného úniku paliva. Kromě toho se zásobníky z bezpečnostních důvodů umisťují mimo kabinu a důraz se klade na jejich maximální ochranu proti nárazu a otřesům při jízdě.

Mirai čili budoucnost

Automobilka Toyota, která patří ke známým průkopníkům alternativních pohonů, představila svůj model Mirai (japonsky „budoucnost“) poháněný vodíkovými palivovými články na sklonku minulého roku. Firma v tomto případě využívá technologii, jež kombinuje palivové články s hybridním pohonem.

Vysokotlaké třívrstvé zásobníky z plastu vyztuženého uhlíkovými vlákny o objemu 60 a 62 litrů se nacházejí ve středu vozu pod podlahou a palivo lze do nich natankovat během pouhých tří minut. Na jednu nádrž vodíku pak vůz ujede až 480 kilometrů, přičemž však do okolí vypouští jen vodní páru. Sada palivových článků poskytuje maximální výkon 155 koní a motor funguje téměř bezhlučně, což zvyšuje komfort při cestování. Celý systém má navíc významně větší energetickou účinnost než běžný zážehový motor.

Sázka na design

Honda představila svůj model FCV Concept poháněný palivovými články loni v listopadu. Vývojem vozu, který využívá elektrickou energii vyrobenou při chemické reakci vodíku a kyslíku, se automobilka zabývá již delší dobu. Do běžného prodeje se má novinka dostat už příští rok.

První prototyp certifikovala v roce 2002 americká Agentura pro ochranu životního prostředí EPA a organizace CARB, která se zabývá vzdušnými zdroji. Vůz FCV slibuje dojezd až 700 kilometrů a jeho nově vyvinutý svazek palivových článků poskytne výkon 137 koní. Oproti svému konkurentovi nabídne model mnohem lepší design – výrazně modernější pojetí se promítne především do interiéru vozu.

Bitva o centimetry

Potíž elektromobilů spočívá v akumulaci elektrické energie, kterou s sebou musejí vozit v bateriích. Jejich větší rozšíření tak komplikuje zejména dojezdová vzdálenost, jež obvykle nepřesáhne 150 kilometrů. U vozů poháněných palivovými články se však potřebná energie vyrábí pomocí chemické reakce. Stejně jako u konvenčních motorů záleží tedy i u nich na objemu paliva, které lze do nádrže natankovat. Současně ovšem musí výrobce bojovat o každý kilogram hmotnosti, aby auto nebylo příliš těžké, což by se projevilo nejen ve spotřebě, ale i v jízdních vlastnostech.

Velká bitva se svádí také o centimetry místa – čím více prostoru chce automobilka nabídnout cestujícím, tím méně ho má k dispozici pro uložení pohonného ústrojí. A pasažéři dnes neprojevují nijak velké nadšení pro uskrovnění ve prospěch životního prostředí.

Svět má zájem

Budoucnost vozů poháněných palivovými články se prozatím rýsuje pouze mlhavě. Například Toyota plánuje letos a v příštím roce vyrobit vždy asi jen 50–100 kusů, nicméně od představení modelu Mirai už obdržela dalších 1 500 objednávek. Na německém trhu se má cena tohoto sedanu pohybovat okolo 66 tisíc eur bez DPH, tedy přibližně 1,8 milionu korun.

Masový nástup vozidel na vodík se ovšem odvíjí hlavně od toho, jak zmíněnou technologii podpoří jednotlivé země. Například Německo a Velká Británie se už aktivně angažují v rozšiřování sítě vodíkových čerpacích stanic a zavádějí také testovací provozy automobilů i autobusů. Mezi první zájemce o vodíková auta by mohla patřit velká města a aglomerace, v nichž je zlepšení kvality ovzduší mnohdy otázkou zachování zdraví občanů.

  • Zdroj textu:

    100+1 zahraniční zajímavost

  • Zdroj fotografií: Motor trend

Reklama

Další články v sekci

Reklama

Reklama

Aktuální články

Escobar měl na svědomí tisíce životů. V Medellínu sotva potkáte někoho, kdo by neznal některou z obětí.

Cestování
Historie

Jeden z australských sklípkanců. Tento pavouk patří k nejnebezpečnějším druhům zvířat na světě a jedno jeho kousnutí může být pro člověka smrtelné.

Věda

Mlha v atmosféře Pluta na snímku sondy New Horizons

Vesmír

Hamburger byl populární už v antice

Věda

Izraelské A-4 Skyhawky se osvědčily, tyto stroje však už čekají na rozebrání.

Válka

Nové časopisy Extra Publishing

RSSInzerceO serveru (Redakce)Partnerské weby
© Extra Publishing, s. r. o. 2007–2011. ISSN 1804-9907