Öt dolog, amiért a hidrogénautó kiszoríthatja a dízelt

2015.10.23. 07:10
A Mirait az első szériagyártású tüzelőanyagcellás autóként promózza a Toyota, ahogy már a Honda és a Hyundai is a sajátjait. Ezt a vitát nehéz eldönteni, de nem is kell, sokkal fontosabb kérdés, hogy az akkus villanyautók vagy ezek lesznek-e a nyerők.

Még az elején kiábrándítanék mindenkit. Ezt a meccset talán soha nem fogják eldönteni, ahogy a benzin-dízel vita is döntetlen lesz addig a pillanatig, amíg a két tábor észre nem veszi, hogy mocskosul elfogyott mindkét üzemanyag. Egyszerű a képlet: mindkettő kőolajból készül, és ha az egyiket gyártjuk, akkor a másik is keletkezik. Az arányokon lehet egy kicsit változtatni, és ennyi, de olyan világ nem lesz, ahol csak benzinen vagy gázolajon alapul a közlekedés.

Az sem kérdés, hogy a jövő autói elektromosak lesznek, több okból, itt a légszennyezéstől a hatékony energiafelhasználásig sok indok szóba jöhet. Az emberiség szemszögéből nézve a kapitális baromság a kőolajszármazékok elégetése egymilliárd autóban, amelyeknek a hatásfoka maximum 40 százalék, de akkor már a gatyánkat is elköltöttük a technológiára és katalizátorra.

A villanyautózás azonban még nem tart ott, pláne nem az infrastruktúrája, hogy rábízzuk magunkat. A Toyota Mirai nemzetközi sajtóbemutatóján jártam Hamburgban, amely kikötője és kurvanegyede mellett arról is szeretne híressé válni, hogy 2020-ra az emisszióját az 1990-es szinthez képest 40%-kal csökkenti, kissé túllihegve az EU 20 %-os célját. A végén ki is derült, hogy miért, azt azonban nem állítanám, hogy például a teherfuvarozást szívesen állítanám át olyan járművekre, amelyek – a Miraiból kiindulva – 1850 kilónyi önsúlyukkal mintegy 330 kilónyi hasznos terhet képesek elcipelni. Vagyis egyértelmű, hogy itt valami újnak nagyon az elején járunk, de nézzük az érveket.

1: Mert ez is elektromos

Ami a porzó+bibe típusú magyarázatot illeti, a tüzelőanyagcellás autó szintén egy villanyautó, csak nem az áramot visz magával, hanem hidrogént, és azt összemixeli egy kis levegővel, de ahelyett, hogy felrobbanna, áramot szolgáltat a cellából. És persze vizet – így születik a hákettőó, gyerekek. Kipufogógáz pedig egyáltalán nincs.

A módszer nem új, a napelemek előtt például az Apollo űrprogramban is ilyet használtak, de az űrsiklókat is így látták el árammal. Már jó régóta kísérleteznek az autók üzemanyagcellás hajtásával is, a Toyota viszont most azt állítja, hogy a Mirai szériagyártmány. Azért legyünk realisták: ugyanabban az üzemben készül, mint a Lexus LFA, amit szintén lehet szériaautónak nevezni, igaz, ez a széria mindössze 500 darabos volt. A Motomochi gyárban annyira felpörgették a melót, hogy ez a pár százas mennyiség a Miraiból már az első évben összejön. De mikor látunk LFA-t? Soha. A Mirai estében annyi lesz a különbség, hogy a hidrogénkutak maximum 500 kilométeres körzetében lehet (saját lábon) látni. Vagyis tőlünk nézve ez inkább nagyon soha kategória.

Ilyen sorozatnagyság esetében nem kérdés, hogy hiába a 20 milliós ár, a Föld nevű bolygón bármiből el lehet adni ennyit, még akkor is, ha úgy néz ki, mint a Mirai. A formavilágot azzal indokolták, hogy összetéveszthetetlen más autókkal, ami tény, de halkan megemlíteném, hogy az Alfa Romeo 156-ost sem lehet összetéveszteni semmivel, mégis szép. Más kérdés, hogy itt valószínűleg egy masszívan veszteséges buliról van szó, a fejlesztési költségek és a manufakturális gyártás miatt, mekkorák lennének a várólisták, ha még szép is lenne? Rágondolni is borzalmas.

2: Mert messzire tud menni

Az akkus villanyautóknál azon kell sóhajtozni, hogy jaj, de keveset megy el egy töltéssel. Az üzemanyagcellás autók leginkább erre lennének jók, és ne tessék elkezdeni teslázni, mert abban annyi az akku, hogy pont ennyibe kerül, vagy még drágább. A Miraiban egy 62 és egy 60 literes tartályt helyeztek el, amelyekbe körülbelül 5 kilónyi gáz megy 700 baros nyomáson, amivel akár 500 kilométert is megtehet.

Az akár itt azt jelenti, hogy a gyári, 0,76 kiló/100 km fogyasztással számolva még több is lehetne, csakhogy itt gázról van szó, ami nem jön ki teljes egészében a tartályból, mint a benzin, ha meglötyögtetjük egy kicsit. ( A BMW egyébként azt találta ki, hogy lehűti -230 fokra a hidrogén gázt, és akkor elég 350 baros nyomás is a tárolásra, de ennek is van bőven energiaigénye.)

Az is gond, hogy a megadott fogyasztás a szabványos NEDC mérési ciklus szerint értendő, amelytől akár 30-50 százalékkal is eltérhet a valóság. A bemutatón a másik magyar autóban, amit Gajdán Miklós (Autó Magazin) és Szécsényi Gábor (Az Autó) kollégáink vezettek, 1,2 kg/100 km értéket mutatott a számítógép (Nekünk nem volt időnk megnézni, mert a Mirai navigációja úgy behúzott minket a csőbe, hogy futva távoztunk a reptéren a kocsiból.) Azonban még így is kijön egy elég kellemes 350-400 km közötti hatósugár, ami esőben, klímázva, autópályás szakaszokkal és valamennyi dugóval értendő.

A Mirai ugyanis a legtöbb akkus autóval ellentétben akár huzamosan képes autópályázni, anélkül, hogy drámai módon lecsökkenne a hatósugara, a pillanatnyi fogyasztása ilyenkor 0,8-1 kg/100 km között mozgott. Az üzemanyagcella pontosan ezért lehet a dízel utódja. Vagyis nem kell az akku és a cella között dönteni, hanem a megfelelő használathoz megfelelő autót kell választani.

Ahogy azt már az első tesztvezetés óta tudtuk, a Mirai tényleg hihetetlenül kellemesen fut, nagyon csendes autópályán és 130-ról is képes rendesen megindulni. A nulla-százat 10 másodpercen belül tudja, nedves úton dolgozik is rendesen a kipörgésgátlója, vagyis dinamikusabb a Hyundai ix35 cellás változatánál, amely természetesen szintén a világ első sorozatgyártású üzemanyagcellás autója, csak máshogy.

Kis csalódást csak a légellenállási alaktényezője okozott: ma már a rekorderek, a Mercedes CLA vagy a Tesla Model S a 0,25-ös értéket ostromolják, a Miraié 0,29, aminél én jobbat vártam, pláne, hogy szedán. Talán az lehet az egészen átlagos érték oka, hogy a Mirai elég magas: az első ülések alá került a cella, a hátsók alatt van az egyik gáztartály, és emiatt az utastér púpként magasodik. Igyekeztek az orrot és a fart hozzáemelni, de talán nem elég hosszú az egész autó egy igazán jó értékhez.

3: Gyorsan tankolható

A másik komoly érv az üzemanyagcella mellett, hogy a tankolás lényegesen gyorsabb, mint az akkus villanyautók esetében: úgy 3 perc. Ugyanúgy zajlik, mint egy földgázos autó esetében. A töltőcsatlakozó Japánban, Európában és Amerikában is egyforma, szerencsére itt sikeres volt a szabványosítás. A töltési idők lényegesen jobbak, mint az akkus villanyautók esetében, és bár léteznek brutális gyorstöltési megoldások is, bárki bármit mond: ez nem használ az akkuk élettartamának.

Hogy kell-e parázni a hidrogéntől? A légköri nyomás 700-szorosa igazán riasztó szám, de talán nem ezen kéne törnünk a fejünket. A benzin is veszélyes, nekem is voltak ismerőseim, akik emiatt lelték halálukat egy autóban. A Toyota szerint 80 km/órás hátsó ütközést is sérülésmentesen úsznak meg a tartályok, itt főleg a második a kritikus, amely a hátsó támlák mögött vannak. Az ütközésészlelő rendszer már a gyűrődés legelején lezárja a gázt, vagyis a tartályon belül marad minden. A tartályok külső, üvegszál erősítésű héja azt a cél szolgálja, hogy például hegyes dolgok se üssék át, a törési teszteken pedig 150 tonnás erőnél többet is elbírt. Amúgy még golyóálló is, bár azt nem mondták, hogy bírja-e a Kalasnyikov-lőszert.

Amúgy a hidrogén, amíg egymagában van a tartályban, nem veszélyes, akkor van baj, ha oxigénnel keveredik. Ilyenkor viszont 4-75 százalékos keverési arány mellett is intenzíven elég. Illetve mondjuk ki: felrobban. De nincs olyan hátránya, mint az LPG-nek, hogy a mélyen lévő részekben megül, mivel a hidrogén könnyebb a levegőnél, és egyszerűen elillan.

Az ütközési teszt videóját meg is mutatták:

Biztos vagyok benne, hogy lesznek nagyon csúnya balesetek a hidrogénnel is, ugyanúgy, ahogy bármilyen más üzemanyaggal is vannak, mégsem félünk felszállni a CNG-s buszra, beülni egy benzines autóba vagy felszállni a kék metróra. Majd megszokjuk a gondolatot és kész. 100 százalékos biztonság nincs, a hidrogén kezelését is meg kell tanulnia az emberiségnek, ahogy a kőolajét is megtanulta.

4: Mert télen is használható

A Toyota -30 fokig tesztelte a cellák indíthatóságát, és működik. A probléma itt az, hogy a reakció során víz keletkezik, amit leállításkor teljes egészében el kell távolítani a cellából, különben vége lenne fagyban. Ugyanakkor az áramtermeléshez szükség van egy optimális nedvesítésre, de megoldották, hogy erre ne kelljen külön berendezést használni. A hidegindítás trükkje az, hogy speciális indítócellát használnak: 35 másodperc után már a teljesítményének a 60 százalékát leadja a cella, a 100 százalékot pedig 70 másodperc után éri el. Maga a reakció ezeknél a protonáteresztő membrános üzemanyagcelláknál 60-80 fokos hőmérsékleten zajlik, vagyis ha már beindul a folyamat, nincs gond.

Ilyen hidegindító képesség már elég a gyakorlatban, már csak azért is, mert a Mirainak van egy akkucsomagja, amiben tárol némi vésztartalékot. Az akku egyébként a hibrid Camryből származik (6,5 Ah), és ha már legózás: a villanymotor az RX450h-ból.

A fejlesztés ma már a reszelgetésről szól. A Toyota 2008-as cellája még lényegesen nagyobb volt, most csak 56 kilós és 37 liternyi térfogatú, ami iparági rekord. Mindebből 114 kilowattnyi teljesítményt tud leadni, vagyis egy liternyi cellából 3,1 kilowattot présel ki. (Azért ízlelgessük ezeket az új mutatókat.) Ugyanez az érték a 2008-as kísérleti cellánál még csak 1,4 kW/l volt.

A cella nem mindig képes olyan ütemben működni, ahogy az ember a jobb lábával kezeli a gázt, ezért beépítettek egy boosternek hívott berendezést, amely 650 voltra növeli a cellák által leadott feszültséget és részt vesz a cella szabályzásában is. Ha azonban szükséges az intenzív gyorsításhoz, az akku is besegít, akárcsak egy hibridnél – ez tárolja a fékezéskor visszanyert energiát.

5: Mert alakul a kúthálózat

Persze nem nálunk, de a németeknél 7-8 év múlva már 400 kút lesz, de az angolok, dánok is mozgolódnak. Mindenesetre nagy szerencse, hogy más főleg német gyárak is beszálltak a programba, a BMW ugyebár hivatalosan a Toyota partnere a fejlesztésben, de a Daimler is benne van a hidrogénezésben, szóval erre már lehet alapozni, mert a Toyota által Németországba szánt évi 25 autóra kevésbé.

A Toyota igyekszik a brutális árat elfogadható lízingkonstrukcióval áthidalni, havi ezer eurós összegeket mutogattak a prezentációban, ami nem tartalmazza a helyi kormányok támogatási összegeit.

A Mirai főkonstruktőre, Tanaka-szan megpendítette azt is, hogy milyen mennyiségeket terveznek a típusból: jövőre már 2000, 2017-re pedig 3000 darab gyártását tervezik. Abból sem csinált titkot, hogy lesznek más karosszériaformák is, amelyek erre a technikára épülnek majd, és a tervek szerint 2020-ra már a hidrogénautók éves termelése eléri az évi harmincezret.

Ha iparművészeti alkotásként nem is, mint jármű, a Mirai meggyőzött. Hiba lenne azonban azt állítani, hogy ez az egyetlen megoldás az emberiség gondjaira, már csak több okból is. Egyrészt minden erőfeszítés ellenére nem versenyezhet a hagyományos motorú, vagy a hibridautókkal árban, hacsak az államok nem tolják meg alaposan a támogatásokat.

Másrészt azt is fel kell fogni, hogy a hidrogén is csak annyira tiszta, mint amiből előállítják, akárcsak az áram, amit az akkus villanyautó töltésére használnak. Ezt a Toyota sem tagadja, sőt. Jelenleg ipari méretekben metánból gyártják a hidrogént, aminek során keletkezik némi szén-dioxid is, de ha valóban megvalósulna, hogy vízbontással jussunk az üzemanyaghoz, az az üvegház-hatás szempontjából előnyösebb lenne. Azonban még ezt a technológiát is fejleszteni kell, mert itt még nem tartunk. Ja, és lehetőleg az ehhez szükséges áramot is valamilyen megújuló forrásból kéne fedezni.

A harmadik nagy probléma, hogy az üzemanyagcellákban platinát (és a Miraiban még kobaltot is) használnak katalizátorként. A mai technikával a föld platinakészlete valószínűleg kevés lenne ahhoz, hogy az összes autónkat lecseréljük valamilyen Mirai-féleségre.

És ha már Hamburg, azt is megtapasztalhattuk, hogy egy dolgot azért be kéne látni: nem mindenképpen azt a célt kéne hajszolni, hogy minél több autó legyen. Mondjuk Németországban 530 autó jut ezer lakosra, ami brutális szám. Ennyi autóra egyszerűen nincs szükség. Ezt főleg akkor érzi így az ember, amikor dugóba kerül, és ez pontosan ugyanolyan rossz, mint egy belső égésű motorú kocsiban, az önámítás, hogy azért kéne a hidrogénes autók fejlesztésével szenvedni, hogy ugyanúgy a dugókban ácsorogjunk velük.

Ilyen esetekre jó időmúlatás, ha az ember a H2O-gombot nyomkodja, ilyenkor távozik a víz a kis gyűjtőtartályból. Ezt a gombot csak arra szánták, hogy manuálisan is tudjon pössenteni a kocsi (amúgy automatikus a dolog), akkor van rá szükség, ha nem akarjuk, hogy a Mirai az garázsban végezze el a dolgát.