Ennyit egy Tesla is tud?

Bemutató: Honda Clarity Fuel Cell - 2017.

2017.11.21. 06:56 Módosítva: 2017-11-21 07:35:12
Életem első hidrogénüzemű autóját 2002-ben vezettem, akkor a General Motors látnokai 2010 tájára becsülték az ilyen, hivatalos nevükön tüzelőanyag-cellás autók szériagyártását, és 2015-re már kimutatható százalékban töltötték volna meg az utakat. Ma már látjuk, hogy ez nagyon nem jött be. A Honda persze azt mondja, ők már 2008-ban szériagyártottak ilyet, hisz egy széria lehet egészen icipici is.

Akkoriban Karotta vezette is a hidrogént tankoló, és vizet kipufogó FCX Clarity nevű csodajárgányt (2007), ami még csak egy prototípus volt. 2008-tól viszont beindult a gyártása, de az autókat nem adták el senkinek, csupán bérelni lehetett a Hondától. Megjelent például a bérlők között Jamie Lee Curtis színésznő is, aki kijelentette, hogy az ő hibridautós szomszédjának nem lehet zöldebb autója, mint neki. Hát nem is lett.

Ami elvileg igaz is, és nemcsak a Hondákra, hanem az összes üzemanyagcellás autóra. Ezek tulajdonképpen villanyautók, csak az áramot nem akkumulátorban viszik magukkal, hanem hidrogént tankolnak, majd az említett, hosszú nevű cellában oxigénnel egyesítik. Mivel ez nem a hagyományos módon, égetéssel történik, hanem egy katalizált kémiai reakcióban, a végeredmény nem egy hatalmas robbanás. Az úgynevezett protonáteresztő membrán megszabadítja az elektronjaitól a hidrogént, és ezek az elárvult elektronok kénytelenek kerülő úton, egy villanymotoron keresztülhaladva, komoly munkát végezve visszajutni az akkor már H2O nevet viselő vegyülethez. Magyarul a végtermék: közönséges víz.

Hogy miért veszkődnek ennyit a témával? Különféle tárolási módokkal egész normális mennyiségű hidrogént vihet magával egy autó, amivel akár messzebb is lehet merészkedni a városból. A Honda például az új Clarity Fuel Cell nevű, követlező generációs üzemanyagcellás autóra 650 km-t ad meg hatósugárként. Hozzáteszik, hogy a NEDC-mérés szerint ez inkább 700, de az európai hidrogénkutaknál az volt a tapasztalat, hogy sosem voltak hajlandóak teljesen feltölteni a tartályokat, vagyis az elvileg lehetséges 5 kilónyi gáznak a legjobb esetben is csak a 94 százaléka ment bele (ennek a kút és az autó közötti kommunikáció az oka, pontosabban az, hogy Európában a kút nem veszi figyelembe az autó szenzorainak a jeleit, csak a sajátjait). Én meg azt teszem hozzá, hogy a tesztúton, ahol az ember jobban nyomja a gázt, ezt inkább 350-450 km között volt a műszer szerint, az igazság nyilván a kettő között van.

Legyen akármennyi, ezt ma már tudják akkus villanyautók is, hogy rögtön egy ikont említsek, a Tesla Model S nagy akkus változatai mindenképp. A hidrogénes buli mellett egyértelműen az szól, hogy a tankolás nagyon sokkal gyorsabb, mint akár a leggyorsabb villámtöltő. Bécs mellett, Wiener Neudorfban tankoltunk is a kocsikba, videóról visszanézve 38 másodperc volt, amíg egy kiló belement (a hidrogén kilós áru, mert nem folyadék-, hanem gáz halmazállapotú). Mivel a gáz nyomása egészen ijesztően magas, 700 bar, ezért a tankolás előtt még kell egy kicsit várni, van egy kis tömítettség-ellenőrzés és hasonlók, ezután gyullad fel a zöld gomb lámpája, amivel indítható a folyamat.

Azaz a Honda 5-6 perc alatt akkor is teletankolható, ha csont üres.

A Clarity Fuel Cell tehát villanyautóként egészen jó lenne, ha már minden bokorban lenne egy hidrogénkút. Arról nem is beszélve, hogy a Hondában – mint minden normális hidrogéncellás kocsiban – van egy kis, 1,4 kWh-s pufferakku, ahol ugyanúgy el tud tárolni némi fékenergiát, mint egy hibridautó. Erre már csak azért is szükség van, mert másképp gázadáskor a kémiai reakció tempója szabná meg, mennyire hajlandó gyorsulni a kocsi. Az pedig külön szimpatikus tulajdonsága, hogy itt valóban gázt ad az ember, tehát nem kell gyorsítópedál/menetpedál, és más izzadságszagú neveken hívni az izét, amit a jobb lábunkkal nyomkodunk.

Így viszont egészen jól lépeget, akár hidegindítás után is, amikor még a cellák nem tértek teljesen magukhoz. Nem tép annyira, mint egy Tesla, a villanymotor 130 kilowattos, (176 LE), miközben a legványadtabb Tesla is ennek a dupláját tudja. Ettől függetlenül egészen dinamikusan mozog, annyit biztosan tud, amennyit a közlekedéshez kell, bár Németországban biztosan óriási hátrány a 165 km/órás végsebesség.

Ha autóként vizsgáljuk a Clarity-t, érezni rajta a kompromisszumokat. Ennek prózai oka van: 141 liternyi gáztartályt kellett benne elhelyezni, ami 2-2,5-szerese nagylimuzin tankjának. A 700 baros gáz nem játék, itt nem lehet zegzugos formájú, fröccsöntött műanyag izékkel megoldani a dolgot, mint egy benzintanknál. A hengeres forma a nyerő, több rétegű, karbonszálas fonattal erősített kivitelben – lásd még: kazánformula – igazából a gömb lenne a leghatékonyabb, de akkor a jármű még szerencsétlenebb kialakítású lenne.

A Honda egy 117 literes nagyobb tartályt tett a hátsó ülések támlái mögé, és egy 24 litereset a hátsó ülések alá. Hogy az elöl utazóknak is legyen miért idegeskedniük, ők meg az akkukon ülnek. Ám örülhetnek, mert az FCX Clarityben még a tüzelőanyagcella ott volt a két első ülés közötti könyöklőben, ezt az új járműben már elöl, a motortérben helyezték el.

Hogyan tárold a hidrogént?

A hidrogén fura gáz, megehetősen nehéz cseppfolyósítani, de a korai tüzelőanyagcellás autóknál (pl. GM Hydrogen 2) még ezzel is kísérleteztek, hátránya, hogy eszméletlenül le kell hűteni a gázt: mínusz 253 fokra, ami nagyon közel van az abszolút nulla fokhoz. Mellesleg a felmelegedő folyadék rotyogni kezd és szép lassan elforr, amit vagy kiengednek a tankból, vagy felrobban. Szóval két hét állás után vontatni kell a kútig, ki szeretne ilyet? Ha gázként tárolnánk, célszerű nagy nyomáson. Eleinte 350 barral kísérleteztek (az FCX Clarity is ilyen volt), de mostanra minden cég átállt a személyautóknál a 700 barra. Ez nagyon sok. A BMW  egy másik érdekes ötlettel állt elő: 350 baron, de -230 fokra lehűtve tankolná a gázt, így közel háromszor annyit tudna magával vinni, mint normál hőmérsékleten.

Roppantul büszkék is rá a Hondánál, hogy a villanymotor-inverter-gázellátó rendszer-tüzelőanyagcella mind el is fért a motortérben. Ez a sok cuccot lényegében egyetlen blokkban egymás tetejére pakolták, az egész kábé akkora helyet foglal, mint a Honda 3,5 literes, V6-os benzinmotorja.

Az autó maga mégis hatalmas lett, mivel az utastere hihetetlenül tágas, de még csomagtartója is van, noha a gáztartályok eszméletlen sok helyet rabolnak. Így aztán a végeredmény egy 1,9 tonnás, 4,9 méter hosszú autó, vagyis nagyjából akkora, mint egy új 5-ös BMW. Más kérdés, hogy a csomagtartóban van egy hatalmas lépcső, a hátralátást pedig úgy oldották meg, hogy egy kis ablakot vágtak a két hátsó ülőhely közé a támlába, amin át a hátsó, függőleges üvegen is ki lehet kukucskálni. Már ha nincs tele a csomagtartó. Még egy meglepetés, hogy a csapott hát ellenére a Honda négyajtós, vagyis pici a csomagtérfedele, de a csomagtartóban lévő lépcső miatt amúgy sincs esély nagy tárgyak bepakolására.

És elérkeztünk a legkényesebb kérdéshez. A Clarity ugyanis egy hatalmas kredenc lett, és szemmel láthatóan gondot okozott a formatervezőknek, hogy ezt normális formába gyúrják. Nem igazán tudom megmondani, hogy mi a baj vele, egyszerűen aránytalan, és ezen az öncélú vonalak és élek sem segítenek. Ha igaz, hogy Szoicsiro Honda úr nem átallott ordibálni az alkalmazottakkal, sőt, néha egy kis kerózásra is sor került – szóval Honda úr mai utódai lenézhetnének néha a dizájnerekhez, mert ami mostanában ott formatervezés címen folyik, az katasztrófa. A Clarity egyetlen szerencséje, hogy a Toyota hidrogénes autója, a Mirai mellett még így sem rúghat labdába a Golden Jesszusmária formatervezési vándorserlegért folytatott harcban. A japánoknál tényleg félrecsúszott valami, kíváncsi vagyok, mikor jönnek már rá, hogy a környezetbarát autóknak marhára nem kell taszító külsejűnek lenniük.

Érdekes, hogy a fogalmatlan külső ellenére a Clarity belseje mennyire jó. Egyrészt tágas, a formák emészthetőek, az anyagok meg szépek. Ugyanakkor minden reciklált anyag, és könnyű – a csodálatos, kitapintható erezetű fáról például hamar kiderült, hogy csak matrica, a hasított bőr is valami újrahasznosított anyag – és így tovább. Viszonylag könnyű megtanulni a műszeregység használatát, szokás szerint több info váltogatható, ha a kormányon lévő gombokat nyomkodja az ember.

A menés viszonylag egyszerű, a startgomb megnyomása után 2-3 másodperc alatt felbootol a rendszer, és már lehet is menni, ha az egyfokozatú „váltót” D-be tesszük. Van "sport" mód is, amit még a német fejlesztő szerint sem így kellene hívni, bár vérmesebbé teszi a gázreakciót is, de a lényeg az, hogy intenzívebb lesz a motorfék, ahogy elvesszük a gázt, így szinte a fék nyomkodása nélkül lehet közlekedni. Az igazi az lenne, ha ez egy menüből, több fokozatban állítható lenne a motorfék, de a japánok nem szeretnek ilyen bonyolult dolgokat a júzerre bízni.

Azt el kell ismernem, hogy a Clarity tényleg a súlyát meghazudtoló módon mozog, a futómű ügyesen leplezi a kéttonnás tömeget, a fék normálisan fog, még ha a pedál visszajelzése nem is tűnik teljesen természetesnek. A sportos jelzőt nem használnám rá, de normálisan megy, nem billeg, mint egy hajó, de nem is ráz. Megdolgoztak érte, hátul jó sok lengőkar küzd meg a tömeggel. A hanghatás kicsit olyan zizegős, mint a troliké, intenzív menéskor mindehhez beszáll az áramló gázok surrogása.

Amikor a Clarity Fuel Cell megindul, hátul kialakul egy gőzpamacs, amiből vízcseppek is csapódnak a mögötte haladó kocsi szélvédőjére. Mivel ma még a hidrogénkutak nem öntötték el Európát, ahogy a hidrogénes autók sem, ez nem gond, de lehet, hogy majd egyszer még gond lesz a sok vízzel, amit kipufognak: egy kiló hidrogénből kilenc kiló (=liter) víz lesz. A Toyota Mirai egyébként más módszerrel dolgozik, egyliteres tartályba gyűjtögeti a vizet, amit néha kipössent maga alá.

A Honda nem árul zsákbamacskát, amikor a forgalmazásra terelődik a szó, sőt, magát az autót sem árulja. Bérelni lehet, már ha az ember amerikai vagy japán, Európába egyelőre maximum demózni hordják a Clarity Fuel Cellt, a hidrogénes közlekedés népszerűsítésére. Egy év alatt nagyjából ezer autót képesek gyártani, gyanítom, hogy mindegyik masszív veszteséggel járul hozzá a Honda éves mérlegéhez, az autó pontos árát nem is akarták megmondani, de annyit azért elárultak, hogy a Rolls-Royce-szint nagyjából reális. Csak az ember ugye Rollsot vehet, ilyet meg nem, és a Hondából kevesebb is készül.

A kívülálló számára az új fejlesztések leginkább a fingreszelés kategóriába esnek, egyszerűen azért, mert a mérnököknek már nem kell feltalálniuk a dolgokat, csupán fejleszteni. Ez a cellánál annyit jelent, hogy kisebb térfogatból nagyobb teljesítményt kell kicsiholni: a lemezek alakja, távolsága, a felületének a mérete, a hidrogén és az oxigén áramlásának az iránya – ilyesmikkel játszottak. A végeredmény nagyjából az, mint amit a Toyota a Mirai celláiból kihozott: egy kilóból nagyjából 3 kilowattnyi teljesítményt vettek ki.

Az viszont, hogy a már említett motor-cella-booster-gázrendszer egységet a kocsi orrába tudták telepíteni, komoly biztonsági kérdéseket is felvet. Szenzorok és szelepek hada dolgozik azon, hogy a rendszer sérülése esetén a hidrogént lezárja, a cellaköteget pedig átszellőztetik, ha baj van. A tartályokat masszív keretre építették rá, hogy ráfutásos balesetnél se sérüljenek, és a tesztek alapján biztonságos a rendszer. Ütközéskor a cellákban lévő lemezek elmozdulását speciális tartók akadályozzák meg, állítólag négyszer akkora lassulás viselnek el, mint a régi konstrukciójú cellákban. Maga a karosszéria 55 százaléka készült nagyszilárdságú acélokból, ami brutális arány – ez is jelzi, hogy a medve és a 700 baros nyomású hidrogén nem játék.

Ahogy ez a tüzelőanyagcella-kérdés sem. Ma úgy látják a mérnökök, hogy az akkus villanyautók lesznek a helyi-, a tüzelőanyagcellásak meg a távolsági autózás eszközei, aztán persze majd meglátjuk. Hogy mindez bekövetkezzen, tovább kell növelni a cellák literteljesítményét/energiasűrűségét, és bár most nem esett róla szó, a cellákban katalizátorként használt nemesfémek (platina, kobalt) mennyiségét meg drasztikusan csökkenteni, hogy olcsóbbak lehessenek.

Melyik fog győzni:

  • 439
    akku
  • 341
    szerintem X, lesz mindkettő
  • 145
    tüzelőanyag-cella

Ha véletlenül valaki nem értené, hogy az autós léptékkel nem épp gigászi méretű Honda miért bajlódik egymaga a tüzelőanyag-cellák fejlesztésével, arra a jelenlévő német mérnök adott választ: ha netán még sem ez lenne az autóknál a jövő útja, akkor sincs baj, mert ipari alkalmazásokhoz bármikor el tudják adni az egészet. A Clarity nevű autóból pedig nemcsak hidrogénes készül, hanem akkus villanyautó és tölthető hibrid is – ez utóbbiról most derült ki, hogy decembertől árulják, az USA piacán. 2025-re pedig Európában a Hondák kétharmadában lesz villanymotor (is) – vagyis ennyi minimum hibrid lesz. Ha fogadni kéne, hogy az akkus vagy a tüzelőanyagcellás autók fognak győzni a hosszú távú közlekedésben, kicsit bizonytalan lennék, mert a kúthálózat kiépítése és a hidrogéngyártás felfuttatás felfoghatatlan összegbe kerül, és ugyanúgy igaz rá az a szabály, ami a villanyautóra is: annyira tiszta, amennyire tisztán a hidrogént előállítják.