Foto: forbes.com
Hyundai raskeveokite katsetamine Šveitsis
Autotootja Hyundai Motor Corporation on deklareerinud, et soovib olla vesinikutehnoloogia kasutuselevõtmisel transpordis autotootjate seas esirinnas. Praeguste teadmiste ja transpordisektori energiavarustuse tehnoloogiate arengu taustal on saanud selgeks, et vesiniku kütuseelementide tehnoloogia kasutamine on hetkel ainsaks toimivaks alternatiiviks diislikütusega töötavate jõuallikatega veoautodele ja raskeveokitele.
Suurt võimsust tarbivate ja pikki distantse läbivate raskeveokite jõuallikaks ei sobi akumulaatorite energiat kasutavad elektrimootorid. Rasked, palju tonne kaaluvad akude plokid raskeveokitel vajavad sagedasi laadimisi ja pikka laadimisaega, mis saaksid olema tõsiseks takistuseks pingelises ajagraafikus toimuvatel kaubavedudel.
Hyundai Motor Corporation on arendanud kütuselelementidega jõuallikaid ja vesiniku abil töötavate veokite prototüüpe juba alates eelmise aastakümne lõpust. 2020. a. valmisid ettevõttel ja läksid tootmisse senistest kompaktsemad ja suurema võimsusega kütuselementidega jõuallikad, mida hakati kohe ka katsetama veokitel ja autobussidel. Aasta keskpaigas valmisid esimesed kümme jaotusveoautot, mille ekspluatatsioonis katsetamiseks valiti välja Šveits.
Hyundai valis vesinikuautode katsetamiseks Švetsi erinevatel kaalutlustel. Üheks põhjuseks oli asjaolu, et riik ei rakenda teekasutustasu emissioonivabadele veokitele, mistõttu võrdsustuvad diiselmootoriga ja vesinikuga liikuvate veokite läbisõidu kilomeetrihinnad. Teiseks põhjuseks tõik, et riigi elektrienergia bilansis on suur osa hüdroelektrijaamadel, mis toodavad „rohelist“ elektrienergiat. Selle abil tagatakse ühtlasi „rohelise“ vesiniku tootmine transpordisektori tarvis.
2019. a. moodustas Hyundai Motor Corporation ühisettevõtte Šveitsi firmaga H2 Energy, mis liisib vedajaile veokeid põhimõttel „maksa kasutamise eest“, ehk kasutaja ei pea tegema katseveokite kasutamiseks mingisuguseid investeeringuid. Ühisettevõte alustas eelmisel aasta septembris katsetusi kümne maailmas esimese vesiniku kütuselementidega töötava raskeveokiga. Aasta lõpuks oli neid riigi maanteedel liikumas juba ligi poolsada. 45 haagistega XCIENT jaotusveoautot läbivad kalendrikuus kokku rohkem kui 210 000 km eraldades vesinikutehnoloogia kõrvalproduktina ainult veeauru. Veokite kasutamisega hoitakse ära kuu jooksul 130 t süsihappegaasi lisandumine atmosfääri.
190kW võimsusega, kahe kütuseelementsüsteemiga veok suudab läbida ühe tankimisega 400 km. Veoki seitse suurt juhikabiini taga paiknevat ballooni mahutavad kokku 32 kg vesinikku. Vesinikuga tankimine võtab tavaliselt aega 8–20 min. Vesinikutanklate võrgustik riigi territooriumil on rajatud arvestusega, et kindlaksmääratud marsruutidel liikuvad jaotusautod jõuaksid alati enne paakide tühjenemist tanklani. Veokid on väikese müratasemega, autojuhtide sõnul juhi jaoks mugavad ja ekspluatatsioonis usaldusväärsed.
2025. aastaks plaanib Hyundai toota 1600 taolist, haagiseid vedada suutvat jaotusvedude veoautot. Katsetamisel on vedukautod, mis suudaksid läbida ühe vesinikutankimisega kuni 1000 km. Poolhaagiseid vedavate sadulautode tootmist plaanitakse alustada 2024.a.
Kütuseelementide süsteem
Kütuseelementide süsteem, ehk jõuallikas koosneb elektrienergiat tootvast kütuseelementide süsteemist (plokist), vesiniku ning hapniku etteandmise süsteemidest ning soojuse juhtimise süsteemist. Kütuseelement toodab elektrienergiat seni, kuni sellesse juhitakse vesinikku. Sel põhjusel sarnaneb see teatud määral sisepõlemismootoriga, mis töötab seni, kuni selle toitesüsteemi juhitakse mootorikütust. Kütuselementide plokis on keskmiselt 400 tihedalt kokku pakitud kütuselelementi. Element koosneb kahest bipolaarsest plaadist – anoodist, katoodist ja nende vahel paiknevast membraan-elektroodide komplektist ( membrane electrode assembly; MEA).
Kütuseelementide ressurss on kasvanud 30 000 km-ilt 2004. aastal 160 000 km-ni 2018. aastal ja kasv jätkub. Veokitel kasutatavate kütuseelementide ressurss on palju suurem, ulatudes juba praegu 500 000 läbitud kilomeetrini.
Hyundai kolmanda põlvkonna kütuseelementidega jõuallikaid hakatakse tootma kahes variandis – võimsustega 100 kW ja 200 kW. Kasutades veokil kaht 200 kW võimsusega kütuselementi, saadakse jõuallika summarseks võimsuseks 350 kW, mis on raskeveoki tarvis igati piisav.
Alates 2003 aastast on vähenenud kütuselementidega jõuallikate tootmise kulu 50 korda. Prognoositakse, et uue põlvkonna vesiniku ja hapnikuga töötavad jõuallikad muutuvad lähiaastatel nii tootmises kui ka ekspluatatsioonis konkurentsivõimeliseks tavapäraste sisepõlemismootoritega.
forbes.com materjalide põhjal
seilecs prof.meedia
