Mi okozza a bizonytalanságot?

Szinte minden!

Az energia, a levegőszennyezés, az alapanyagok rendelkezésre állása, a hulladékprobléma, a közúti közlekedés ésszerű, gazdaságos fenntarthatósága, mai korlátainak kijjebb tolása, kiemelten a biztonsága.

A dologban az az érdekes, hogy tulajdonképpen majdnem mindenre van a szakembereknek elméletben vagy kísérleti szinten megoldásuk.

Ha van egyáltalán „csodavárás”, az talán csak az elektromos energiatárolás lényeges növelésében van. Adott térfogatban (amit egy személyautóba ki lehet erre a célra alakítani), a mainak legalább a duplája, de inkább a háromszorosa, hogy az energiatároló térfogata és a tömege is csökkenthető legyen. Nagy erővel és nagy anyagi ráfordítással folyik a kutatás. De még így is utcahosszal vezet a benzin és a gázolaj, nem szólva annak könnyű tankolásáról, bejáratott előállítási és logisztikai rendszeréről. A világot valami másra átállítani, semmiképpen sem egyszerű dolog: nagyon nagy költséggel jár és nagyon hosszú időt vesz igénybe. Nem néhány évtizedet, hanem minimum fél évszázadot. Nem is varázspálca ütésre valósulhat meg az átállás, hanem – világméretben – lassan, nagyon lassan. És ehhez még kellene tudni, hogy merre is megyünk! De a jövőkép többféle és nem is tiszta.

Jelen elmélkedésünknek az autobild.de ez év január 30-án megjelent glosszája adja az indítékát. A lap újságírója, Frank Rosin, négy meghatározó személyt faggatott a technika jövőjéről. Fritz Indra professzort, Hans-Jakob Neussert, a VW márkafejlesztési igazgatóját, Carlos Ghosnt, a Renault-Nissan karizmatikus vezetőjét és Katsuhiko Hirose urat, a Toyota Prius egyik atyját és a mai tüzelőanyagcellás autó fejlesztésének vezetőjét. Mikor a négy nevet elolvastam, szinte már lehetett tudni, ki mire voksol: irány a négy égtáj…

Induljunk el mi is a magunk útján!

Még 300 évig élnek a benzinesek és dízelek?

Vannak, aki szerint a villamos hajtás –mert ez az egyetlen igazi alternatívája a belső égésű motoros hajtásnak – ha nem is zsákutca, de egyelőre, reálisan nem felváltó alternatíva. Ha mégis elfogadjuk, hogy az, akkor tegyük ezt legalább egy, két száz évre még előre.

Sokan vannak ezen a nézeten. Kőolaj még bőven van, ha a kitermelés költségei nőnek is, ez még bekalkulálható. Földgázvagyont a Föld óriási készletekben rejt. Lehet a belső égésű motor gázüzemű: ez technikailag tökélyre fejlesztett, környezetszennyezése a benzinnél/gázolajnál kisebb. Logisztikája, tankolása körülményesebb, az autóban a tartályok viszonylag nagy helyet foglalnak el, de ezekkel a nehézségekkel együtt lehet élni. És lehet a földgázból folyékony motorhajtóanyagot készíteni! Lásd a Shell GTL technológiáját. Folyékony szénhidrogén tüzelőanyagot alternatív forrásból is nyerhetünk: biohulladékból, H₂ és CO₂ gázokból. Erről már többször is írtunk itt az autószektor blogjában és részletezve az Autótechnika folyóiratban.

Fritz Indra professzor – idézzük Őt – napjaink egyik motoros pápája, szerinte még sokáig a belső égésű motor lesz a meghatározó erőforrás. 2025-ben az alternatívok részaránya talán eléri az 1%-ot. A benzineseknek és dízeleknek még 300 évet ad…

A motorok hatásfoknövelésének még ma is vannak tartalékai. Nem csak a motorban, hanem annak perifériáin is vannak tartalékaink, például a forró kipufogógázból energia nyerhető ki. Mindezzel a CO2 kibocsátás jelentősen mérsékelhető.

A belsőégésű motor okozta légszennyezés ma már (ha karbantartott a gépjármű!) minimálisra csökkentett, szinte elértük az „üde erdei levegő” minőséget. És ami nagyon fontos: az elektromos hajtású autókat az energia-ellátás teljes láncában kell értékelnünk. Ez ma még összhatásfokában messze elmarad (pilotprojektektől eltekintve) egy mai korszerű belső égésű motorral hajtott autótól. Magam is hiszem, hogy még dédunokáink autóinak többségét belső égésű motor, vagy az is fogja hajtani. Még igen gyorsan változó világunkban is hatalmas a technológiai váltás tehetetlensége. Óriási iparágak szolgálják ki az autóipart, melyeket nem lehet rajtaütés szerűen átállítani. Nem szólva arról, hogy a beruházásoknak le kell íródniuk, jelentős hasznot kell hozniuk, ezek is évtizedekbe kerülnek.

Az energia és erőforrásokat kombinálni kell!

Számos fejlesztési „trendcsináló” halad az elektromos hajtás felé, de jól látja annak mai korlátait. Az autóhasználati szokásokat is figyelembe véve a hibridizálás a reális alternatíva. Rövidtávra, kb. 50 km-re, ha lehet, a tisztán a villanyhajtás, hosszabb távra és az elérés-biztonságot is növelendő, a belső égésű motoros hajtás. Lényeges az otthoni, munkahelyi konnektoros töltés, tehát a plug-in-hibrid. A ma autósa napi autóhasználatának 80%-ban kevesebb, mint 50 km-t tesz meg. A hibridautó, ne tagadjuk, nem egyszerű technika. Sok elemében ma még hi-tech. Kell egy drága akkumulátor! (Recycling hulladékkezelés, újrahasznosítás!) Nehezebb is az autó (ezért többet fogyaszt). Hibaforrása halmozott, javítása sem biztos, hogy „két fillér”.

Az öregebb autó értékállósága? Vannak itt még nyitott – majd a jövő megmondja a választ – kérdések. Azt azonban meg kell mondani, hogy például a Priusok jól állják az időt.

Az, hogy a reklámokban szereplő hibridautó fogyasztás pl. 1,5 liter benzin/100 km, ne tévesszen meg senkit. Ott van a villanyoldal fogyasztása. Ugye emlékeznek a fentebb írtakra: a villanyáram előállítása nem biztos, hogy mind energetikailag, mind környezetvédelmileg ideális, lehet, hogy jelentős széndioxid terhelésű és hatásfoka sem a legjobb.

Csak a villany!

Carlos Ghosn úr a tisztán villanyautó pártján áll. a Renault-Nissan tett is ezért, sikerei vitathatatlanok. Ghosn felsorol mindent, ami a dolgok pozitív oldalán áll: kényelmes, tiszta, gazdaságos, jók a dinamikai menettulajdonságai. Az akkuk ára rohamosan csökken. A 2010-es 1000 €/kWh értékről idén 175-re várható és beáll a következő években egy 150 €/kWh értékre – olvasható a RWTH Aachen tanulmányában. Azt mondjuk: a csak elektromos hajtásnak (BV), a mai akkumulátorokkal van helye a nap alatt. A használati feladat adja meg a helyét. Ha az áram „zöld” áram, szinte minden rendben van. Csak az autó ára, ahhoz képest, amit nyújtani tud, csak azt tudnánk feledni…

Talán a Nissan Leaf EV utóda 2017-től

Villany másképpen

Áram előállítás a fedélzeten tiszta forrásból. Ez a tüzelőcellás (FC vagy TC rövidítésű) technika. Erről olvasóink rovatunkban is sok mindent megtudhattak, az Autótechnikában pedig alaposan „kiveséztük” a témát. Ghosn úr ellene van! A VW csapat látja benne a (távoli) jövőt, míg a Toyota mérnöke, Katsuhiko Hirose meglehetősen optimista. Az FC is természetesen villanyautó. Eredendő energiahordozója a kifogyhatatlan hidrogén, melynek e technikai folyamatban sincs környezetszennyező hatása. Fedélzeti tárolása nagynyomáson, gázhalmazállapotba történik, tankolása nem okoz problémát, időtartama 3-5 perc. Ára a hidrogén előállításán és a logisztikai, infrastruktúrális költségeken múlik, távlatban igen kedvező lehet. Ha távlati jövőről beszélünk, a „zöld áram” mellett csak ez jöhet szóba. Az FC technikát még „igazítják” (értsd, ma már jól működik, de van még mit fejleszteni, hogy gazdaságosan lehessen nagy sorozatban gyártani).

A cellaszkeptikusok nem is a technika bonyolultságát kritizálják, hanem a hidrogén ellátó hálózatot. Ennek nehézségét vitatni nem lehet, épülnek a hálózatok, hosszú távon valósul meg, de megvalósul.

Az autófejlesztés természetesen – mint a problémaköröket felsoroltuk – messze nem csak a hajtásban merül ki. Erről folytatjuk átgondolásunkat!

Dr. Nagyszokolyai Iván

az Autótechnika főszerkesztője

(Részletesen az Autótechnikában! Legyen Ön is az Autótechnika előfizetője ebben az évben is! További információ http://autotechnika.hu )