A klímacélok teljesítése és a növekvő társadalmi környezettudatosság miatt egyre nagyobb az érdeklődés a kevésbé környezetterhelő megoldások iránt, már a légiközlekedésben is. Éppen ezért alakított át a Bosch Aviation Technology egy hagyományos repülőgépmotort hidrogénüzeművé. Az alapegység, az osztrák BRP-Rotax által készített négyhengeres Rotax 916 belsőégésű motor volt.

A projekt tervezői ahelyett, hogy egy teljesen új motort fejlesztettek volna, egy már bevált motorkonstrukció módosítása mellett döntöttek, mivel az időben és költségben is hatékonyabb megoldás. Ráadásul újabb engedélyeket sem kellett hozzá beszerezni. Ezen előnyök miatt nagy reményei vannak a projektgazdáknak és sok megrendelőt várnak ennek az úttörő megközelítésnek kapcsán a jövőben.

Négy hónap alatt lett működőképes

A Bosch szakértői mintegy négy hónap alatt sikeresen elvégezték a hidrogénüzemhez szükséges módosításokat az 1,4 literes turbófeltöltős motoron. Jelentősen optimalizálni tudták az erőforrás teljesítményét, ráadásul a rendszer minden alkatrésze a Bosch sorozatgyártású alkatrészein alapul.

A motor a projekt jelenlegi fázisában már 115 kilowatt maximális teljesítményt képes leadni, és így már csak mintegy két százalékkal marad el az eredeti benzinmotor teljesítményétől. A várakozások szerint a további fejlesztések során a hatékonyság még tovább növelhető.

Autóversenyeken is otthon vannak

A légi közlekedés mellett például a motorsportban is jelentős fejlesztéseket végzett a vállalt a hidrogénmeghajtás terén. A Bosch Motorsport az ACO-val (Automobile Club de l’Ouest) közösen indította el a MissionH24 projektet még 2018-ban. Azóta számos sikert értekk el a hidrogénhajtás hatékonnyá tétele érdekében a hosszútávú versenyzésben.

Az együttműködés keretében a Bosch Motorsport a folyékony hidrogéntároló vezérlőegységet (L-HSCU) fejleszti. Ezt az egységet kifejezetten a versenyautókban lévő hidrogén folyékony tárolására tervezték, és döntő szerepet játszik abban, hogy a motorsportban hatékonyan lehessen használni a hidrogéntechnológiát. Az L-HSCU ugyanis valós időben kezeli a folyékony hidrogéntárolót az optimális működési feltételek biztosítása érdekében.

Figyeli és vezérli az összes érzékelőt és működtető komponenst, amelyek folyamatosan adatokat szolgáltatnak a tárolórendszer állapotáról. A vezérlőegység kommunikál a fedélzeti és a töltőállomás rendszerével is, biztosítva a hatékony és biztonságos tankolási folyamatot. Ez kulcsfontosságú a versenyüzemben. Az L-HSCU a legmagasabb szintű biztonságot nyújtja a motorsport-környezetben és persze megfelel az FIA-előírásoknak.

A versenyek során szerzett tapasztalatok nagyban segítik a hidrogéntárolási technológia fejlődését, így azok a közúti közlekedésben is jól hasznosíthatóak lesznek.

Nem csak vezérlőegységet fejlesztenek

A MissionH24 számára a Bosch Motorsport további alkatrészeket is szállít majd, a különböző kategóriákban szerzett széleskörű tapasztalatainak köszönhetően. Ilyen például a PowerBox PBX 190, ami egy programozható, intelligens vezérlő- és elosztóegység a fedélzeti elektromos hálózathoz. Ez leegyszerűsíti és optimalizálja a versenyautó elektronikus felépítését, de említhető a CAS-M light ütközéselkerülő rendszer is. Ez egy radaralapú technológia, ami növeli a pályabiztonságot. Teszi mindezt úgy, hogy figyelmezteti a vezetőt a közvetlen környezetében lévő járművekre, az időjárási körülményektől függetlenül kiegyensúlyozott teljesítményt nyújtva.

Ezek mellett említhető az újonnan kifejlesztett ablaktörlőmotor is. A WDD2-EU közvetlen forgómozgásnak köszönhetően lehetővé teszi a sebesség és az ablaktörlési szögek programozását.

A cég fejlesztései közé tartoznak még azok az érzékelők, amelyeket teljesítményük és megbízhatóságuk miatt kifejezetten versenyalkalmazásokhoz terveztek. Ezek a jármű több pontján képesek mérni például a gázpedál helyzetét, a jármű dinamikáját, a fékerőt, az egyes kerekek sebességét, a kormányszöget, a hőmérsékletet és a nyomást. Így szolgáltatnak információkat a H24EVO teljesítményének optimalizálásához.

Hidrogénelőállítás, egyszerűen

A Bosch hidrogén felhasználás fejlesztésével kapcsolatos elkötelezettségét jelzi, hogy a Hannover Messe kiállításon két Hybrion PEM (protoncserélő membrán) elektrolízisköteget mutatott be. Az ilyen kötegek (stack) alkotják az elektrolízis rendszerek szívét.

Szerepe azért fontos, mert a Bosch az üzemanyagcella-technológiával kapcsolatos szakértelmét a hidrogén előállítására is fel szeretné használni. A tervek szerint 2025-ben több európai projektben dolgozik majd különböző partnerekkel. A Bosch már év elején, a hivatalos értékesítés kezdete előtt is mintegy 100 megawattnyi megrendelést kapott. A Neuman & Esser például 16 Bosch Hybrion köteget integrál majd egy 20 megawatt kapacitású elektrolízis berendezésbe.

Precíziós gyártási folyamat garantálja a kötegek minőségét

A cég több energetikai vállalattal is együttműködik például: AKA Energy Systems, Andritz, Pietro Fiorentini, Hyter, H2B2, iGas, IMI, Nikkiso.

Técnicas ReunidasA Hybrion-kötegeket kezdetben a Bosch németországi telephelyén (Bamberg) gyártják. Minden egyes egységben több mint száz elektrolíziscellát helyeznek el rétegesen. Ehhez a Bosch egy speciális szorítószerszámot fejlesztett ki, amely jelentősen leegyszerűsíti és felgyorsítja a gyártási folyamatot. Minden egyes halmaz óránként akár 23 kilogramm hidrogént képes előállítani. Ez elegendő ahhoz, hogy egy 40 tonnás, üzemanyagcellás teherautó körülbelül 250-300 kilométert tudjon megtenni.

Így készül a hidrogén

Az egyes elektrolíziscellákban egy speciális polimerből készült protoncserélő membrán választja el egymástól az anódot és a katódot. A hidrogén előállításához először a PEM-elektrolízis anód oldalára ultratiszta vizet vezetnek be. A két elektródon fellépő elektromos feszültség hatására az anódon lévő víz oxigén, valamint szabad elektronok és protonok képződésével reagál. A protonok áthaladnak a membránon, és az elektronokkal egyesülve hidrogéngázt képeznek a katódon.

A Bosch Hybrion PEM-elektrolízis kötegei alkalmasak hidrogén előállítására moduláris üzemekben egy megawattos teljesítménytől kezdődően, de nagy ipari, gigawattos létesítményekben is.

A hidrogéntöltőállomások is egyre jobban hasonlítanak a hagyományos kútoszlopokra

Mivel a hidrogén előállításához ultratiszta víz is szükséges, ezért a Bosch Manufacturing Solutions olyan vízkezelő rendszereket kínál, amelyekkel előállítható az elektrolízishez szükséges víz. Ezek a rendszerek termikus és elektrokémiai folyamatokat alkalmaznak a szennyeződések, például sók vagy fémek eltávolításához.

A Bosch Rexroth a területen piacvezető FirstElement Fuel céggel közösen fontos újítást vezetett be a tankolási infrastruktúra területén. A CryoPump-állomások akár 70 százalékkal csökkentik az üzemeltetési költségeket, így azok működése gazdaságos szintre csökken, miközben a nehéz kategóriába sorolt teherautók tankolási ideje körülbelül tíz percre rövidül.

Forrás: boschblog.hu

További autós tartalmakért kövess minket Facebookon is!