REKLAMA

Kategorie
Zaloguj się

Zarejestruj się

Proszę podać poprawny adres e-mail Hasło musi zawierać min. 3 znaki i max. 12 znaków
* - pole obowiązkowe
Przypomnij hasło
Witaj
Usuń konto
Aktualizacja danych
  Informacja
Twoje dane będą wykorzystywane do certyfikatów.

Jak działa samochód o napędzie wodorowym?

Subskrybuj nas na Youtube
Toyota Mirai 2016 auto na wodór
Toyota Mirai 2016 auto na wodór
Toyota

REKLAMA

REKLAMA

Napęd wodorowy to przyszłość samochodowej motoryzacji. Najpierw rozpropagowała go Honda w modelu FCX, a teraz do produkcji seryjnej trafiła Toyota Mirai także wyposażona w napęd wodorowy.

Zasada działania samochodu z napędem wodorowym

Pierwszy seryjny model na wodorowe ogniwa paliwowe – Toyota Mirai – jest już w sprzedaży, mimo to podstawowa wiedza na temat działania napędu wodorowego wciąż jeszcze nie jest rozpowszechniona. Dziś przybliżamy najważniejsze informacje na ten temat. A  już we wrześniu będzie można zobaczyć Mirai na własne oczy w wybranych salonach Toyoty w Niemczech, Wielkiej Brytanii i Danii.

REKLAMA

Gdyby zapytać inżynierów motoryzacyjnych, jaki rodzaj silnika będzie napędzał samochody przyszłości, wszyscy bez wahania odpowiedzą: elektryczny. W stosunku do silników spalinowych ma on mnóstwo zalet: bardzo duży moment obrotowy, możliwość pracy w niezwykle szerokim zakresie obrotów, prostota i trwałość wynikająca z minimalnej liczby części ruchomych, łatwość i precyzja sterowania parametrami, niewielkie wymiary i masa, wreszcie sprawność sięgająca 98% (dla typowych silników spalinowych to zaledwie ok. 33%).

Zobacz też: Czym różni się silnik benzynowy od wysokoprężnego?

Dlaczego więc samochody z napędem elektrycznym nie zdominowały jeszcze rynku, choć silniki elektryczne są powszechnie wykorzystywane we wszelkich dziedzinach techniki, od gospodarstwa domowego po kolej, metro i tramwaje? Problemem wciąż pozostaje zapewnienie autonomicznego źródła energii elektrycznej o pojemności umożliwiającej podróżowanie na większe odległości i szybkie doładowanie po jej wyczerpaniu. Mimo ogromnego postępu w technologii akumulatorów, są one wciąż spore i ciężkie, a choć można je doładowywać ze zwykłego gniazdka elektrycznego, odnowienie zapasu energii oznacza co najmniej kilkudziesięciominutową przerwę w podróży. I to tylko w przypadku, jeśli używamy do tego celu superładowarek, których nie da się podłączyć do zwykłego gniazdka i które powodują szybką degradację baterii. Przy zwykłej, ogólnodostępnej technologii ładowania zajmuje ono kilka godzin. O ile wygodniej podjechać na kilka minut na stację benzynową!

Prąd z wodoru

REKLAMA

Rozwiązaniem tego problemu może być zastosowanie ogniw paliwowych. Urządzenia te wytwarzają prąd elektryczny jako bezpośredni efekt reakcji paliwa z tlenem z powietrza, bez tłoków, cylindrów i innych ruchomych elementów. Najwydajniejszym paliwem dla ogniw paliwowych jest czysty wodór. Brzmi to kosmicznie – wodór, spalający się w silnikach rakietowych w temperaturze niemal 3000 stopni Celsjusza? Tak, ten sam wodór, tyle że w ogniwie paliwowym utlenianie zachodzi na zimno, dzięki obecności katalizatora. Nawiasem mówiąc, wodorowe ogniwa paliwowe opracowano właśnie z myślą o wytwarzaniu prądu w statkach kosmicznych.

Dalszy ciąg materiału pod wideo

Wydawać by się mogło, że tak wyrafinowane rozwiązanie długo jeszcze pozostanie domeną pojazdów studyjnych, które można podziwiać jedynie podczas wystaw motoryzacyjnych. Tymczasem na rynku jest już dostępny seryjny samochód osobowy, zasilany ogniwami paliwowymi – to Toyota Mirai.

Mirai znaczy "przyszłość"

REKLAMA

Seryjny model Mirai (po japońsku „przyszłość”) powstał jako rozwinięcie zaprezentowanego w 2013 roku koncepcyjnego pojazdu Toyota FCV (Fuel Cell Vehicle). Choć zewnętrznie jest do niego bardzo podobny, zawiera wiele udoskonaleń, które znacząco poprawiły jego osiągi. W konstrukcji zespołu napędowego wykorzystano też szereg produkowanych wielkoseryjnie elementów pochodzących z hybrydowego napędu Toyota Hybrid Synergy Drive (HSD), co z jednej strony wpływa korzystnie na niezawodność, a z drugiej pozwala znacząco obniżyć koszty dzięki ekonomii skali.

Mirai to czterodrzwiowy sedan o wielkości porównywalnej z Toyotą Camry. Napęd przenoszony na przednią oś zapewnia sprawdzony w jednostkach HSD silnik elektryczny o mocy 113 kW (154 KM), zapewniający moment obrotowy 335 N·m. Z jednostek HSD wzięto również sterujący silnikiem elektroniczny układ PCU (Power Control Unit). Przy niewielkim zapotrzebowaniu na moc prąd jest dostarczany z akumulatora niklowo-metalowo-wodorkowego o pojemności 1,6 kWh, który magazynuje też energię odzyskiwaną podczas hamowania rekuperacyjnego (silnik elektryczny pracuje wówczas jako generator). Przy większych prędkościach energię elektryczną wytwarza zestaw ogniw paliwowych.

Technologia Toyoty Mirai

Użyty w Mirai zestaw ogniw paliwowych z elektrolitem polimerowym to zupełnie nowa konstrukcja o mocy 114 kW (155 KM). Zastosowane w nim rozwiązania zasługują na osobny artykuł; o ich wartości niech świadczy fakt, że konstruktorom Toyoty udało się osiągnąć rekordową gęstość mocy wynoszącą 3,1 kW/dm³ – dwukrotnie większą, niż w studyjnym modelu FCHV-adv. Dla poprawy wydajności systemu, między zestawem ogniw paliwowych a sterownikiem mocy zainstalowano elektroniczny przekształtnik, którego zadaniem jest podwyższanie napięcia do 650 woltów. Jego użycie umożliwiło zmniejszenie liczby ogniw paliwowych i obniżenie masy całego systemu. W chwilach największego zapotrzebowania na moc, czyli podczas gwałtownego przyspieszania, ogniwa paliwowe wspomagane są przez akumulator.

Zestaw ogniw paliwowych waży jedynie 56 kg i ma objętość zaledwie 37 dm³, dzięki czemu udało się go umieścić pod podłogą pojazdu, tak by nie ograniczał przestrzeni użytkowej nadwozia. Pod podłogą umieszczono także dwa zbiorniki wodoru (przedni mieszczący 60 l i tylny o pojemności 62,4 l), które same w sobie są prawdziwym cudem techniki. Wykonane z wielowarstwowego kompozytu, wytrzymują ogromne ciśnienie 70 MPa, a przy tym są bardzo lekkie, zaś rekordowy współczynnik pojemności sprawia, że aż 5,7% masy pełnych zbiorników to wodorowe paliwo. Wewnętrzna nylonowa wyściółka zapewnia wymaganą szczelność, następna warstwa kompozytu o zbrojeniu z włókien węglowych daje wytrzymałość na ciśnienie, wreszcie zewnętrzna warstwa kompozytu o zbrojeniu z włókien szklanych gwarantuje odporność na uszkodzenia mechaniczne. Zastosowanie włókien szklanych pozwoliło ograniczyć zużycie bardzo drogich włókien węglowych i tym samym obniżyć cenę zbiorników przy zachowaniu wymaganych parametrów.

Zalety napędu wodorowego

Konsekwencją zastosowania wodorowego paliwa jest absolutna czystość gazów wydechowych – to po prostu para wodna; czyściej się już nie da. Wodór może być przy tym paliwem całkowicie odnawialnym – sceptycy powiedzą, że do jego uzyskania np. poprzez elektrolizę wody potrzebny jest prąd wytwarzany przez elektrownie, ale może on pochodzić z elektrowni wodnych, wiatrowych bądź słonecznych. Wodór można produkować także kilkoma innymi metodami, co rozwiązuje problem dywersyfikacji źródeł energii. Inne ekologiczne aspekty Mirai to mniejsze obciążenie środowiska przez czynności eksploatacyjne – nie trzeba zmieniać oleju silnikowego i pasków klinowych, hamowanie rekuperacyjne zmniejsza zużycie okładzin hamulcowych. Inną cenną zaletą jest doskonała cisza, jaką zapewnia napęd elektryczny i bezgłośna praca ogniw paliwowych.

Elektryczny napęd może rozpędzić Mirai do prędkości maksymalnej 178 km/h, a zawarty w zbiornikach wodór umożliwia przejechanie na jednym tankowaniu 480 km (przy tankowaniu na stacjach nowej generacji nawet 700 km). Uzupełnienie paliwa trwa jedynie trzy minuty – porównywalnie z tankowaniem na stacji benzynowej.

Toyotę Mirai można już kupić w Japonii, lada moment samochód trafi na rynek amerykański. Rozpoczęcie sprzedaży w Europie ma nastąpić we wrześniu, początkowo w Wielkiej Brytanii, Danii i Niemczech (przewidywana cena netto na rynku niemieckim to ok. 60 tys. euro), a później również w innych krajach, w miarę rozwoju infrastruktury tankowania wodoru.

Źródło: materiały prasowe

Toyota Mirai 2016 auto na wodór
Toyota
Toyota Mirai 2016 auto na wodór
Toyota
Toyota Mirai 2016 auto na wodór
Toyota
Zapisz się na newsletter
Wszystko, co ważne dla każdego kierowcy. Zmiany przepisów, mandaty, testy aut, moto porady i wiele innych. Bądź na czasie z tym, co dzieje się w świecie motoryzacji, zapisz się na nasz newsletter.
Zaznacz wymagane zgody
loading
Zapisując się na newsletter wyrażasz zgodę na otrzymywanie treści reklam również podmiotów trzecich
Administratorem danych osobowych jest INFOR PL S.A. Dane są przetwarzane w celu wysyłki newslettera. Po więcej informacji kliknij tutaj.
success

Potwierdź zapis

Sprawdź maila, żeby potwierdzić swój zapis na newsletter. Jeśli nie widzisz wiadomości, sprawdź folder SPAM w swojej skrzynce.

failure

Coś poszło nie tak

Źródło: INFOR

Oceń jakość naszego artykułu

Dziękujemy za Twoją ocenę!

Twoja opinia jest dla nas bardzo ważna

Powiedz nam, jak możemy poprawić artykuł.
Zaznacz określenie, które dotyczy przeczytanej treści:
Autopromocja

REKLAMA

QR Code

© Materiał chroniony prawem autorskim - wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu za zgodą wydawcy INFOR PL S.A.

REKLAMA

Moto
Zapisz się na newsletter
Zobacz przykładowy newsletter
Zapisz się
Wpisz poprawny e-mail
Szok: 85-latek wjechał do galerii handlowej. Czy seniorzy powinni mieć badania, by zachować prawo jazdy? Tak wyglądają przepisy 2025

Incydent w Gdyni, gdzie 25 czerwca 85-letni kierowca wjechał samochodem do wnętrza centrum handlowego Riviera przy ul. Kazimierza Górskiego, wywołał lawinę pytań o bezpieczeństwo na drogach i zdolność osób starszych do prowadzenia pojazdów. Zdarzenie to, choć na szczęście bez poważniejszych obrażeń, zakończyło się mandatem dla mężczyzny i wnioskiem policji o skierowanie go na badania zdrowotne. To nietypowe zdarzenie ponownie stawia kluczowe pytanie: czy badania lekarskie dla kierowców seniorów powinny być obowiązkowe? Czy seniorzy mogą prowadzić auto po 80-tce bez dodatkowych wymogów? Sprawdzamy, jak wyglądają przepisy dla kierowców seniorów 2025.

500 zł kary za przejazd autostradą. Ty też możesz dostać wezwanie

Choć system e-TOLL przeszedł już do historii, konsekwencje jego działania wciąż odczuwają tysiące kierowców. Od miesięcy z Izby Administracji Skarbowej w Łodzi wysyłane są pisma wzywające do zapłaty 500 zł kary za przejazd autostradą bez opłaty. Nie są to oszustwa, to realne działania urzędów skarbowych. Kogo dotyczą wezwania? Jak się odwołać? Sprawdź, zanim będzie za późno.

Wakacje 2025. Czerwiec i sierpień to najtragiczniejsze miesiące na drogach – sprawdź dlaczego

Latem rośnie liczba wypadków drogowych. Jazda na zderzaku, zajeżdżanie drogi i pośpiech to wciąż najczęstsze błędy kierowców. Kampania społeczna "Nie zderzakuj. Posłuchaj. Jedź bezpiecznie" przypomina, jak ich unikać i dlaczego warto jeździć z głową.

KGP: 121 594 interwencji, 527 wypadków drogowych, 28 ofiar śmiertelnych. [Podsumowanie tygodnia]

Komenda Główna Policji opublikowała najświeższe dane dotyczące interwencji policjantów za weekend. Poniżej znajduje się podsumowanie ostatniego tygodnia. Policjanci w ubiegłym tygodniu przeprowadzili 121 594 interwencji. Byli wzywani do 527 wypadków drogowych.

REKLAMA

Badanie techniczne pojazdu w 2025 roku – nowe kary, podwyżki i zmiany. Sprawdź, co się zmieni

Rząd szykuje rewolucję w badaniach technicznych pojazdów. Choć ceny formalnie się nie zmieniły, kierowcy muszą liczyć się z dodatkowymi kosztami: za spóźnienie zapłacisz nawet trzykrotność standardowej stawki, a diagnosta może elektronicznie zatrzymać Ci dowód rejestracyjny. Na horyzoncie natomiast pojawiają się wysokie podwyżki cen badań technicznych. Sprawdzamy, ile kosztuje przegląd techniczny w 2025 roku i jakie zmiany są planowane.

Auto dla seniora: hybryda czy benzyna? Sprawdź, jak zaoszczędzić nawet 35 tys. zł

Samochody hybrydowe reklamowane są jako oszczędne, ciche i przyjazne środowisku. Wydają się idealne dla kierowców 50+, którzy szukają wygodnego i ekonomicznego auta na co dzień. Ale uwaga: mimo niższej akcyzy i korzyści dla producentów, to klient – często senior – musi dopłacić nawet 10 tysięcy złotych. Sprawdzamy, na co zwrócić uwagę przed zakupem.

Uwaga! Zaoszczędź nawet 1000 zł na paliwie rocznie – wystarczy 1 klik w Google Maps

Czy wiesz, że możesz oszczędzać paliwo bez zmiany stylu jazdy, samochodu ani stacji benzynowej? Wystarczy jedno kliknięcie w aplikacji Google Maps. Tryb oszczędzania paliwa, czyli tzw. eco routing, to niedoceniana funkcja, która w Polsce działa już od dłuższego czasu. Dzięki niej możesz zmniejszyć zużycie paliwa nawet o 7%, co w praktyce oznacza nawet 1000 zł rocznie mniej za tankowanie.

Gigantyczne kary dla firm przewozowych podczas kontroli granicznych. Jak ich uniknąć

Kontrole na granicach mają Niemcy, Włochy, Austria, Holandia czy Szwecja. Państwa te przywróciły je głównie z obawy przed nielegalną imigracją. Co sprawdza się na granicach? Co trzeba wiedzieć, aby nie narazić się na gigantyczne kary? Najbardziej zagrożeni są przewoźnicy.

REKLAMA

Drogie OC? Będzie jeszcze drożej. Nawet 1000 zł za polisę

Składki OC w 2025 roku nadal rosną, a to dopiero początek. Wzrost kosztów napraw, inflacja oraz większa liczba szkód sprawiają, że kierowcy muszą liczyć się z kolejnymi podwyżkami. Sprawdź, kto zapłaci najwięcej i jak ograniczyć koszt obowiązkowego ubezpieczenia.

Bat na pijanych kierowców! 2500 zł mandatu i przepadek auta za jazdę po alkoholu

Chociaż nowe przepisy działają od marca 2024 roku, nadal wielu kierowców ryzykuje jazdę pod wpływem alkoholu. To poważny błąd – w 2025 roku sądy nie mają litości. Wystarczy 1,5 promila, by stracić samochód albo zapłacić jego równowartość. Dowiedz się, co grozi za jazdę po alkoholu w 2025 roku, w tym mandat w wysokości co najmniej 2500 zł i wieloletni zakaz prowadzenia pojazdów. Sprawdź, jak nowe przepisy uderzają w nietrzeźwych kierowców.

REKLAMA