A mezőgazdasági erőgépek káros emissziójának csökkentésére számos megoldás került kidolgozásra. Az utóbbi időben mind több információ jelent meg, amelyek a hidrogénhajtású motorok kifejlesztését célzó megoldásról tájékoztatnak. A következőkben ezekről adunk egy rövid körképet.
New Holland „Dual Fuel” hibrid hajtástechnológiájú traktor
A fenntarthatóságra és a CO2-kibocsátás csökkentésére való törekvés vezette a Jos Scholman holland vállalkozót és a New Holland céget, amikor tavaly év végén bemutatta hidrogénhajtású traktorát.
Mint köztudott a New Holland 2006-ban kezdett foglalkozni a hidrogénhajtás kifejlesztésén, de a Methane Power technológia megjelenésével a programot felfüggesztették. A 2006-os New Holland projekt traktora tiszta hidrogénnel működött, amelyet a traktor elektrolízissel állított elő.
A tavaly bemutatott „Dual Fuel” hibrid hajtástechnológiájú traktor viszont holland fejlesztés, amelyet Scholman a Blue Fuel Solution együttműködésével végzett, és amelynél egy szabványos New Holland T5.140 AutoCommand traktornál hidrogént adtak a dízelmotorhoz kiegészítő energiahordozóként.
A vezetőfülke tetején egy speciális szerkezet helyezkedik el, amelyben öt acéltartály található. A tartályok 350 bar nyomás alatt, összesen 470 kg hidrogéngázt tartalmaznak, ami 11,5 kg hidrogénnek felel meg (a hidrogéngáz azonnal szétoszlik a levegőben, ha szivárog, nem szennyezi a talajt vagy a felszíni vizeket). A tartályok által tárolt hidrogén – az ismertető szerint – nyolcórás üzemeltetésre elegendő. Működés közben a hidrogén a beszívott levegővel együtt a megfelelő arányban kerül a motorba A helyes arány a hőmérséklet, a terhelés és a sebesség függvényében automatikusan kerül meghatározásra. Ha a traktor nagyobb terhelést kap, a hidrogén aránya csökken a dízelhez képest. A vezetőfülkében a különböző hajtóanyagkészlet külön mérőn jelenik meg. Amikor a hidrogéntartály üres, a traktor tiszta dízelüzemanyaggal folytatja a munkát. A hibrid technológia eredményeként a dízelmotorokhoz képest átlagosan 40-45%-kal kevesebb CO2-kibocsátás keletkezik.
Jos Scholman a hidrogént napelemekből nyert villamos energiából állítja elő és a tárolásra hidrogéntöltő állomást épít Nieuwegeinben. A Jos Scholman szolgáltató társaság 40 éve működik Hollandiában, és 200 állandó alkalmazottat foglalkoztat. A projektek kidolgozása és végrehajtása során saját szakértelmét, valamint a szükséges erőforrásokat és anyagokat használja fel.
A hidrogénhajtás a fosszilis tüzelőanyagokkal összevetve azonban még nem versenyképes. Egyelőre háromszor drágább, de ez gyorsan változhat a kereslet-kínálat függvényében. Egyes szakértők szerint a hidrogénhajtásnak ígéretesebb jövője van, mint az elektromos meghajtású járműveknek, különösen a nehezebb motorok, például traktorok és teherautók területén.
A Cummins hidrogénhajtású motort tesztel
A Cummins hidrogénhajtású motorokkal kezdett vizsgálatokat, mivel azok zéró emissziója megoldást jelenthet a jövő energiatakarékos és környezetkímélő energiaforrásának megalkotásához.
A sikeres tesztelést követően a társaság további vizsgálatokat tervez közúti és terepi alkalmazásban, annak érdekében, hogy a kereskedelmi járművek dekarbonizációs törekvéseit felgyorsítsa.
Srikanth Padmanabhan elnök (Cummins Motorüzletág) szerint a cég nagy reményekkel tekint a hidrogénhajtású motoroktól várható emisszió csökkentési lehetőségekre. Az összes új platformot a legújabb technológiákkal látják el, annak érdekében, hogy növekedjen a teljesítmény sűrűség, a termikus hatékonyság, csökkenjen a súrlódás, függetlenül attól, hogy dízel-, földgáz- vagy hidrogén-hajtóanyagot használnak. Hatékony technológiai előrehaladást értek el és optimisták azok piaci bevezetését illetően.
Jonathon White elnökhelyettes (Cummins Motorüzletág) szerint a hidrogénmotor-program bővíti a cég technológiai lehetőségeit a fenntartható szállítási szektor létrehozásában, kiegészítve a jelenlegi hidrogén-hajtóanyagcellás, akkumulátoros és földgáz-hajtásláncokat.
A hidrogénmotorok “zöld” hidrogén-hajtóanyagot használnak, amelyet a Cummins elektrolízissel állít elő, és amely közel zéró CO2– és NOx-kibocsátást eredményez. A megújuló hidrogén gyártási projekt lehetőséget biztosít a hidrogénhajtású flották globális elterjedésére, akár hajtóanyagcellában akár motorokban használják.
A Cummins számos technológiába (hidrogénmotor, hajtóanyagcella, elektrolízis, tárolótartály) invesztál, amely a hidrogén alapú szállítás megvalósítását segíti.
A hidrogén nagy energiasűrűségének köszönhetően a fedélzeti tárolás könnyen megvalósítható anélkül, hogy kedvezőtlenül befolyásolná a jármű terhelhetőségét, vagy működési lehetőségeit. A hidrogén tárolási specialista NPROXX céggel létrehozott Cummins vegyes vállalat képes a járművön integrálni a hajtóanyagcellát, illetve hidrogénmotort a nagynyomású gáztartállyal és vezetékkel. A Cummins cég egyedülálló képességekkel rendelkezik a hidrogén-előállítás, -tárolás és -motorhajtás területén.
Deutz hidrogénmotor
A Deutz bemutatta a TCG 7.8 H2 hidrogénmotorját, amely az első lépés a karbon semleges hajtás megvalósítása felé.
Az új motor a cég tájékoztatása szerint kielégíti az EU zéró CO2 emissziós követelményeit és kiegészíti a Deutz alacsony és zéró emissziós hajtási rendszer portfólióját.
Dr. Frank Hiller (Deutz CEO) szerint a Deutz úttörő szerepet játszik a nem közúti járművek karbon semleges rendszerének alkalmazásában. A meglévő tiszta és nagy hatékonyságú motorok gyártása után felkészültek a hidrogénmotor piacra bocsátására. Ez mérföldkőnek számít a párizsi klímacélok teljesítésének területén.
A hidrogénhajtású motor fékpadi vizsgálatai befejeződtek és a tervek szerin 2024-ben megkezdik a sorozatgyártását.
Dr. Markus Müller (Deutz technológiai vezető) szerint a hathengeres TCG 7.8 H2 motor meglévő gyártmány alapján készült. A 200 kW teljesítményű motor karbon semleges és csendes üzemű. Elvileg az új motor az összes meglévő Deutz gyártmányhoz alkalmazható, de a jelenlegi infrastruktúrára tekintettel először stabil eszközökhöz, generátorokhoz és vasúti szállításhoz tervezik használatát.
A hidrogénmotor mintaprojektje egy vidéki áramfejlesztő telepen valósul meg és széles körű bemutatását 2022 elejére tervezik.
A JCB bemutatta hidrogénhajtású motor technológiáját
A JCB bemutatta a CO2 mentes motorját, amely segítheti az angol kormány zéró emissziós céljainak a jelenlegi megoldásoknál gyorsabb megvalósítását. Lord Anthony Bamford (JCB elnök) szerint a CO2 mentes motorral olcsóbban és gyorsabban lehet teljesíteni az emissziós követelményeket.
Az új motor – amely a négyhengeres JCB Dieselmax 448 alapjain készült, de komoly módosításokkal – nemcsak szén-dioxid mentes, hanem egyéb jelentős előnyökkel rendelkezik az igen drága akkumulátoros vagy hidrogén-hajtóanyagcellás megoldásokhoz képest.
A cég szerint a hidrogénmotor elsősorban nem közúti használatra alkalmas, de az exkavátorral (amely sokkal jobban terheli a motort, mint a személykocsik vagy teherautók) végzett kezdeti kísérletek alapján úgy ítélik meg, hogy a technológiát sikeresen lehet majd használni egyéb járműveknél is.
Tekintettel a hagyományos motorokkal kapcsolatos problémákra Lord Anthony Bamford tavaly júliusban úgy döntött, hogy létrehoznak egy hidrogénmotor kutatási teamet a Derbyshire-i R&D központban. A fejlesztés célja a zéró karbon emisszió, amelyet azonban nem csak akkumulátorral vagy hajtóanyagcellával lehet megvalósítani.
A cég fejlesztői úgy gondolják, hogy a közelmúltban bemutatott akkumulátoros kotrógépük és a 20 tonnás hidrogéncellás prototípus exkavátor kellőképpen felhívta a figyelmet az új törekvésekre. Tim Burnhope, a JCB innovációs vezetője szerint a hidrogénmotor nagy előnye, hogy gyorsan és elfogadható költséggel megkezdődhet a gyártása, miközben a meglévő belső égésű motor know-how és infrastruktúra is megmarad. A JCB prototípus motor teljesen új működési rendszerrel (csökkentett kompresszió, új hengerek, nagynyomású common-rail befecskendezés) rendelkezik, de jól illeszkedik a meglévő gépek üzemelési és vezetési tulajdonságaihoz. A kísérleti hidrogénmotor kevesebb NOx-kibocsátással dolgozik, mint a legújabb utókezelési rendszerű dízelmotorok, az emisszió mértéke olyan alacsony, hogy szinte nem is mérhető. Az új motor egyetlen megfigyelhető kipufogási jelensége az indításkori gőzpamacs.
A JCB a hidrogénmotor-fejlesztés területén további elgondolásokkal rendelkezik, de most figyelmét a gyártásra összpontosítja. Tim Burnhope szerint a legfontosabb, hogy kiforrott technológia és gyártási kapacitás megvalósításával, az emberek figyelmét a hagyományos motoroktól a zéró CO2-kibocsátású motorok felé terelje. Tegye ezt olyan gyorsan, amilyen gyorsan csak lehet, mert a klímaváltozás miatt a gyorsaság a legfontosabb.
Forrás:
https://www.aggbusiness.com/ab7/news/first-deutz-hydrogen-engine-ready-market;
