<\/p>\n

\nOtwory wentylacyjne w Equinox firmy Chevy wyposa\u017conym w ogniwo paliwowe wodoru s\u0142u\u017c\u0105 do ch\u0142odzenia (u do\u0142u z lewej i z prawej) i zast\u0119puj\u0105 \u015bwiat\u0142a przeciwmgielne w Equinox produkowanym przez GM.<\/em><\/p>\n

\nNa pocz\u0105tku maja sp\u0119dzi\u0142em s\u0142oneczny ranek na przedmie\u015bciach Nowego Jorku, prowadz\u0105c pojazd wyposa\u017cony w ogniwo paliwowe (Fuel Cell Vehicle – FCV) czwartej generacji firmy General Motors. Przy rosn\u0105cych cenach benzyny i zwi\u0119kszaj\u0105cym si\u0119 nagromadzeniu gaz\u00f3w cieplarnianych wprowadzenie cho\u0107by eksperymentalnych pojazd\u00f3w FCV nie mog\u0142oby odby\u0107 si\u0119 w bardziej dogodnej chwili. Jak dot\u0105d, przedstawionych zosta\u0142o ok. 45 modeli, wszystkie z nich eksperymentalne.<\/p>\n

\nWybra\u0142em si\u0119 do Centrum Szkoleniowego GM w Ardsley, NY, mieszcz\u0105cego si\u0119 nieco na p\u00f3\u0142noc od New York City. Samoch\u00f3d, o kt\u00f3rym m\u00f3wimy, to SUV Equinox firmy Chevrolet z 2008 r. wyposa\u017cony w ogniwo paliwowe 400, kt\u00f3re zapewnia 93 kW mocy, zasilaj\u0105ce tr\u00f3jfazowy nap\u0119dowy silnik elektryczny o mocy 123 KM. Ze zbiornikiem pe\u0142nym wodoru ? tak naprawd\u0119 Equinox posiada trzy zbiorniki ? ten pojazd FCV posiada okre\u015blony zasi\u0119g, wynosz\u0105cy ponad 250 km, a czasem osi\u0105ga nawet 320 km. By\u0142em bardzo podekscytowany, \u017ce mog\u0119 prowadzi\u0107 samoch\u00f3d przysz\u0142o\u015bci, kt\u00f3ry zapowiada uwolnienie nas od baron\u00f3w ropy i kt\u00f3ry nie wytwarza CO2 ani NOx. Zanim og\u0142osimy uniezale\u017cnienie si\u0119 od ropy, potrafi\u0119 jednak realistycznie spojrze\u0107 na podstawowe i powi\u0105zane ze sob\u0105 problemy techniczne i ekonomiczne, jakie pozostaj\u0105 nierozwi\u0105zane.<\/p>\n

\nGM jest na dobrej drodze do opracowania pojazd\u00f3w wodorowych. Firma ta zbudowa\u0142a samoch\u00f3d 100 FCV Equinox we wsp\u00f3lnej z Suzuki fabryce w Ingersoll, Ontario, jako cz\u0119\u015b\u0107 operacji Operation Driveway, kt\u00f3ra ma na celu umo\u017cliwienie konsumentom, osobom znanym i mediom dost\u0119pu do pojazd\u00f3w FCV. Po\u0142owa samochod\u00f3w znajduje si\u0119 w obszarze Los Angeles, a pozosta\u0142a cz\u0119\u015b\u0107 zosta\u0142a rozdzielona pomi\u0119dzy Ardsley i Washington. Pojazdy FCV firmy GM, kt\u00f3re powsta\u0142y przed modelem Equinox wyposa\u017conym w ogniwo paliwowe, to EVI, FCV Zafira firmy Opel i Sequel firmy Chevy.<\/p>\n

\nEquinoxa wyposa\u017conego w ogniwo paliwowe prowadzi\u0142o si\u0119 doskonale i z przyjemno\u015bci\u0105 przyjrza\u0142em mu si\u0119 z bliska. Wiele lat temu by\u0142em w\u0142a\u015bcicielem Blazer S-10, surowego, podobnego do ci\u0119\u017car\u00f3wki pojazdu b\u0119d\u0105cego dalekim przodkiem Equinox.<\/p>\n

\nFCV Equinox posiada bezpo\u015bredni nap\u0119d z silnika na ko\u0142a, bez przek\u0142adni. Wytwarza moment obrotowy o warto\u015bci 311 Nm. Oficjalnie GM twierdzi, \u017ce samoch\u00f3d przyspiesza od 0 do 100 km\/godz w czasie kr\u00f3tszym, ni\u017c 12 sek. i osi\u0105ga maksymaln\u0105 pr\u0119dko\u015b\u0107 160 km\/ godz. Faktycznie tak jest, ale ten FCV przekracza\u0142 pr\u0119dko\u015b\u0107 160 km\/ godz, a przyspieszenie od 0 do 100 km\/godz zajmowa\u0142o mu, wed\u0142ug moich szacunk\u00f3w, 5 sek. Silniki elektryczne s\u0105 bardzo pot\u0119\u017cne i ten zainstalowany w Equinox nie stanowi wyj\u0105tku. Przyspieszanie jest jednostajne i p\u0142ynne. Wydaje si\u0119, \u017ce odbywa si\u0119 w taki sam spos\u00f3b przy 8 km\/godz jak i przy 80 km\/godz. Osobi\u015bcie osi\u0105gn\u0105\u0142em maksymaln\u0105 pr\u0119dko\u015b\u0107 136 km\/godz, jad\u0105c wraz z in\u017cynierem GM Chrisem Colquitt i Lynch. Pomy\u015bla\u0142em, \u017ce \u017caden policjant nie zatrzyma samochodu, kt\u00f3ry z zewn\u0105trz udekorowany jest grafik\u0105 og\u0142aszaj\u0105c\u0105, \u017ce posiada czysty mechanizm dzia\u0142aj\u0105cy z wykorzystaniem wodoru.<\/p>\n

\n<\/p>\n

\nOtwory, przez kt\u00f3re wydostaj\u0105 si\u0119 ekologiczne spaliny w postaci pary wodnej.<\/em><\/p>\n

\nEquinox generuje znaczny ha\u0142as podczas jazdy, prawdopodobnie dlatego, \u017ce nie posiada silnika ze spalaniem wewn\u0119trznym (ICE), kt\u00f3ry by go t\u0142umi\u0142. Podczas pracy bez obci\u0105\u017cenia s\u0142ycha\u0107 by\u0142o jednostajny furkot powietrza i klikanie w momencie hamowania. Colquitt z firmy GM stwierdzi\u0142, \u017ce furkotanie mo\u017ce by\u0107 powodowane wodorem przemieszczaj\u0105cym si\u0119 w przewodach, ze zbiornik\u00f3w umieszczonych z ty\u0142u do ogniwa paliwowego, znajduj\u0105cego si\u0119 pod pokryw\u0105 komory silnikowej samochodu. W kr\u00f3tkim czasie, przez jaki mogli\u015bmy korzysta\u0107 z pojazdu, wymienione r\u00f3\u017cnice pomi\u0119dzy modelem Equinox wyposa\u017conym w ogniwo paliwowe i jego odpowiednikiem zasilanym benzyn\u0105 nie by\u0142y niczym wi\u0119cej jak tylko drobnostkami. Poza mniejszym zasi\u0119giem, uzupe\u0142nianiem paliwa i niepewno\u015bci\u0105 co do niezawodno\u015bci, zauwa\u017cy\u0107 mo\u017cna jedynie kilka r\u00f3\u017cnic. GM m\u00f3wi, \u017ce okres eksploatacyjny ogniw paliwowych Equinox wynosi ok. 80 500 km. Jest to wynik, kt\u00f3ry b\u0119dzie musia\u0142 by\u0107 podniesiony do ponad 240 000 km, by model m\u00f3g\u0142 wej\u015b\u0107 na rynek komercyjny. Equinox, kt\u00f3rym jechali\u015bmy, mia\u0142 na liczniku jedynie 4300 km.<\/p>\n

\nOpr\u00f3cz p\u0142ynnej, niestopniowanej mocy skierowanej do przednich k\u00f3\u0142, najbardziej zauwa\u017caln\u0105 r\u00f3\u017cnic\u0105 w por\u00f3wnaniu z pojazdem nap\u0119dzanym benzyn\u0105, kt\u00f3rym przyjechali\u015bmy do Nowego Jorku, by\u0142y hamulce. 75 procent zdolno\u015bci hamuj\u0105cej w Equinox to hamowanie odzyskiem energii, co oznacza, \u017ce jest ono zapewniane przez op\u00f3r silnika elektrycznego. Hamowanie z odzyskiwaniem energii przekazuje r\u00f3wnie\u017c moc z powrotem do akumulatora z wodorku niklu, s\u0142u\u017c\u0105cego ogniwu paliwowemu 400 jako rezerwowy. Peda\u0142 wydawa\u0142 si\u0119 bardziej mi\u0119kki, ni\u017c w przypadku konwencjonalnych hamulc\u00f3w ze wspomaganiem do chwili, a\u017c wcisn\u0105\u0142em go mocno, by docisn\u0105\u0107 p\u0142ytki cierne do tarcz.<\/p>\n

\n\u0141\u0105cznie przejechali\u015bmy ok. 110 km tym modelem Equinox, osi\u0105gaj\u0105c \u015bredni przejazd 75 km na jednym kilogramie paliwa, co stanowi r\u00f3wnowa\u017cnik galona (3,78 l.) benzyny znany jako GGE. Nie jest to z\u0142y wynik dla 2,7-tonowego, czteroosobowego pojazdu zapewniaj\u0105cego obszerne miejsce na baga\u017c, jak na ma\u0142y SUV. Departament Energii celuje w cen\u0119 2-3 USD na kilogram bez opodatkowania.<\/p>\n

\nUruchamianie pojazdu odbywa si\u0119 w taki sam spos\u00f3b, jak w przypadku pojazdu konwencjonalnego. Kierowca obraca kluczyk i musi odczeka\u0107 kilka sekund, by wod\u00f3r zacz\u0105\u0142 by\u0107 dostarczany ze zbiornik\u00f3w do ogniwa paliwowego. Wska\u017aniki na dw\u00f3ch najwi\u0119kszych instrumentach ? kilowaty x 10 oraz km\/godz ? wykonuj\u0105 szybki obr\u00f3t o 180 stopni, i powracaj\u0105 do zera. Nast\u0119pnie mo\u017cna us\u0142ysze\u0107 przemieszczanie si\u0119 gazu poprzez przewody do ogniwa paliwowego. Pozosta\u0142e przyrz\u0105dy to wska\u017anik ilo\u015bci paliwa, w tym przypadku wodoru, nie maj\u0105cy wi\u0119kszego znaczenia wska\u017anik temperatury, kt\u00f3ry stanowi pozosta\u0142o\u015b\u0107 po masowo produkowanym modelu Equinox, typowy, cyfrowy licznik przebiegu samochodu oraz dane takie, jak mile na kilogram. Znajduj\u0105cy si\u0119 po\u015brodku deski rozdzielczej ekran LCD wy\u015bwietla typowe szczeg\u00f3\u0142y stacji radiowej, elementy sterowania klimatyzacj\u0105 i GPS, ale r\u00f3wnie\u017c animacj\u0119 wodoru przemieszczaj\u0105cego si\u0119 do ogniw paliwowych, przekszta\u0142cania wodoru z powrotem w wod\u0119 oraz elektron\u00f3w przenoszonych do silnika.<\/p>\n

\nKolejn\u0105 r\u00f3\u017cnic\u0119 w wygl\u0105dzie zewn\u0119trznym stanowi\u0105 wloty powietrza umieszczone w miejscu, gdzie w modelu konwencjonalnym znajduj\u0105 si\u0119 \u015bwiat\u0142a przeciwmgielne. Maj\u0105 one za zadanie ch\u0142odzi\u0107 zesp\u00f3\u0142 silnikowy, kt\u00f3ry pracuje przy znacznie ni\u017cszych temperaturach (60oC ? 80oC), ni\u017c silnik spalania wewn\u0119trznego. Ch\u0142odzenie stanowi techniczne wyzwanie, kiedy silnik pracuje przy temperaturze znacznie bli\u017cszej temperaturze powietrza otoczenia, m\u00f3wi Colquitt.<\/p>\n

\nSpos\u00f3b dzia\u0142ania ogniw paliwowych jest prosty. Najpierw cz\u0105steczki wodoru pochodz\u0105ce z wody s\u0105 przekszta\u0142cane w gaz, z wykorzystaniem elektryczno\u015bci oddzielaj\u0105cej je od cz\u0105steczki tlenu (H2O). Proces ten, znany jako elektroliza, mo\u017ce by\u0107 przeprowadzany bezpo\u015brednio na stacji paliw, w pracuj\u0105cej na du\u017c\u0105 skal\u0119 fabryce lub nawet w gara\u017cu u\u017cytkownika, kiedy zostan\u0105 stworzone domowe urz\u0105dzenia do takiej elektrolizy. Wewn\u0105trz pojazdu gaz jest podawany do cz\u0119\u015bci anodowej ogniwa paliwowego, gdzie elektrony wodoru wytwarzaj\u0105 pr\u0105d elektryczny. W tym samym czasie protony wodoru przechodz\u0105 przez powleczon\u0105 platyn\u0105 membran\u0119 do cz\u0119\u015bci katodowej ogniwa paliwowego, mieszaj\u0105 si\u0119 z tlenem i zamieniaj\u0105 w par\u0119 wodn\u0105, kt\u00f3ra jest wypuszczana poprzez wydech pojazdu. Elektrony wodoru nie mog\u0105 przedosta\u0107 si\u0119 przez membran\u0119 i pozostaj\u0105 w cz\u0119\u015bci anodowej, by wytworzy\u0107 pr\u0105d. (Formalnie rzecz bior\u0105c wod\u00f3r nie jest paliwem. Jest to raczej no\u015bnik energii, kt\u00f3ry mo\u017ce wytworzy\u0107 elektryczno\u015b\u0107).<\/p>\n

\nInnymi s\u0142owy, ogniwa paliwowe w Equinox odwracaj\u0105 proces, kt\u00f3ry zosta\u0142 rozpocz\u0119ty w urz\u0105dzeniu do elektrolizy firmy Shell. Gdy wi\u0119kszo\u015b\u0107 gazu wodorowego pozyskiwana jest z gazu naturalnego z wykorzystaniem procesu znanego jako rozpad wody w reakcji SMR (steam methane reforming), mo\u017ce on zosta\u0107 wyprodukowany praktycznie wsz\u0119dzie, z zastosowaniem elektrolizy, przy u\u017cyciu wody i elektryczno\u015bci pochodz\u0105cej z sieci lub \u017ar\u00f3d\u0142a odnawialnego, takiego jak silnik wiatrowy. Urz\u0105dzenie do elektrolizy firmy Shell wymaga od 55 do 80 kWh i ok. 2 l wody, by wyprodukowa\u0107 1 kg wodoru, co r\u00f3wna si\u0119 1 galonowi benzyny (3,78 l.) jako g\u0119sto\u015bci energii.<\/p>\n

\n<\/p>\n

\nKilowaty x 10 stanowi\u0142yby po\u017c\u0105dany, nowy element zestawu przyrz\u0105d\u00f3w i wska\u017anik\u00f3w tablicy rozdzielczej ka\u017cdego pojazdu.<\/em><\/p>\n

\nJednak urz\u0105dzenia do elektrolizy na skal\u0119 masow\u0105 w chwili obecnej s\u0105 nieekonomiczne i zu\u017cywaj\u0105 mas\u0119 energii. Ma\u0142o prawdopodobne jest, by produkcja wodoru na miejscu w stacji paliwowej poradzi\u0142a sobie z przewidywanym dla typowej stacji sprzedaj\u0105cej wod\u00f3r na rynku masowym zapotrzebowaniem dziennym wynosz\u0105cym 1 500 kG.<\/p>\n

\n<\/p>\n

\nPo usuni\u0119ciu plastikowego panelu znajduj\u0105cego si\u0119 z prawej strony ogniwa paliwowego zobaczy\u0107 mo\u017cna nieprzebran\u0105 ilo\u015b\u0107 kabli elektrycznych.<\/em><\/p>\n

\n?Zatankowali\u015bmy? pojazd do 48,2 MPa, przy czym zbiornik by\u0142 jeszcze wype\u0142niony w po\u0142owie, w czasie 6-7 minut. Im wy\u017csze ci\u015bnienie, tym wi\u0119ksza ilo\u015b\u0107 wodoru mo\u017ce zosta\u0107 spr\u0119\u017cona w zbiornikach pojazdu. Ponadto pompa dzia\u0142a przy ci\u015bnieniu 20,6 MPa w przypadku zbiornik\u00f3w o ni\u017cszych warto\u015bciach znamionowych, ni\u017c zastosowane w samochodzie, ale opracowywane ju\u017c s\u0105 pompy pracuj\u0105ce przy ci\u015bnieniu 68,9 MPa. Zbiorniki w Equinox mieszcz\u0105 ok. 4,5 kG wodoru. Kabel elektryczny pod\u0142\u0105czany jest do gniazda tu\u017c pod klamk\u0105 tylnej klapy i przesy\u0142a dane na temat poziomu paliwa w zbiorniku do pompy. Podczas nape\u0142niania zbiornika czujnik podczerwieni bezustannie skanuje w poszukiwaniu ob\u0142ok\u00f3w wycieku lub gor\u0105ca. W przypadku wykrycia wycieku wodoru, natychmiast wy\u0142\u0105czy\u0142by on pomp\u0119.<\/p>\n

\nZamocowanie dyszy pompy okaza\u0142o si\u0119 pestk\u0105! Operator zdejmuje plastikow\u0105 nasadk\u0119 z wlewu gazu podobnego do tego, jaki znajduje si\u0119 na zbiornikach propanu wykorzystywanego do grill\u00f3w. Nast\u0119pnie zatrzaskuje dysz\u0119 na zaworze wlewu i zabezpiecza j\u0105 na miejscu za pomoc\u0105 ko\u0142nierza. \u017beby by\u0142o jasne, jest to strefa, w kt\u00f3rej nie wolno pali\u0107, ale pomimo \u017ce benzyna jest bardziej lotna, \u0142atwiej j\u0105 r\u00f3wnie\u017c dostrzec i wykry\u0107. Wod\u00f3r jest bezbarwny, trudny do utrzymania w zamkni\u0119ciu i bezzapachowy. Podczas nagrywania video Lynch musia\u0142a stan\u0105\u0107 za szar\u0105 lini\u0105 oddalon\u0105 o ok. 3,6 m, poniewa\u017c w pobli\u017cu otworu do tankowania nie mog\u0105 by\u0107 u\u017cywane urz\u0105dzenia elektroniczne.<\/p>\n

\nPomimo wszystkich jeszcze nierozwi\u0105zanych kwestii, dobrze by by\u0142o, \u017ceby pojazdy FCV sta\u0142y si\u0119 rzeczywisto\u015bci\u0105, szczeg\u00f3lnie z powodu spalin. W chwili, gdy na emisje gaz\u00f3w cieplarnianych nak\u0142adane s\u0105 obowi\u0105zkowe limity, pojazdy FCV stan\u0105 si\u0119 bardziej atrakcyjne i mog\u0142yby zacz\u0105\u0107 pojawia\u0107 si\u0119 na rynku w latach 2010 ? 2012. Equinox posiada cztery otwory w tylnej cz\u0119\u015bci u do\u0142u, poprzez kt\u00f3re wydostaj\u0105 si\u0119 spaliny z jednostki silnikowej w postaci pary wodnej. Jest to podobny kondensat, jaki wytwarzamy oddychaj\u0105c w zimnym powietrzu. Pojazdy FCV w og\u00f3le nie wytwarzaj\u0105 NOX ani CO2, pomimo \u017ce podczas wykonywania oblicze\u0144 ca\u0142kowitego bilansu emisji dwutlenku w\u0119gla od produkcji do spalenia w silniku auta otrzymuje si\u0119 wzgl\u0119dnie niewielkie zanieczyszczenie. Na przyk\u0142ad, je\u015bli elektryczno\u015b\u0107 jest pobierana z sieci, wi\u0105\u017ce to wod\u00f3r ze \u015bladow\u0105 ilo\u015bci\u0105 w\u0119gla.<\/p>\n

\nJestem wielkim entuzjast\u0105 idei pojazd\u00f3w FCV i mam nadziej\u0119, \u017ce producentom samochod\u00f3w i elektrowniom uda si\u0119 wprowadzi\u0107 je w \u017cycie. Zak\u0142adaj\u0105c niezawodno\u015b\u0107, wygod\u0119, dost\u0119pn\u0105 cen\u0119 i kilka kompromis\u00f3w wzgl\u0119dem pojazd\u00f3w, zdecydowa\u0142bym si\u0119 na zakup takiego pojazdu w jednej chwili.<\/p>\n

\ndn<\/p>\n