Mal som možnosť jeden týždeň používať auto na vodíkový pohon. Alebo radšej by som mal napísať elektrické auto na vodík (FCEV – Fuel Cell Electric Vehicle). Tým autom bola Toyota Mirai.
| Toyota Mirai synchrónny elektromotor s permanentnými magnetmi, uložený pred prednou nápravou; 113 kW (154 k) a 335 N.m; kvapalinou chladené vodíkové články Toyota Stack FCA110 (chladiaca kvapalina 19,6 l), uložené uprostred pod podlahou; akumulátory Ni-MH 244,8 V (34 článkov po 7,2 V; 6,5 A.h) vzadu nad nápravou; dve nádrže stlačeného plynného vodíku vzadu pod podlahou pred a za nápravou, objem 122,4 l (cca 5 kg), pracovní tlak 70 MPa; jednostupňový prevod 1,000; pohon predných kolies najvyššia rýchlosť 178 km/h; zrýchlenie 0 – 100 km/h za 9,6 s; kombinovaná spotreba paliva (NEDC) 0,80/100 km; dojazd cca 450 km |
Aký je rozdiel medzi bežným elektrickým autom a elektrickým autom na vodík? Obe používajú ako pohonnú jednotku elektromotor, avšak rozdiel je v tom, ako sa do elektromotora dostane potrebná elektrická energia. Pri klasickom elektromobile je to z batérií, ktoré si auto vozí so sebou. Od ich kapacity závisí dojazd. Do batérií ich dostanete nabíjaním na nabíjacej stanici alebo doma zo zásuvky. Pri vodíkovom aute si elektrinu auto vyrába samo a to termo-chemickou reakciou vodíka (H2) a kyslíka (O2) v palivovom článku. Pri reakcii H2 a O2 sa uvoľňujú elektróny, ktoré poháňajú elektromotor a odpadom je voda (H2O). Vodík je uskladnený v nádržiach v aute ako plyn pod tlakom 700 barov a natankujete ho na čerpacích vodíkových staniciach a kyslík si auto nasáva z okolia auta k čomu je prispôsobený aj dizajn prednej časti auta.
Apropo dizajn. Ten je pri Toyote Mirai veľmi nekonvenčný. Na prvý pohľad sa nemusí páčiť, hlavne exteriér. Ale po týždni jazdenia v tomto aute som si naň zvykol a dokonca mi po odovzdaní auta začal aj chýbať. Najlepšie to skomentovala moja 4 ročná dcéra Emka, ktorá Toyotu Mirai začala volať „auto s fúzami“. A skutočne pri pohľade na prednú masku môže auto pôsobiť ako keby malo fúzy. Ale dizajnové riešenie nie je samoúčelné, práve tvarovanie prednej masky musí zabezpečiť dostatok kyslíka na výrobu elektriny. Emke sa dokonca páči „auto s fúzami“ viac ako náš konvenčný sedan od BMW.
Počas týždňa som absolvoval všetky typy jázd – diaľnica, okresky, prímestské dochádzanie do práce ako aj presuny v rámci Bratislavy. Mirai zvládol všetky tieto cesty bez problémov. Na dlhej ceste a diaľnici je cestovanie vodíkovým autom veľmi príjemné, pretože aj pri vyššej rýchlosti na dlhšej vzdialenosti nemáte pocit, že sa musíte obávať rapídneho úbytku dojazdu. Samozrejme spotreba H2/100 km trochu stúpne, ale nárast je približne taký, ako pri spaľovacom motore. V aute sme počas cesty normálne používali klímu, nabíjali telefóny a akcelerovali podľa potreby premávky. Výsledná priemerná spotreba na diaľnici nám stúpla asi o 10-15% t.j z 1,1 na 1,3 kg/100 km. A to sa musím priznať, že sme cez Nemecko išli v niektorých dovolených úsekoch aj dlhšiu dobu viac ako 160 km/h. Čo však stojí za pozornosť je, že pri jazde po diaľnici máte pocit ako by ste cestovali vo vlaku a nie v aute. Aj pri vyšších rýchlostiach nepočujete hluk z motora, jedine čo počujete je hluk z kolies. Asi aj vďaka aerodynamike karosérie a podvozka je aj aerodynamický hluk minimálny. Pri jazde mimo mesta Mirai nabáda jazdiť pokojne a stabilne, veľmi ma bavilo jazdiť na „spotrebu“, teda cez veľmi dobre zvládnutý palubný počítač snažiť sa jazdiť s minimálnou spotrebou vodíka. Veľa krát som sa prichytil, že sa v tomto aute vôbec neponáhľam a že najlepšie jazdenie bolo jazdiť predpisovo a predvídavo. Myslím, že tento efekt sa týka všetkých elektromobilov a teda s ich väčším rozšírením pravdepodobne klesne aj počet nehôd spôsobených rýchlosťou alebo príliš agresívnou jazdou. Spotreba vodíka pri takomto jazdení sa pohybovala okolo 0,8-0,9 kg/100 km. Vodíkové auto nie je stavané ako športové, preto ostré zákruty alebo prudké zmeny smeru jazdy nie sú niečo v čom by vynikalo. Je to spôsobené aj váhou auta, aj keď je nižšia ako pri porovnateľnom elektromobile, ale vyššia ako porovnateľné auto so spaľovacím motorom.
Najčastejšou otázkou za celý týždeň som počúval: Ako a kde to auto tankujete? Vodíkové auto sa dá natankovať na plniacich staniciach vodíka. Vodík sa tankuje do auta v plynnom skupenstve, zväčša pri tlaku 700 barov. Existujú ešte aj plniace stanice s tlakom 350 barov. Tie sú určené hlavne pre autobusy resp. nákladné vozidlá. Dá sa tam natankovať aj osobné vozidlo, ale v tom prípade dostanete do nádrže v aute iba polovičné množstvo vodíka, a teda aj dojazd auta sa zníži na polovicu. My sme za celý týždeň navštívili viacero plniacich staníc a viaceré z nich boli duálne t.j. 700/350 bar. Najviac plniacich staníc je v Nemecku, viac ako 75 a ďalšie pribúdajú. Nemecko má plán do roku 2020 mať minimálne 100 plniacich staníc na vodík a zdá sa, že tento plán aj splnia. Ich vyhľadávania bolo veľmi jednoduché vďaka mobilnej appke H2.life, pomocou ktorej vám na mape ukáže všetky plniace stanice, vašu aktuálnu polohu, najrýchlejšiu resp. najkratšiu trasu k stanici , ktorá sa rovno preklopí do google alebo apple maps. Zároveň sa z appky dozviete či je plniaca stanica v prevádzke, od kedy dokedy je otvorená a kedy a koľko sa na nej tankovalo. Niektoré stanice mali aj fotku pre lepšiu orientáciu. V appke sú zahrnuté skoro všetky verejne dostupné vodíkové plniace stanice v EU, preto aj cestovanie z Bruselu až do Bratislavy bolo úplne bezproblémové. Plniace stanice sa nachádzali pri diaľniciach resp. pri križovatkách hlavných ciest a v blízkosti veľkých miest. To umiestnenie vychádza z toho, že vodíkové autá sa budú hlavne používať pri dlhých trasách. Stanice boli súčasťou klasických benzínových púmp a prevádzkovali ich prevádzkovatelia ako Total, Shell alebo OMV. Tankovali sme aj na jednej špeciálnej pri Frankfurte, ktorá bola vybudovaná vedľa sídla Hyundai Europe. Plyn dodávali do staníc spoločnosti Linde, alebo Air liquid. Najbližšia plniaca stanica k Bratislave je vo Viedni. Dokonca vo Viedni sú dve. Jedna na Severe a jedna na Juhu smerom na Graz.
Samotné tankovanie vodíka je úplne bezproblémové a jednoduché. Celý postup je graficky znázornený aj na plniacom stojane. Doplnenie cca. 4 kg vodíka trvá do 5 min. – to znamená dojazd Toyoty Mirai cca 350-400 km. Tankovanie prebiehalo jednoducho: nasadíte hadicu, zaaretujete a stlačíte tlačidlo „Start“ a čakáte pokým sa naplní plná nádrž. Popri tankovaní je počuť hluk z kompresora, ktorý tlačí vodík do auta pod tlakom 700 bar. Tlak viete aj kontrolovať na samotnom stojane. Raz sa stalo, že pri plnení nebol dostatočný tlak a preto sa do nádrže auta dostalo menej vodíka, opýtal som sa obsluhy, čo sa deje. Obsluha mi poradila chvíľku počkať a potom skúsiť ešte raz. A skutočne, po chvíľke (asi 2 min.), čo sme počkali pokým kompresor dotlačí potrebný tlak, som dotankoval požadované množstvo vodíka. Po skončení plnenia vám kontrolka na stojane avizuje koniec celej procedúry, odpojíte plniacu hadicu a môžete vyraziť. Samozrejme treba zaplatiť u obsluhy ako na bežnej čerpacej stanici. Na stojane je uvedený údaj o množstve natankovaného vodíka v kilogramoch a celkovú cena za plnenie. V Nemecku je cena 9,5 EUR/kg vodíka, v Rakúsku je to 9 EUR/kg vodíka. To znamená, že plná nádrž Vás vyjde približne 40 EUR a teda 100 km jazdy Vás stojí 9-10 EUR. To je takmer to iste ako pri benzínovom aute.
S Mirai som v priebehu týždňa absolvoval viacero prezentácií, kde si jazdu vo vodíkovom aute mohli vyskúšať viacerí ľudia z rôznych profesií. Takmer všetci boli nadšení z toho ako Mirai jazdí a v podstate unisono všetci tvrdili, že ak by mali možnosť vodíkové auto tankovať v blízkosti domu alebo práce, teda, že by bola infraštruktúra dostatočne rozšírená, tak je to určite dobrá alternatíva ku klasickým autám. Hlavný benefit je, že nemusíte meniť svoj bežný návyk – tankovanie za 5 min a žiadne zásadné obmedzovanie pri používaní auta alebo vplyvu mrazu alebo používania klimatizácie na prevádzku.
Po týždni jazdenia som sa s autom musel rozlúčiť a Mirai šiel späť do Bruselu, kde bude plniť ďalšie svoje úlohy pri propagácii vodíkových technológií v celej Európe. A nelúčilo sa mi ľahko. Presadol som do svojho dieslového sedanu vyššej strednej triedy a mal som pocit, že je strašne hlučný a že pri pohýnaní a brzdení strácam zbytočne veľa energie. Aj moja dcéra Emka sa ma ešte týždeň po odovzdaní auta pýtala kde je to „auto s fúzami“.
Veľká vďaka patrí majiteľovi vozidla, ktorý nám Mirai poskytol – organizácii Fuel Cell and Hydrogen Joint Undertaking (FCH JU) – spoločný podnik Európskej komisie a Hydrogen Europe.
Dúfam, že v blízkej budúcnosti nebude auto na vodík taká rarita, ako je to dnes. Viaceré automobilky už oznámili vývoj svojich modelov s použitím palivových článkov, preto sa teším, ako budem môcť vyskúšať jazdu v Hyundai Nexo alebo Mercedes GLC F-cell alebo novo pripravované BMW i Hydrogen, Audi h-tron a hlavne novú Toyotu Mirai ?
Autor: Peter Hegeduš, predseda NVAS
