A teremtett világ védelmében:


Zöldautók





Téli hónapokban a lakásunk fűtésének, földgázellátásának elakadásától tartunk, nyári szabadságok idején a benzinárak emelkedésétől. Tudjuk nagyon jól, hogy mindkettő földi tartalékainkból származik, készletük véges, hosszútávú energia- ellátásunkkal kapcsolatban sokszor mégis a legkényelmesebb hozzáállást tanúsítjuk: másfelé nézünk amikor erről szó van.
Az ENSZ előrejelzése szerint a föld népessége 2050-re a jelenlegi 6,5 milliárdról 10 milliárd főre fog emelkedni. Két ok is van az alternatív energiaforrások haladéktalan feltárására és bevezetésére: a fent említett kimerülő készletek és a szénhidrogének elégetésével járó légszennyeződés. Mondhatjuk első válaszként természetesen azt is, hogy ez unokáink problémája. És mivel a politikusok többnyire csak a következő választásokig tervezik a jövőt, az ipar pedig a mindenkori nyereséget veszi célba, az odafigyelés energia-felhasználásunkra társadalmi feladat. Nem csak magyar, de világméretű feladat.


A "Zöldautók" három típusa:

Az elmúlt tízenöt évben az ásványkincs árának növekedése, a várható, a légszennyezés csökkentését célzó követelmények és nem utolsó sorban egyéni jövőjüket biztosító ipari tevékenységük érdekében, vezető autóipari cégek mérnökei a környezetbarát motoroknak három alapvető típusát fejlesztették ki:

         - tisztán elektromos árammal működtetett akkumulátoros autók
         - a vegyes meghajtású járművek
         - üzemanyagcellás személygépkocsik.


A villamos energiával táplált motorok

Kivéve az egyszemélyes akkumlátoros betegszállító eszközöket, villamos energiával meghajtott autók eddig a csak kis sorozatban gyártott modellekben kaptak helyet. Ilyen típusok, járművek ma többnyire a pályaudvarok, repülőterek kis teljesítményű szállítóeszközei, városi autóbuszok, esetleg a tejkihordó vagy más kistávon közlekedő teherszállítók. Az akkumulátor hatásfoka egy hasonló teljesítményű Otto-motoréval összevetve mintegy 25 százalékkal alacsonyabb. A kőolaj energiája itt kétszer kerül átformálásra, míg meghajtja járművünket és mindkét transzformáció veszteséggel jár. A villamos áram töltése, vagyis az üzemanyag cseréje is körülményesebb, költségesebb. Ráadásul az akkumulátor újrahasznosítása ez idáig szinte lehetetlen.
Az egyszeri tankolással elérhető távolság belső égésű motor esetében akár 500-700 kilométer is lehet, egy mai elektromos autó legfeljebb 100-150 kilométer megtételére képes.

Hibrid maghajtású autók


A japán Toyota cég egyik
hibrid motorja
Az eddig sorozatgyártásra került alternatív meghajtású motorokat a kombinált erőforrások jellemzik. A vegyes megoldást pl. egy kis teljesítményű villanymotor és egy belső égésű motor kombinációja jelenti. A két rendszer felváltva, egymást kiegészítve üzemel. Mindig az lép működésbe, amelyikre az adott helyzetben a leginkább szüksége lehet környezetünknek, illetve pénztárcánknak. Elinduláskor és forgalmas városi terepen például - amikor a legtöbb üzemanyag fogy - a generátor ad lendületet az autónak. Alacsony sebességtartás mellett az is elérhető, hogy - a folyamatos elindulás-megállás ellenére - a hibrid modell kevés üzemanyagot fogyaszt. Országúton a nagyobb hatásfokú, hagyományos motor veszi át a szerepet.

A benzin-elektro hibrid autó előnye, hogy fékezéskor a súrlódási energiát a villanymotor dinamóként hasznosítja újra. A hibrid autóval 40 százalékos üzemanyag-megtakarítást lehet elérni, így nagyságrendekkel kevesebb mérget pöfög ki magából. Egy hagyományos benzines autó kipufogórendszeréből átlagosan 234 gramm széndioxid távozik kilométerenként, az emisszió mértéke a vegyes meghajtású motor munkája során 180 grammra szorítható le. A kombinált motorok alkalmazásának javarészt a nagyvárosi tömegközlekedés enged teret. Olyan nagyvárosok mellett, mint Róma vagy Amszterdam. Hatvan város önkormányzata is bejelentette: a jövőben hibrid rendszerű buszokkal korszerűsíti járműparkját.

Egy másik hibrid automodellt a BMW szakemberei hoztak létre. Ez benzinnel is és hagyományos hidrogénnel is működik. A H2R jelzésű rekordautót mindössze 10 hónap alatt alkották meg a BMW szakemberei.
A hatliteres, 12 hengeres hajtómű több mint 285 lóerős teljesítményre képes, gyorsulása 100 km-es óránkénti sebességre mindössze 6 másodperc, míg legnagyobb sebessége 302,4 km/h volt. A hidrogénautót a 760i típusból átvett benzinmotor átalakított változata hajtja, felhasználva teljes mértékben variálható szelepvezérlésű u.n. "VALVETRONIC" technológiát.
A fő változtatások a motorban a befecskendezést érintették, amelyet a BMW mérnökei a hidrogén tulajdonságaihoz igazítottak. A hidrogénmotort a gyár a jövőben egy szériagyártású, hidrogénnel és benzinnel egyaránt üzemelő 7-es BMW-hez is fel kívánja használni. Erre még a jelenlegi 7-es sorozat modellciklusa során sor kerül, így bemutatkozhat az első olyan személyautó, amely egyaránt képes hidrogénnel és benzinnel is közlekedni.

Üzemanyagcellás autók


A svájci Michelin cégcsoport kutatói
üzemanyagcellás autójának "tankolása"
A high-tech autóipar képviselői a környezetkímélő modellek előállításának végső állomását az üzemanyagcellás járművek kifejlesztésében látják. Ezekben a típusokban az energia forrása a hidrogén. Az energiacellák működési elve nem más, mint a víz bontásának vagy negatív elektrolízisnek is nevezett kémiai reakció megfordítása. A folyamatot már az 1830-as években leírta William Groove fizikus. A hidrogéncellás megoldás lényege, hogy a hidrogén az oxigénnel egyesülve elektromos áramot termel, melléktermékként pedig vízgőz keletkezik. Szakemberek állítják: a technológia legnagyobb előnye, hogy hidrogén szinte korlátlan mennyiségben áll rendelkezésünkre. ("A víz a jövő kőszene" mondta Leonardo da Vinci a 16. században!)

Egyelőre tény, hogy a tiszta hidrogén előállításának technológiája energiaigényes és az eddigi megoldások olykor nagyobb környezetszennyezést jelentettek mint a mai üzemanyagok használata. A legtöbb fejtörést elsősorban az okozza, hogy a hidrogén természetes formában általában vegyületeiben van jelen, ezért előállítása éppen a pótolni kívánt kőolaj és földgáz elégetése mellett a leghatékonyabb. Így ha például az Amerikában lévő 200 millió személygépkocsit hidrogénnel hajtanák meg, több káros anyag kerülne a levegőbe, mint jelenleg. A hidrogén azonkívül robbanásveszélyes és csak különleges kettősfalú tartályokban tárolható.

0,4 literes átlagfogyasztás kilométerenkint

A közelmúltban német mérnökök egy olyan üzemanyagcellás autót építettek, mellyel hidrogén üzemanyag segítségével 2880 kilométeres távolsági világrekordot tudtak felállítani. A Hysun 3000 elnevezésű modellt az újfajta autók kiállításán mutatták be Stuttgartban.
Az autó a Berlin-Barcelona távolságot kevesebb mint háromnegyed gallonnyi hidrogénnel tette meg. "Elértük a világcsúcs távolságot úgy, hogy ehhez hidrogént használtunk" - mondta a szóvivő. Üzemanyagcellás autó még soha sem tett meg ekkora távolságot ilyen alacsony fogyasztással (az elfogyasztott üzemanyag-mennyiség tizenkét liter benzinnek felel meg).
A csapat tagjai egymást váltva vezették el az autót egyik városból a másikba valósághű vezetési feltételek között. "Alá akartuk vetni az autót vezetés közben a kiszámíthatatlan időjárási, hőmérsékleti és közlekedési körülményeknek." A csapat reméli, a sikeres teszteredmények felhívják majd a figyelmet az újfajta üzemanyagcellás autókra a benzinmeghajtásosakkal szemben. "Ha az újfajta közlekedési eszközöket projektekként fogjuk fel, akkor a politikusoknak és az iparnak is könnyebb lesz megteremteni a jövő technológiájához való előfeltételeket." A csapat mérnökeinek nagy részét a Balland Power System nevű német cég alkalmazza, de az elmúlt két évben a Hysun 3000 megalkotásán és fejlesztésén kizárólag a szabadidejükben dolgoztak.

Nagyipari tevékenység

Az Egyesült Államokban 2002-ben hívták életre a FreedomCar- projektet, melynek célja, hogy az energiaszektor kulcsszereplői és három vezető amerikai autógyár (Ford, DaimlerCrysler, General Motors) együttesen dolgozzák ki a hidrogén-felhasználáson alapuló közlekedés feltételeit. Annak ellenére, hogy még egyetlen üzemanyagcellás autó tömeggyártása sem kezdődött el, a hidrogénkultuszt számos beruházás igazolja. A japán Toshiba nemrég jelentette be: üzemanyagcellák gyártásába kezd, amelyeket aztán az autóipar óriásainak adna tovább.
Összesen mintegy hétmillió dollárt fordít hidrogénkinyerő és -tisztító eljárások kifejlesztésére a Shell is.

Míg Amerikában már több mint százezer biojárgány rója az utakat, addig az Unióban csak 18 ezer környezetbarát modell található belőlük. Habár az EU Energia a jövőért - megújuló energiaforrások című jegyzőkönyve már 1997-ben felvetette az alternatív energiafelhasználást és - előállítást támogató rendszer kidolgozásának szükségességét, az Európai Parlament és az Európai Bizottság által előteremtett forrásokból (ilyen például a Quick Start program) korántsem hívható le annyi pénz, mint amennyit az amerikai büdzsében e célokra elkülönítettek. Az EU vonakodásának egyik oka, hogy a kontinens autógyárai a dízelmotor- fejlesztést tekintik fő profiljuknak. A Citroën-Peugeot -csoport legújabb dízelmotorja nemcsak a sebességben, hanem a fogyasztás és károsanyag-kibocsátás tekintetében is felveszi a versenyt reformer társaival.
Azonkívül az ipari innováció régi törvénye, hogy az új megoldásoknak kigondolásukkor nem tízszer, de lehetőleg annál is többször előnyösebbnek kell lenni a réginél, mert mire az új sorozatgyártására kerül a sor a régiek is felfejlődnek azonos szintig és nem akad befektető a rizikós új technológiába.

Jövőkép

Még várnunk kell. A föld feketearany-készletének fogyatkozása miatt a növénybázisú üzemanyag-előállítás szerepe is erősödni látszik. Az EU-ban 2003-ban fogadták el azt az irányelvet, melynek célja, hogy kidolgozza a biodízelüzemek építésének támogatási rendszerét. A direktíva előírja a tagállamoknak, hogy 2005 végéig két százalékra növeljék piacukon a közlekedésre szánt bioüzemanyagok arányát. A végső cél az 5,75 százalékos részarány elérése uniós átlagban. (Az olajos magvak ilyen jellegű hasznosításának gondolata Magyarországon sem új keletű. Torgyán József földművelésügyi minisztersége alatt többek között Csurgón, Mátészalkán, Kunhegyesen építettek állami támogatással bioüzemanyag-üzemeket, ezek a létesítmények azonban a fellelkesült repcetermesztőkkel együtt mára már lemondtak grandiózus terveikről.)

A szakma borulátói szerint a hidrogéntechnológia széleskörű elterjedésére még legalább 20-30 évet kell várnunk. Ilyen új technológiáknál nem egy-két, de egy sorozat műszaki problémát kell megoldani, melynek az alterégóját a hagyományos autótechnikánál már megoldották. Ilyen pl. az üzemanyagcellák esetében, hogy a hidrogén túlzottan érzékeny a hőmérséklet-változásra. Mivel a legkorszerűbb típusa is csak 20 Celsius-fok alatt működik, a hidrogént 700 bar nyomás alatt, mínusz 253 fokon kell az üzemanyag-tárolókban tartani. A tankolás tehát óriási veszélyekkel is jár. Az üzemanyagcella előállítási költsége ráadásul csillagászati összegeket emészt fel. Becslések szerint egy hidrogén-erőforrás kifejlesztése félmilliárd forintos beruházást igényel. Ezt bizonyítja, hogy a Honda FXC cellás négykerekűiből mindössze csak néhány darab fut "mutatóként" New Yorkban, Jokohamában és Los Angelesben.

A hátrányok ellenére a szakemberek többsége úgy véli: a környezet megóvása, bolygónk ásványkincs-vagyonának megőrzése céljából tovább kell folytatni az alternatív meghajtású motorokkal kapcsolatos kutatásokat. Csak, ha ezt következetesen tesszük várható előbb utóbb a mai problémákra áttörést jelentő megoldás.



vissza a tartalomjegyzékhez
vissza a bejárathoz