Hyundai ix35 Fuel Cell je bil prvič na obisku v Ljubljani, v nekaterih državah je pa že bolj reden pojav na cestah. Foto: M. Kr.
Hyundai ix35 Fuel Cell je bil prvič na obisku v Ljubljani, v nekaterih državah je pa že bolj reden pojav na cestah. Foto: M. Kr.
Hyundai ix35 Fuel Cell (FCEV)
Med vožnjo izpušča le vodo in je tako vsaj teoretično "čistejši" celo od kolesarjev. Foto: M. Kr.
Hyundai ix35 Fuel Cell (FCEV)
Ključni elementi električnega pogonskega sistema z gorivnimi celicami. Foto: Hyundai
Hyundai ix35 fuel cell (FCEV) - Prikaz delovanja pogonskega sistema
Na sredinskem zaslonu je mogoče spremljati način delovanja pogonskega sklopa. Foto: Hyundai
Hyundai ix35 Fuel Cell (FCEV)
Motor oskrbujejo z električno energijo gorivne celice na vodik. Foto: M. Kr.
Hyundai ix35 Fuel Cell (FCEV)
Polnjenje rezervoarja pod tlakom 700 barov traja približno tri minute. Foto: M. Kr.

Hyundai je eden izmed tistih izdelovalcev avtomobilov, ki že vrsto let aktivno razvijajo in preizkušajo tehnologijo električnega pogona z gorivnimi celicami. Začetki razvoja segajo v leto 1998, eden izmed najpomembnejših mejnikov pa je gotovo leto 2013, ko so prvih petnajst primerkov maloserijskih vozil ix35 fuel cell izročili mestnim oblastem danske prestolnice Köbenhavn.

V letih, ki so sledila je korejski izdelovalec vozila ix35 FCEV izročil še kupcem v enajstih evropskih državah, pa tudi kupcem v Avstraliji, Kanadi, Združenih državah Amerike in seveda na domačem južnokorejskem trgu. Po številu prodanih oziroma oddanih vozil se lahko Hyundai pohvali s tem, da ima kot znamka največ serijskih vozil v uporabi na različnih trgih.

Osnova za nov pogonski sistem je bil ix35
Osnovo za izdelavo serijskega vozila s pogonom na gorivne celice je predstavljal model SUV-ja ix35, vanj pa so namesto klasičnega pogonskega agregata vgradili električni motor z močjo 100 kilovatov (136 KM). Ostali deli pogonskega sklopa na gorivne celice so še rezervoar za vodik, gorivne celice, pretvornik enosmernega toka v izmenični tok, reduktor, ki nadomešča menjalnik in visokonapetostni akumulator za shranjevanje viškov proizvedene oziroma obnovljene električne energije.

Hyundai ix35 fuel cell (FCEV) je glede na osnovni princip delovanja klasično vozilo z električnim pogonom, pri katerem pa električne energije za pogon motorja ne zagotavljajo akumulatorji, ki se primarno polnijo iz električnega omrežja oziroma posebnih polnilnic ali morebitni dodatni agregat z notranjim zgorevanjem za proizvodnjo električne energije, ampak gorivne celice.

Gorivne celice so premična elektrarna
V gorivnih celicah nastaja električna energija na podlagi reakcije med vodikom in zrakom. Prvega sistem dovaja na anodo, drugega na katodo, katalizator sproži delitev vodikovih elektronov in protonov, elektrolit oziroma membrana prestreže elektrone, ki po zunanjem tokokrogu potujejo v obliki električnega toka in zagotovijo energijo za delovanje motorja oziroma polnjenje akumulatorja. Omenjena membrana pa prepušča pozitivno nabite ione, ki v reakciji z zrakom ustvarijo okolju prijaznejši izpust, vodo.

Približno osemdeset odstotkov mehanskih sestavnih delov je tudi v vozilih z gorivnimi celicami enakih kot pri električnih vozilih z drugimi viri energije. Končni oziroma glavni porabnik električne energije je seveda elektromotor, do njega pa energija pride iz gorivnih celic v katere se dovaja svež zrak in vodik iz posebnega rezervoarja. Pri ix35 FCEV sta motor in blok gorivnih celic nameščena v motornem prostoru, kjer bi bil sicer klasični motor, rezervoar za vodik s prostornino 144 litrov pa v zadku vozila. Prtljažni prostor je pri izvedbi FCEV zaradi višje postavljenega dna le za malenkost manjši kot pri običajnem ix35, a s 551 litri prostornine še vedno tudi na ravni primerni za družinsko uporabo.

Polnjenje in doseg skoraj kot pri običajnih motorjih
V rezervoarju iz aluminijeve zlitine in ogljikovih vlaken je pod tlakom 700 barov 5,63 kilogramov vodika, kar naj bi ob povprečni porabi 0,95 kilograma vodika na sto kilometrov, zadoščalo za doseg 2.250 kilogramov težkega vozila nekaj manj kot šesto kilometrov. Doseg je tako že bližje tistemu, ki ga omogočajo vozila s klasičnim motornim pogonom, za uporabnika pa je pomemben tudi podatek, da polnjenje rezervoarja traja le približno tri minute. Pri izdelovalcu zagotavljajo, da so rezervoar za vodik izpostavili še posebej skrbnim preizkusom vzdržljivosti, vozilo FCEV pa je moralo prestati tudi klasične varnostne preizkuse in trčenja.

Varnost uporabe vodika je namreč eden izmed glavnih pomislekov v procesu uvajanja nove tehnologije, saj je vodik zelo eksploziven in vnetljiv plin, ki gori skoraj z nevidnim in zelo vročim plamenom. Toda zagovorniki tehnologije poudarjajo, da tudi goriva za motorje z notranjim zgorevanjem niso nenevarne snovi, le da smo se nanje nekako navadili. Vodik pa je v količinah kot jo prevažajo za seboj vozila z gorivnimi celicami za okolico manj nevaren. Nenazadnje tudi zato, ker so rezervoarji opremljeni z varnostnimi ventili, ki na primer zaznajo previsoke temperature in možnost eksplozije ter vodik pravočasno izpustijo v zrak.

Tisti, ki niso navdušeni nad tehnologijo gorivnih celic, poleg varnosti izpostavljajo še dejstvo, da vodik kljub razširjenosti na našem planetu ni v prosti obliki in ga je treba pridobivati z elektrolizo vode, kar pomeni veliko porabo električne energije. Protiargument zagovornikov množičnejše uporabe gorivnih celic pa se v zvezi s tem glasi, da je mogoče vodik pridobivati le s pomočjo »zelene« električne energije, na primer z vetrnimi elektrarnami ali izkoriščanjem zmogljivosti vodnih elektrarn v času ko sicer pade raven porabe. Cenovno problematična pa je vsaj zaenkrat tudi izdelava gorivnih celic, saj je v njih veliko dragocenih kovin, kar pa naj bi se z nadaljnjim razvojem celic, že močno zmanjšalo. Trenutno je na primer v celicah tudi do 80 gramov platine, v novih naj bi jo bilo le še 30 gramov.

FCEV med vožnjo kot vsak EV
Ne glede na pomisleke v zvezi s ceno gorivnih celic, pridobivanjem ali varnostjo uporabe vodika, pa vožnja s hyundaijem ix35 fuel cell ponuja vse prednosti električnih vozil in manj stresa v zvezi z razmišljanjem o majhnem dosegu enega polnjenja rezervoarja.
Vozilo ima tako rekoč enako opremo kot sorodniki s klasičnimi motorji, potniška kabina je enako prostorna, nekaj razlike je le v prtljažnem prostoru, ki je s 551 litrov prostornine za 40 litrov manjši od tistega v »klasičnem« ix35.
Delovanje motorja voznik uravnava z ročico podobno kot pri samodejnem menjalniku, na instrumentnem delu armature ima dodaten prikazovalnik načina porabe in bolj ali manj klasičen potovalni računalnik, ki med drugim preračunava tudi doseg vozila s količino vodika v rezervoarju. Bolj podrobnejše informacije o delovanju celotnega pogonskega sklopa pa si je mogoče ogledati na sredinskem zaslonu.
Gorivne celice zagotavljajo vedno dovolj energije za normalno vožnjo, presežek – tudi tisti, ki nastaja med zaviranjem - se shranjuje v akumulatorskem sklopu, ki poskrbi za dodajanje energije pri pospeških.
Ena izmed prednosti je poleg neškodljivega izpusta vode, tudi tiho delovanje, kar bo čedalje bolj cenjeno predvsem v urbanih okoljih, a zmogljiv elektromotor in doseg skoraj 600 kilometrov ix35 fuel cell omogočata tudi suvereno premagovanje avtocestnih razdalj. Vsaj teoretično, kajti ustrezne infrastrukture za oskrbo z vodikom v Evropi žal še ni in tudi slovenskih poskus uvedbe delujočega črpališča še ni dovolj zrel za to, da bi se uporabnik z vozilom pripeljal, v približno treh minutah dotočil vodik in nadaljeval s potjo.