Revoluční změnu zažije letos
v létě trh s automobily. Poprvé
se na něm objeví auto s palivovými
články na vodík, které
bude k dispozici zákazníkům.
Nic na tom nemění fakt, že se
má zatím jednat o výrobu asi
100 kusů.
Tímto prvním sériovým autem
na světě s palivovými články na
vodík se stane Honda model FCX
Clarity. Automobilka je představila
na mezinárodním autosalonu
v Los Angeles. Jde o novou
generaci automobilu s nulovými
emisemi poháněného palivovými
články zcela nové generace.
Automobil využívá svazek palivových
článků V Flow v kombinaci
s novými kompaktními
a účinnými lithium-iontovými
akumulátory. Je vybaven nádrží na
vodík, který se používá k výrobě
elektřiny pro pohon hnacího elektromotoru
vozidla. Palivový článek
slouží jako hlavní zdroj energie
vozidla. Vodík se v palivovém
článku slučuje s atmosférickým
kyslíkem a energie vznikající při
této reakci je přeměněna na elektřinu,
jež se následně používá pro
pohon vozidla. Další energie je
generována přeměnou kinetické
energie při brzdění a zpomalování
vozidla (rekuperační brzdění),
která se spolu s přebytečnou energií
z palivových článků ukládá do
lithium-iontového akumulátoru,
a v případě potřeby se používá
jako dodatečný zdroj energie
doplňující palivový článek.
Svazek palivových článků se
vyznačuje zcela novou strukturou,
která umožňuje dosažení vyššího
výkonu (100 kW) při menších rozměrech
a nižší hmotnosti. Nový
svazek s vertikálním prouděním
plynu přichází se strukturou článků,
v nichž vodík a vzduch proudí
svisle a pro usnadnění odtoku
vody jako vedlejšího produktu
z povrchu pro výrobu elektřiny se
využívá gravitace. Výsledkem je
lepší stabilita výroby elektrické
energie.
ODDĚLOVAČE PRŮTOČNÝCH
KANÁLŮ
Konstrukce rovněž umožnila
zmenšit hloubku kanálků o 17
procent, a tím kompaktnější rozměr
celého svazku.
Svazek palivových článků
V Flow obsahuje zvlněné průtočné
kanály, kterými proudí vodík
a vzduch. Mezi nimi procházejí
horizontální zvlněné kanály, kterými
protéká chladivo. Zvlněné
průtočné kanály mají v porovnání
s přímými větší délku a výsledné
turbulentní proudění v kanálech
přispívá k lepší distribuci vodíku
a vzduchu.
V důsledku toho jsou vodík
a vzduch rozptýleny po celém
povrchu elektrody, čímž je mnohem
efektivněji využita kompaktní
vrstva pro výrobu elektrické
energie a je tak dosaženo přibližně
o 10 procent vyššího výkonu
než u přímých průtočných kanálů.
Rovněž je zajištěno mnohem
efektivnější chlazení celé vrstvy
pro výrobu elektřiny, a díky tomu
bylo možné snížit počet chladicích
vrstev v porovnání s předchozími
svazky na polovinu. U předchozího
typu svazků byla použita jedna
chladicí vrstva na každý článek,
u nového svazku je zapotřebí
pouze jedna chladicí vrstva pro
každé dva články. Výsledkem je
dvacetiprocentní zkrácení délky
svazku a třicetiprocentní zmenšení
hmotnosti.
LEPŠÍ STARTOVÁNÍ PŘI NÍZKÝCH TEPLOTÁCH
Zlepšený odvod vody daný vertikálním uspořádáním článků V Flow
umožňuje dosažení vyššího výkonu bezprostředně po spuštění. Menší
objem chladiva a zjednodušená konstrukce mají za následek o 40
procent nižší tepelnou kapacitu než předchozí svazky. Díky tomu je
startování možné až do teplot -30 °C.
PLATFORMA PALIVOVÝCH ČLÁNKŮ HONDA V FLOW
Revoluční nová platforma tvořena ultrakompaktním, lehkým
a výkonným svazkem palivových článků, o 65 procent menším než
předchozí jednotka palivových článků Honda, je ve vozidle umístěna
pod středovým tunelem mezi předními sedadly. Kompaktnější rozměry
nového svazku článků V Flow umožnily konstruktérům vytvořit
prostornější interiér a efektivněji navrhnout ostatní součásti hnacího
ústrojí.
Z VÝFUKU JDE POUZE VODNÍ PÁRA
Emise produkované FCX Clarity jsou tvořeny pouze vodní párou.
Emise CO2 související s výrobou vodíku se liší v závislosti na zdroji;
nicméně, pokud uvážíme emise CO2 od zdroje až do bodu spotřeby
u vodíku vyráběného ze zemního plynu, což je dnes nejčastěji používaný
zdroj, dostáváme se na méně než polovinu v porovnání s konvenčním
benzinovým vozidlem. V případě výroby vodíku elektrolýzou
vody je možné emise CO2 dále snížit a v limitním případě mohou být
tyto emise téměř nulové, pokud je elektrická energie vyráběna z obnovitelných
zdrojů, jako jsou například solární, větrná, vodní, nebo přílivová
energie.