Hydrogenbiler er fremtiden for bilindustrien. Hvordan fungerer hydrogenbiler som Toyota Mirai og BMW X5?

Hydrogenbiler har ennå ikke en sterk posisjon i markedet. Få produsenter bestemmer seg for å fokusere helt på utviklingen av denne teknologien. Det jobbes fortsatt hovedsakelig med elektriske motorer og mindre forurensende forbrennings- eller hybridmotorer. Til tross for mye konkurranse er hydrogenbiler en kuriositet. Hva er verdt å vite om dem?

Hvordan fungerer hydrogenenergi?

Den største fordelen med hydrogendrevne kjøretøy er deres miljøvennlighet. Det er her verdt å merke seg at for å kunne definere dem på denne måten, er det nødvendig å respektere prinsippene for miljøvern også i produksjonsprosessen. 

Hydrogendrevne biler fungerer på en slik måte at de genererer strømmen som trengs for å flytte kjøretøyet. Dette er mulig takket være de installerte brenselcellene med en hydrogentank som genererer strøm. Det elektriske batteriet fungerer som en buffer. Dens tilstedeværelse i hele motorsystemet til kjøretøyet er nødvendig, for eksempel under akselerasjon. Den kan også absorbere og lagre kinetisk energi under bremsing. 

Prosessen som foregår i en hydrogenmotor 

Det er også verdt å finne ut hva som skjer i hydrogenmotoren til selve kjøretøyet. Brenselcellen produserer elektrisitet fra hydrogen. Dette skyldes omvendt elektrolyse. Selve reaksjonen er at hydrogen og oksygen i luften samhandler og danner vann. Dette genererer varme og elektrisitet for å drive den elektriske motoren.

Brenselceller i hydrogenbiler

PEM brenselceller brukes i hydrogendrevne kjøretøy. Det er en polymer elektrolytisk membran som skiller hydrogenet og oksygenet som omgir anoden og katoden. Membranen er bare permeabel for hydrogenioner. Samtidig, ved anoden, separeres hydrogenmolekyler i ioner og elektroner. Hydrogenionene passerer deretter gjennom EMF til katoden, hvor de kombineres med atmosfærisk oksygen. Dermed lager de vann.

På den annen side kan ikke hydrogenelektroner passere gjennom EMF. Derfor passerer de gjennom ledningen som forbinder anoden og katoden. På denne måten genereres det strøm som lader opp trekkbatteriet og driver bilens elmotor.

Hva er hydrogen?

Det regnes som det enkleste, eldste og samtidig det vanligste elementet i hele universet. Hydrogen har ingen spesifikk farge eller lukt. Det er vanligvis gassformig og lettere enn luft. I naturen forekommer det bare i en bundet form, for eksempel i vann.

Hydrogen som drivstoff - hvor hentes det fra?

H2-elementet oppnås i prosessen med elektrolyse. Dette krever likestrøm og en elektrolytt. Takket være dem deles vann i separate komponenter - hydrogen og oksygen. Oksygen i seg selv dannes ved anoden, og hydrogen ved katoden. H2 er ofte et biprodukt av kjemiske prosesser, naturgasssyntese eller råoljeraffinering. En betydelig del av hydrogenbehovet dekkes av fornybare energikilder.

Hydrogen fra fornybare kilder – hvilke råvarer faller inn i denne gruppen?

Det er verdt å avklare hvilke spesifikke materialer som kan kalles fornybare råvarer. For at hydrogen- og brenselcellekjøretøyer skal være bærekraftige, må drivstoff komme fra kilder som:

• solcelleanlegg;
• vindkraft;
• vann energi;
• solenergi;
• geotermisk energi;
• biomasse.

Hydrogenbiler – Toyota Mirai

2022 Toyota Mirai, så vel som 2021, er en av de mest valgte modellene av kundene. Mirai har en rekkevidde på opptil 555 km og en 134 kW elektrisk motor plassert bak på bilen. Energi genereres av ombord brenselceller plassert under frontpanseret på bilen. Hydrogen brukes som primærenergi og lagres i tanker i den såkalte kardantunnelen under baksetene. Tankene rommer 5,6 kg hydrogen ved 700 bar. Designet til Toyota Mirai er også en fordel – designet på bilen er ikke futuristisk, men klassisk.

Mirai akselererer til 100 km/t på 9,2 sekunder og har en toppfart på 175 km/t.. Toyota Mirai leverer jevn kraft og reagerer veldig godt på førerens bevegelser – både akselererer og bremser.

Hydrogen BMW X5 - en bil verdt å ta hensyn til

Det hydrogendrevne kjøretøyutvalget inkluderer også SUV-er. En av dem er BMW X5 Hydrogen. Modellen i sin design skiller seg ikke fra sine ovnskolleger fra samme serie. Bare lyspanelene eller utformingen av felgene kan variere, men dette er ikke iøynefallende uoverensstemmelser. Produktet til det bayerske merket har to tanker som kan lagre opptil 6 kg gass, samt brenselceller med en kapasitet på opptil 170 hk. Interessant nok har BMW slått seg sammen med Toyota. Den hydrogendrevne X5-modellen er utviklet ved hjelp av samme teknologi som bilene til den asiatiske produsenten Hydrogen NEXT. 

Er hydrogenbiler virkelig grønne?

Hovedfordelen med hydrogenbiler er at de er miljøvennlige. Om dette faktisk er tilfellet avhenger imidlertid i stor grad av hvordan hydrogen produseres. I en tid hvor hovedmetoden for å skaffe drivstoff er produksjon ved bruk av naturgass, reduserer ikke elektrisitet, som i seg selv er miljø- og utslippsfritt, all forurensning som oppstår under produksjon av hydrogen. Selv etter langvarig bruk av bilen. En hydrogenbil kan kalles helt grønn hvis energien som trengs for å kjøre den kommer helt fra fornybare kilder. Samtidig er kjøretøyet helt trygt for miljøet. 

Hydrogenbiler - oppsummering

Elbiler har en stadig større rekkevidde og er også mye moro å kjøre. Det kan imidlertid være en utfordring å fylle bensin på elbiler. Biler med en slik drivkraft vil vise seg utmerket i nærheten av store byer, som Warszawa.Det er fortsatt få hydrogenfyllestasjoner i landet vårt, men dette bør endres innen 2030, da antallet stasjoner vil øke til over 100, ifølge Orlen.