Mazda in vozila na vodik
Mazda se že več kot 18 let ukvarja z razvojem vozil, ki kot pogonsko gorivo uporabljajo vodik. Prvi prototip po imenu HR-X se je javnosti predstavil leta 1991 na salonu v Tokiu in že takrat je postalo jasno, da se bodo pri Mazdi pogona na vodik lotili s pomočjo rotacijskih agregatov. Iskanje alternativnih virov energije za pogonsko gorivo svojih vozil je že dolgo del Mazdine strategije za prihodnost, še posebej razvoj takšnih tehnologij, ki bodo našim potomcem omogočale izpolnitev zahtev po mobilnosti, hkrati pa omogočale čisto okolje. Seveda pri tem ne ge pozabiti, da si pri Mazdi prizadevajo, vse to združiti tudi s pregovorno Mazdino filozofijo Zoom-Zoom veselja do vožnje. Izbira rotacijskega agregata Renesis tako v tem pogledu ni preveč presenetljiva izbira, sploh, ker je t.i. Wanklov motor že desetletja del Mazdinega genetskega koda.
Mazdini prototipi s pogonom na vodik so rezultat intenzivnih raziskav na tem področju že od začetka devetdesetih let, eden od vrhuncev pa je bila predstavitev Mazde RX-8 Hydrogen RE, ki se je javnosti predstavila na Tokyo Motor Showu pred šestimi leti. Prototip, za vožnjo v javnem prometu homologiran leta 2004, se je nato prelevil v osnovo za Mazdo RX-8 Hydrogen RE, ki jo je mogoče videvati na japonskih cestah, od letos naprej pa bo omenjeni model vozil tudi na Norveškem. Avtomobil je opremljen z ?dual-fuel? sistemom, ki omogoča vožnjo tako na vodik kot na neosvinčen bencin, kar seveda olajša njegovo vsakodnevno uporabo.
Že od leta 2006 so Mazde RX-8 Hydrogen RE na voljo za potrebe poslovnega najema za japonska podjetja in lokalno upravo, kar je edinstven primer v svetu za avtomobile, ki jih poganja vodik. Ta napredna ?komercialna? uporaba bo Mazdi dala nove izkušnje in spoznanja pri nadaljnjem razvoju vozil na vodik. Znanje, pridobljeno pri omenjenem projektu, vodi tudi v uporabo Mazdinih naprednih tehnologij izven meja Japonske, saj je podjetje iz Hirošime leta 2007 podpisalo dogovor s podjetjem HyNor, ki na Norveškem gradi potrebno infrastrukturo, namenjeno vozilom, ki bodo kot pogonsko gorivo uporabljala vodik.
Lani so pri Mazdi podjetju HyNor dobavili prvo vozilo Mazda RX-8 Hydrogen RE, ki je bilo namenjeno predvsem procesu validacije, na Japonskem pa je Mazda pričela s poslovnim najemom svojega drugega modela, ki za pogonsko gorivo uporablja vodik, model Premacy Hydrogen RE. Program poslovnega najema za Premacy Hydrogen RE se je na Japonskem začel letos, norveško podjetje HyNor pa je prejelo dogovorjeno količico vozil Mazda RX-8 Hydrogen RE.
Mazda in norveški državni projekt HyNor
Leto dni za tem, ko je Mazda postala prvi svetovni proizvajalec avtomobilov, ki je svoja vozila s pogonom na vodik ponudila tudi za poslovni najem, je naredila tudi pomemben korak k še večji angažiranosti na področju uvajanja tega alternativnega pogonskega goriva, ko je podpisala pogodbo z norveškim podjetjem HyNor za dobavo prenovljene različice Mazde RX-8 Hydrogen RE. Projekt HyNor je nastal v želji po promociji vodika kot alternativnega pogonskega goriva na Norveškem. Več kot 50 norveških partnerjev, med njimi predstavniki industrije, trgovine in političnih struktur, so združili moči pri razvoju prve infrastrukture za vodik kot pogonsko gorivo na Norveškem. Maja letos je partnerstvo HyNor uradno naznanilo otvoritev avtoceste med Oslom in Stavangerjem, ki je zdaj bolj znana kot Norwegian Hydrogen Highway. Gre za približno
Motor na vodik ? kako deluje?
Vodik je eno potencialno najbolj razširjenih alternativnih goriv, saj ga najdemo kar v treh četrtinah vseh materialov v vesolju. Med drugim tvori tudi atmosfero in sestavo oddaljenih zvezd in velikanskih planetov.
Kljub temu ga na Zemlji zelo redko najdemo v elementarnem stanju, saj je njegova molekulska masa zelo nizka in je zato precej lažji od zraka. A ga zato brez težav najdemo v vodi, ki je v osnovi sestavljena iz dveh atomov vodika in enega kisika. Za ločitev teh atomov je seveda potrebna elektroliza, zanjo pa električna energija, ki jo je mogoče zagotoviti z različnimi okolju prijaznimi principi (sončna, vetrna, hidroelektrarne, ?).
Vodik je mogoče izolirati tudi iz organskih fosilnih goriv, kot stranski produkt pa nastaja tudi pri številnih industrijskih procesih. Zanimivo je, da vodik zgoreva veliko bolje kot konvencionalna fosilna goriva in za zgorevanje potrebuje zelo malo dovedene energije, plamen pri gorenju pa se širi izjemno hitro (265 cm/s, kar je veliko hitreje kot 40 cm/s pri bencinu). Zaradi svojih lastnosti se vodik uporablja za pogon vesoljskih raket, z njim pa v vesolje švigne tudi Space Shuttle.
V primerjavi s fosilnimi gorivi ima vodik najbolj optimalen cikel uporabe. Vodik, ki ga pridobimo iz vode z elektrolizo, se po uporabi vrne v naravni tokokrog v obliki vodne pare, medtem ko ogljikov dioksid, ki nastaja pri zgorevanju fosilnih goriv, presega koncentracije, ki jih lahko rastline s fotosintezo predelajo v kisik.
Zgorevanje kisika pa ni edina možnost njegove uporabe, saj slednji lahko poganja tudi gorivno celico, v kateri reagira s kisikom in proizvaja električno energijo. Kljub pozitivnim lastnostim gorivnih celic (visok energijski izkoristek, ni emisij NOx), je izdelava tista, ki onemogoča razširjeno uporabo gorivnih celic, saj gre za nadvse kompleksen in drag proces, ki zahteva popolnoma novo zasnovo pogonskega sklopa in njegove implementacije v vozilo. Ta tehnologija za zdaj še ne dopušča vsakodnevne uporabe.
Mazda RX-8 Hydrogen RE
Od prototipa do udeležbe v prometu v dveh letih in pol
Renesis rotacijski motor, dobitnik štirih nagrad ?International Engine of the Year? v letih
Leta 2004 je prototip Mazde RX-8 Hydrogen RE pridobil soglasje japonskega ministrstva za infrastrukturo in promet za začetek vožnje v javnem prometnem omrežju. Pri Mazdi so se nemudoma lotili testiranja, ki so temeljila predvsem na zbiranju informacij za poslovni najem za podjetja in upravne službe. Marca 2006 so prve stranke prejele vozila Mazda RX-8 Hydrogen RE v poslovni najem.
Mazda RX-8 Hydrogen RE: optimizirana za najbolj ekološke zmogljivosti
Razen same oznake je RX-8 Hydrogen RE tako rekoč identičen avtomobil kot običajna Mazda RX-8. To potrjuje dejstvo, da je bilo vozilo spremenjeno le do te mere, da zmanjšuje količino polutantov v vseh fazah svojega življenjskega cikla. Renesis motor na vodik je opremljen z EGR-sistemom za recirkulacijo izpušnih plinov, ki omogoča kombinacijo visokih zmogljivosti in zmanjšanje emisij NOx med zgorevanjem vodika.
Mazda RX-8 Hydrogen RE: zasnovana za uživanje med vožnjo
Testi prvotnega prototipa Mazde RX-8 Hydrogen RE na javnih cestnih površinah so snovalcem omogočili dostop do kopice podatkov, ki so jih s pridom uporabili pri razvoju in proizvodnji evolucijskih različic. Najnovejša različica, ki je del projekta HyNor, se tako od prvotne razlikuje v naslednjem:
Menjalnik: Prvotni RX-8 Hydrogen RE je bil opremljen s štiristopenjskim samodejnim menjalnikom in obvolanskimi ročicami za ročno prestavljanje. ?Norveška? različica ima vgrajen petstopenjski ročni menjalnik ter seveda volanski obroč na levi strani.
Menjava pogonskega goriva ?on the Fly?: Gumb na armaturni plošči vozniku omogoča preklop med vodikom in bencinom med samo vožnjo. Merilnik količine vodika, bencina in opozorilne lučke so nameščeni v območju merilnikov.
Prenovljena zunanjost: HyNor različica je prenovljena različica modela RX-8, za katero so značilni nova maska hladilnika, spremenjene sprednje luči, sprednji odbijač in LED-luči na zadku. V notranjosti sta novo obliko dobila sredinska konzola in volanski obroč.
Mazda RX-8 Hydrogen RE: brezkompromisna varnost
Dva rezervoarja za vodik sta nameščena v prtljažnem prostoru. Omenjeno gorivo je pod tlakom 350 bar (35 MPa) in za maksimalno varnost so v motornem prostoru, potniški kabini in v prtljažnem prostoru nameščena tipala, ki zaznavajo morebitno puščanje vodika.
Mazda RX-8 Hydrogen RE: tehnologija 'dual-fuel' za občutek miru med vožnjo
Dokler mreža polnilnih postaj za vodik ne bo dovolj razširjena, si je težko predstavljati, da bi bilo v Evropi vsakodnevno mogoče nenehno voziti le na to vrsto goriva. Prav zato ima Mazda RX-8 Hydrogen RE idealno rešitev za omenjeni problem ? agregat Renesis namreč omogoča tudi vožnjo na neosvinčen bencin.
Zamenjava pogonskega goriva je mogoča tako med postanki kot tudi med vožnjo, s pomočjo gumba ob volanskem obroču. Če bi se morda zgodilo, da bi se rezervoar z vodikom med vožnjo popolnoma izpraznil, sistem to samodejno zazna in preklopi na uporabo bencina. Ta dual-fuel tehnologija temelji na uporabi standardnih injektorjev za bencin in tistih za vodik, pri čemer so slednja dva nameščeni v ohišju rotacijskega motorja in sesalnem razdelilniku.
