Hibridautók
2003/02/03 00:00
614 megtekintés
A cikk lejárt! Valószínű, hogy már nem aktuális információkat tartalmaz!
Gépjárműveink ma még nagyrészt belsőégésű motorokkal működnek, az autógyárak fejlesztőmérnökei azonban régóta törik a fejüket olcsó és környezetkímélő megoldásokon. Az eddigi legnagyobb sikert a hibridautókkal érték el, a jövő útjain pedig üzemanyagcellás járművek fognak futni.

Fotó: The Australian Greenhouse Office

Korunk egyik legnagyobb környezeti problémája a levegőszennyezés, amelynek az ipari tevékenység mellet a közlekedésben részt vevő gépjárművek, az autók a legfőbb előidézői. Sok szennyező anyag - mint a szén-dioxid, nitrogén-dioxid és az ólom - kibocsátásában mindenképp élen járnak. Tény, hogy a személygépkocsikból áradó gázok is felelősek az üvegházhatás kialakulásában. A helyzet napjainkra oly mértékben elmérgesedett, - és persze fenyeget az olajkészletek kimerülésének réme is - hogy a nagy autógyártók mérnökei sorra néznek valamilyen környezetkímélő megoldás után.

Amikor a múlt század elején kezdtek nagy mértékben elterjedni az autók, az emberek akkor még örvendtek, mivel a kipufogógázokat kevésbé tartották ártalmasnak, mint az akkor még a közlekedésben oroszlánrészt vállaló lovak vizeletét és ürülékét. A lovas közlekedés fénykorában, Anglia városaiban 6 millió tonnára becsülhető az egy év alatt keletkező trágya mennyisége. Az autók azonban csak addig tartották környezeti előnyüket, amíg számuk meg nem haladta a lovakét.


Fotó: The Australian Greenhouse Office

A fejlett országokban a légszennyezés mintegy fele, az üvegházhatású szén-dioxid harmada a közúti közlekedésből származik. Csökkentésükre az autógyártók sokat javítottak a belsőégésű motorok hatásfokán, és intenzíven foglalkoztak három elektromosgépkocsi-technológia kifejlesztésén. A három technológia az akkumulátoros "tiszta" elektromos kocsi, a hibrid-meghajtású autó és az üzemanyagcellás gépkocsi.

Akkumulátoros autók

Legrégebben az akkumulátoros autók kifejlesztésével foglalkoznak a fejlesztőmérnökök. Áttörést azonban nem sikerült elérniük ezen a téren. A gyártók ugyan sok százmillió dollárt költöttek el a siker érdekében, mégis csupán addig jutottak el, hogy a General Motors és a Toyota gyártott és értékesített néhány száz darabot a "villanyautókból". A kudarc oka az volt, hogy a legmodernebb akkumulátorok energiatároló képessége is túl kicsi.

Amíg egy belsőégésű motorral meghajtott személygépkocsi egyetlen tankolással 500-700 kilométert tud megtenni, addig egy akkumulátorral működő a legjobb esetben is csak 100-150 kilométer megtételére képes. Ráadásul a hagyományos üzemanyaggal való tankolás mindössze néhány perc, ezzel szemben egy akkumulátor feltöltése több órát vesz igénybe. További ellenérv az efféle technológia ellen, hogy bár a szennyezőanyag-kibocsátás gyakorlatilag a nullával egyenlő, ám a feltöltéshez szükséges villamosenergia előállítása ezután is légszennyező marad.

Hibridtechnológiás járművek

Az úgynevezett hibridtechnológiás járművek már nagyobb sikert értek el. Ez a megoldást leginkább a tömegközlekedési eszközöknél alkalmazzák. A hibrid gépjárművekben az elektromos és a belsőégésű motorokat egyaránt használják. Az elgondolás alapja az volt, hogy a hagyományos motor csak akkor "kapcsol be", amikor eléri azt a legoptimálisabb fordulatszámot, amelyen a káros anyag kibocsátás a legkisebb. Így jelentősen csökkenthető az üzemanyag-fogyasztás is.


Fotó: The Australian Greenhouse Office

A hibrid meghajtású közlekedési eszközökhöz kétféle eljárást dolgoztak ki. Az egyikben a benzinmotor csak az akkumulátort tölti és a járművet csak az elektromos motor hajtja. A másikban hol az egyik, hol a másik motor lép működésbe, annak függvényében, hogy melyik nyújt gazdaságosabb meghajtási lehetőséget. Az eddigi egyetlen sorozatgyártású modellt a Toyota - a Honda és a General Motors dolgozik saját hibrid autóján - fejlesztette ki, Prius néven (képünkön). Ebben az autóban mindkét hibrid technológia előnyeit egyesítették. A benzinmotor egyrészt tölti az áramtermelő generátort, másrészt kiveszi a részét a kocsi mozgatásából is. Indításkor kizárólag az elektromos megoldást használják, minthogy a belsőégésű motorok ilyenkor fogyasztják a legtöbb üzemanyagot, ezért ekkor a legnagyobb a szennyezőanyag-kibocsátás. A Toyota Prius beváltotta a hozzáfűzött reményeket, ára alig valamivel több, mint egy ugyanolyan kategóriájú autó ára. A benzinárak várható emelkedésének köszönhetően nagy sikert jósolnak neki, minthogy fogyasztása jóval kisebb a hagyományos meghajtású kocsikénál, nem beszélve arról, hogy nagyságrendekkel kevesebb mérget pöfög ki magából.

Üzemanyagcellás autók


A NECAR üzemanyagcellás autók
különböző generációinál észrevehető,
hogyan váltak a cellák egyre kisebbé.

Bár a hibrid autók előtt fényes jövő állhat, a végső megoldást mégsem ők jelentik. Ezt a még fejlesztés alatt álló üzemanyagcellás járművek adhatják meg, amelyek csak teljesen ártalmatlan vízgőzt bocsátanak ki magukból. Az elgondolás azon az elven alapszik, hogy az üzemanyagcellák hidrogénből állítanak elő elektromos áramot. Az üzemanyagcellák kifejlesztése és kutatása gyorsan terjedt az utóbbi évtizedben, elsősorban az elektronikus készülékek, az energiaszektor és az autógyártás területén. Ennek okait főként a csökkenő fosszilis üzemanyagok kiváltására tett erőfeszítésekben kereshetjük inkább, mint a környezetvédelem fontosságának felismerésében.

Azonban eddig a mérnökök számos akadályba ütköztek az üzemanyagcellák előállítása illetve fejlesztése során. Ugyanis ezek a cellák nagyon érzékenyen reagáltak úgy a túlzottan alacsony, mint a meglehetősen magas hőmérsékletekre. A hideget jól tűrő energiacellák előállítási költségei jóval magasabbak, és hatékonyságuk még így is alacsonyabb. A magasabb hőmérsékleteken megfelelően működő cellákat pedig eddig csak ásványi sók felhasználásával tudták előállítani, ami működés közben viszonylag hamar tönkreteszi a többi összetevőt. A kisebb-nagyobb kivitelezési gondok ellenére a kutatások meglehetősen előrehaladt fázisban vannak, és szinte biztosra vehetjük, hogy a jövőben az üzemanyagcellákból származó tiszta energia fogja mozgatni közlekedési eszközeinket.