Przyszłość motoryzacji: prąd, hybryda czy wodór?

Restrykcyjne normy emisji spalin i zwiększający się nacisk na ekologię skłonił producentów motoryzacyjnych do poszukiwania alternatywnych źródeł napędu. Jednym z bardziej oczywistych pomysłów było zastąpienie paliw kopalnych energią elektryczną. O ile podwaliny technologii zostały opracowane dużo wcześniej i znajdowały się na wyciągnięcie ręki, o tyle podstawowy problem dotyczył magazynowania energii. Na szczęście inżynierowie bardzo szybko pokonali przeszkodę i pierwsze samochody elektryczne trafiły do salonów sprzedaży.

Jednym z najbardziej zaawansowanych, współczesnych modeli jest Nissan Leaf. Hatchback kosztuje 126 tysięcy złotych, jest dobrze wyposażony i oferuje pełną praktyczność charakterystyczną dla samochodów segmentu C. Dodatkowo przyspiesza do pierwszej setki w 10,5 sekundy, a to bardzo dobry wynik. Niedogodności? Na jednym ładowaniu Japończyk (który jest rekordzistą) pokonuje 199 kilometrów. W codziennej eksploatacji dystans z całą pewnością jest wystarczający. Niestety ogranicza możliwość dalszych wyjazdów, zwłaszcza że pełne ładowanie akumulatorów z gniazdka zajmuje nawet 10 godzin.

Jako że przy obecnych możliwościach baterii pojazdy elektryczne nie są w pełni funkcjonalne, producenci motoryzacyjny wpadli na kolejny pomysł. Postanowili uzupełnić agregat elektryczny silnikiem spalinowym. W ten sposób powstałyhybrydy. Na rynku można rozróżnić trzy typy ekologicznych systemów. Pierwszym z nich są tzw. napędy szeregowe. W ich przypadku benzyniak lub diesel zajmuje się głównie generowaniem prądu potrzebnego do zasilania motoru elektrycznego. Przykładem auta wykorzystującego system szeregowy jest kosztujący 160 tysięcy złotych Opel Ampera.

Siła napędowa niemieckiego sedana pochodzi z agregatu elektrycznego o mocy 150 koni mechanicznych. W pełni naładowane baterie pozwalają na pokonanie dystansu 80 kilometrów. Benzynowy silnik ma pojemność 1,4 litra i moc 86 koni mechanicznych. 35-litrowy zbiornik paliwa sprawia, że Ampera na zasilaniu hybrydowym może przejechać nawet 500 kilometrów. Nietrudno wyliczyć, że średnie spalanie wynosi 7 litrów benzyny. Dystans oczywiście może się skrócić. Podczas jazdy z dużymi prędkościami silnik spalinowy podlega większym obciążeniom, bowiem przekazuje część mocy na koła.

Kolejnym typem napędu są rozwiązania równoległe. W tym przypadku silnik spalinowy i elektryczny mogą wspólnie tworzyć siłę napędową, a dodatkowo agregat elektryczny w trakcie hamowania zamienia się w generator prądu. Świetnym przykładem równoległej hybrydy jest Peugeot 3008 HYbrid4. Przednią oś SUV-a napędza 2-litrowy diesel o mocy 163 koni mechanicznych. Tył pobiera moc z 37-konnego silnika elektrycznego. Średnie spalanie podczas codziennej eksploatacji powinno oscylować w granicy 5,5 litra ropy. Za francuską hybrydę należy zapłacić w salonie sprzedaży mniej więcej 141 tysięcy złotych.

Ostatnim typem napędu jest rozwiązanie mieszane. W systemach szeregowo-równoległych moc napędzająca koła pochodzi zarówno z silnika spalinowego, jak i elektrycznego, a ponadto motor spalinowy jest połączony z generatorem prądu i w trakcie jazdy służy do ładowania zespołu baterii. Przykładem najbardziej rozwiniętego systemu mieszanego jest technologia wykorzystana przez Toyotę podczas budowy modelu Pius III. 1,8-litrowy, 98-konny motor benzynowy współpracuje z 80-konnym agregatem elektryczny, dając całkowitą moc na poziomie 136 koni mechanicznych.

Japońska hybryda stara się jak najmniej korzystać z silnika benzynowego. Dlatego jednostka spalinowa wyłączana jest na każdym postoju i podczas jazdy z małą prędkością. Zasilanie elektryczne wystarczy na półgodzinny przystanek w korku lub pokonanie nawet dwóch kilometrów. Wszechstronność i dostosowanie do realnych warunków jazdy sprawia, że średnie spalanie Priusa nie przekracza 5 litrów benzyny. Dobrze wyposażona i w pełni praktyczna Toyota kosztuje niespełna 100 tysięcy złotych.

Ostatnio producenci motoryzacyjni coraz częściej odchodzą od klasycznych napędów hybrydowych. Aby sprawić, że napęd spalinowo-elektryczny stanie się jeszcze bardziej oszczędny, zaproponowali modele wyposażone w technologię plug-in. W ten sposób podczas dłuższego postoju lub w nocy kierowca może naładować baterie w aucie, a później korzystać głównie z silnika elektrycznego. Dla przykładu Toyota Prius Plug-in Hybrid po półtoragodzinnym ładowaniu jest w stanie pokonać na sile prądu nawet 25 kilometrów. Jeżeli napęd będzie realizowany przez agregat elektryczny z delikatnym wsparciem ze strony motoru spalinowego, zapotrzebowanie na paliwo spadnie do zaledwie 2 litrów.

Alternatywą dla Toyoty plug-in jest ekologiczne Volvo V60. Szwed na samych bateriach może pokonać nawet 60 kilometrów, oferuje diesla o mocy 215 koni mechanicznych i w normalnym trybie hybrydowym przyspiesza do pierwszej setki nawet w 6,1 sekundy, ale niestety jest zdecydowanie droższy. Za Japończyka należy zapłacić 141 tysięcy złotych. Skandynawskie kombi kosztuje 270 tysiące.

Mimo iż obecnie na rynku dominują napędy elektryczne i hybrydowe, już wkrótce sytuacja może się zmienić. Ogniwa paliwowe to technologia, która polega na tym, że pokładzie samochodu zamontowana zostanie mała elektrownia, która na mocy reakcji utleniania wytworzy energię. Paliwem będzie wodór, a jedynym produktem ubocznym woda!

Pod koniec 2014 roku w Japonii zadebiutował model Mirai. W pierwszym miesiącu firma zebrała 1500 zamówień. W obliczu zbliżającej się premiery modelu w Europie i Stanach Zjednoczonych, TMC podjęła decyzję o dostosowaniu poziomu produkcji do większego niż zakładano popytu.

Honda również zapowiedziała nowy model – FCX Clarity. Do stawki może dołączyć także Mercedes, który przynajmniej od dekady pracuje nad rozwinięciem technologii ogniw paliwowych.

Nie da się ukryć, że w obecnej chwili najbardziej racjonalnym, ekologicznym wyborem są auta hybrydowe. W przeciwieństwie do pojazdów elektrycznych nie dotyczą ich ograniczenia związane z zasięgiem, a jednocześnie zachowują pełną praktyczność wnętrza.

Ceny hybryd w Polsce: