Η Porsche κάνει δοκιμές σε θερμικό κινητήρα υδρογόνου!


Εντυπωσιακά αποτελέσματα από τη virtual δοκιμή ενός οχήματος με τροποποιημένο ΚΕΚ υδρογόνου στην πίστα του Nurburgring.

  • ΚΕΙΜΕΝΟ: ΧΡΙΣΤΟΔΟΥΛΟΣ ΤΖΟΥΜΑΣ
  • 19/8/2022

H επόμενη μέρα των κινητήριων συνόλων των αυτοκινήτων, προβλέπει τη μετάβαση από τους θερμικούς κινητήρες στους ηλεκτροκινητήρες που τροφοδοτούνται από μπαταρίες, ενώ ήδη βρίσκεται σε πλήρη εξέλιξη και η τεχνολογία χρήσης καυσίμων κυψελών υδρογόνου.

Μπορεί όμως να υπάρξει μια ενδιάμεση κατάσταση; Ενας κινητήρας εσωτερικής καύσης, δηλαδή, που αντί για βενζίνη να χρησιμοποιεί ως καύσιμο το υδρογόνο; Εδώ και 6 μήνες η Porsche εξετάζει αυτή την προοπτική και πριν από λίγες μέρες ολοκλήρωσε την πρώτη σχετική δοκιμή. Εικονική βέβαια, και όχι πραγματική, αλλά με τα σύγχρονα μέσα τεχνολογίας, η εξαγωγή συμπερασμάτων είναι αρκούντως ικανοποιητική.

Τι έκανε η γερμανική εταιρία; Προσομοίωσε τον «μεγάλο» γύρο του Nurburgring, το Nordschleife, χρησιμοποιώντας ένα μεγάλο όχημα πολυτελούς κατηγορίας και βάρους 2.650 kg (βαρύτερο από μία Porsche Cayenne) και ως βάση έναν υπάρχοντα V8 βενζινοκινητήρα της χωρητικότητας 4,4 L. Προκειμένου να μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο το υδρογόνο, χρειάστηκε να τροποποιηθεί, για να αντέχει σε υψηλότερη σχέση συμπίεσης και καύσης.

Ωστόσο, από τη στιγμή που το υδρογόνο χρειάζεται σχεδόν διπλάσιο αέρα, σε σχέση με τη βενζίνη, για να προκύψει η καύση, οι κανονικοί υπερσυμπιεστές δεν μπορούσαν να ανταποκριθούν. Ετσι, η Porsche χρησιμοποίησε νέους υπερσυμπιεστές, από τα αγωνιστικά της αυτοκίνητα, για να μπορέσουν να καλύψουν και τις απώλειες από τις χαμηλότερες θερμοκρασίες καυσαερίων.

Ο «νέος» κινητήρας υδρογόνου δεν είχε πρόβλημα απόδοσης, καθώς σύμφωνα με τα στοιχεία απέδωσε ισχύ 509 PS, αντίστοιχη με τον βενζινοκινητήρα, ενώ το όχημα ανέπτυξε τελική ταχύτητα 261 km/h και ολοκλήρωσε το γύρο σε 8 λεπτά, 20 δευτερόλεπτα και 20 εκατοστά. Καθόλου άσχημα, αν αναλογιστεί κανείς ότι η επίδοση αυτή είναι μόλις κατά 42 sec. πιο αργή από την περυσινή της Porsche Cayenne Turbo GT των 631 PS!

Την ίδια στιγμή, οι εκπομπές ρύπων ήταν εξαιρετικές. «Όπως αποδείχθηκε, οι εκπομπές οξειδίων του αζώτου είναι πολύ κάτω από τα όρια που ορίζονται από το πρότυπο Euro 7 που συζητείται αυτή τη στιγμή και είναι κοντά στο μηδέν σε ολόκληρη τη χαρτογράφηση του κινητήρα», σχολίασε ο Matthias Boger, ειδικός μηχανικός προσομοίωσης κινητήρα στην Porsche Engineering.

Επιπλέον και στον τομέα της κατανάλωσης οι Γερμανοί έμειναν ικανοποιημένοι. Η λειτουργία του κινητήρα με υδρογόνο «προσφέρει υψηλή απόδοση στον κύκλο μέτρησης WLTP καθώς και σε κύκλους που σχετίζονται με τις ανάγκες των οδηγών», σχολίασαν χαρακτηριστικά.

Η δοκιμή είχε τέτοια επιτυχία, σύμφωνα με τις προδιαγραφές που είχαν τεθεί, με αποτέλεσμα ο Vincenzo Bevilacqua, ανώτερος εμπειρογνώμονας προσομοίωσης κινητήρα στην Porsche Engineering, να δηλώσει ότι «έχουμε εκπληρώσει με αυτόν τον τρόπο τον στόχο του έργου μας: την ανάπτυξη ενός καθαρού, οικονομικού και σπορ κινητήρα υδρογόνου σε όλα τα επίπεδα».

Ωστόσο, η Porsche ξεκαθάρισε ότι ο συγκεκριμένος κινητήρας υδρογόνου έχει λίγες πιθανότητες να φτάσει σε παραγωγή. «Η μελέτη μάς επέτρεψε να αποκτήσουμε πολύτιμες γνώσεις σχετικά με την ανάπτυξη κινητήρων υδρογόνου υψηλής απόδοσης και να προσθέσουμε μοντέλα και μεθόδους ειδικά για το υδρογόνο στην εικονική μας μεθοδολογία προσομοίωσης», εξήγησε ο Bevilacqua. «Με αυτήν την τεχνογνωσία, είμαστε έτοιμοι να χειριστούμε αποτελεσματικά μελλοντικά έργα πελατών».

Όσο για το κόστος; Η εταιρία εκτιμά ότι οι κινητήρες με καύσιμο υδρογόνο μπορούν να παραχθούν με παρόμοιο κόστος με τους συμβατικούς βενζινοκινητήρες, επειδή η απαλλαγή από καταλυτικούς μετατροπείς αντισταθμίζει το πρόσθετο κόστος των πιο ακριβών και πολύπλοκων στροβιλοσυμπιεστών.