لماذا استبدلت BMW محرك الهيدروجين بخلايا الوقود؟
تعتبر BMW أن الهيدروجين تقنية واعدة في قطاع السيارات الكبيرة وستنتج سيارة BMW X2022 بخلايا وقود صغيرة في عام 5. تم تأكيد هذه المعلومات من قبل نائب رئيس الشركة الألمانية لتقنيات الهيدروجين الدكتور يورجن جولدنر.
قام العديد من الشركات المصنعة الأخرى ، مثل Daimler ، بالتخلص التدريجي مؤخرًا من استخدام الهيدروجين في سيارات الركاب ويقومون بتطويره فقط كحل للشاحنات والحافلات.
مقابلة مع ممثلي الشركة
في مؤتمر صحفي بالفيديو ، طرح صحفيون من مجلات سيارات رائدة عددًا من الأسئلة حول مستقبل محركات الهيدروجين في رؤية الشركة. فيما يلي بعض الأفكار التي ظهرت في هذا الاجتماع عبر الإنترنت الذي عقد في بداية الحجر الصحي.
يوضح كلاوس فروليش ، عضو مجلس أبحاث BMW: "نحن نؤمن بالحق في الاختيار". "عندما يُسأل عن نوع القيادة المطلوبة اليوم ، لا يمكن لأحد أن يعطي نفس الإجابة لجميع مناطق العالم ... نتوقع وجود محركات مختلفة على التوازي لفترة طويلة. نحن بحاجة إلى المرونة ".
وفقًا لـ Fröhlich ، يكمن مستقبل سيارات المدن الصغيرة في أوروبا في السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات. لكن بالنسبة للنماذج الأكبر ، يعتبر الهيدروجين حلاً جيدًا.
أول تطورات الهيدروجين
تعمل BMW على تطوير محرك الهيدروجين منذ عام 1979 مع النموذج الأولي الأول من 520h ثم أطلقت العديد من نماذج الاختبار في التسعينيات.
ومع ذلك ، فقد استخدموا الهيدروجين السائل الذي تم إطلاقه في محرك احتراق داخلي كلاسيكي. ثم غيرت الشركة استراتيجيتها بشكل جذري ، ومنذ عام 2013 ، تعمل على تطوير مركبات تعمل بخلايا وقود الهيدروجين (FCEV) بالشراكة مع Toyota.
لماذا غيرت نهجك؟
وفقًا للدكتور غولدنر ، هناك سببان لإعادة التقييم:
- أولاً ، لا يزال نظام الهيدروجين السائل يتمتع بالكفاءة المنخفضة تقليديًا لمحركات الاحتراق الداخلي - 20-30٪ فقط ، بينما تتراوح كفاءة خلايا الوقود من 50 إلى 60٪.
- ثانيًا ، يصعب تخزين الهيدروجين السائل لفترات طويلة ويتطلب الكثير من الطاقة لتبريده. يستخدم غاز الهيدروجين في خلايا الوقود عند 700 بار (70 ميجا باسكال).
ستحتوي سيارة BMW i Hydrogen Next المستقبلية على خلية وقود بقدرة 125 كيلو وات ومحرك كهربائي. ستبلغ القوة الإجمالية للسيارة 374 حصانًا - وهو ما يكفي للحفاظ على متعة القيادة التي وعدت بها العلامة التجارية.
في الوقت نفسه ، سيكون وزن السيارة التي تعمل بخلايا الوقود أعلى قليلاً من وزن السيارات الهجينة الموصولة بالكهرباء المتوفرة حاليًا (PHEV) ، ولكن أقل من وزن المركبات الكهربائية الكاملة (BEV).
خطط الإنتاج
في عام 2022 ، سيتم إنتاج هذه السيارة في مجموعات صغيرة ولن يتم بيعها ، ولكن من المرجح أن يتم تسليمها إلى المشترين لاختبارها في العالم الحقيقي.
"ظروف مثل البنية التحتية وإنتاج الهيدروجين لا تزال غير مواتية بما يكفي لسلسلة كبيرة ،" -قال كلاوس فروليش. بعد كل شيء ، ستصل أول نسخة هيدروجينية إلى صالات العرض في عام 2025. بحلول عام 2030 ، قد يكون نطاق الشركة أكثر من هذه المركبات.
شارك الدكتور غولدنر خططه بأن البنية التحتية يمكن أن تنمو بشكل أسرع من المتوقع. سوف تحتاجه للشاحنات والحافلات. لا يمكنهم استخدام البطاريات لتقليل الانبعاثات. المشكلة الأكبر تتعلق بإنتاج الهيدروجين.
تقوم فكرة "اقتصاد الهيدروجين" على إنتاجه عن طريق التحليل الكهربائي من مصادر متجددة. ومع ذلك ، فإن العملية تستهلك الكثير من الطاقة - من المحتمل أن تتجاوز وحدة إنتاج أسطول FCEV الكبير جميع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح المتاحة في أوروبا.
السعر عامل أيضًا: تكلف عملية التحليل الكهربائي اليوم ما بين 4 دولارات و 6 دولارات للكيلوغرام. في نفس الوقت ، الهيدروجين الذي يتم الحصول عليه من الغاز الطبيعي عن طريق ما يسمى بـ "تحويل البخار إلى ميثان" يكلف حوالي دولار للكيلوغرام الواحد. ومع ذلك ، قال غولدنر إن الأسعار قد تنخفض بشكل كبير في السنوات المقبلة.
"عند استخدام الهيدروجين كوقود ، هناك إهدار كبير للطاقة - عليك أولاً إنتاجه من الكهرباء ، ثم تخزينه ونقله وإعادة تحويله إلى كهرباء ،" -يوضح نائب رئيس BMW.
لكن هذه العيوب هي مزايا في نفس الوقت. يمكن تخزين الهيدروجين لفترة طويلة ، لعدة أشهر ، ويمكن نقله بسهولة باستخدام جزء من خطوط الأنابيب الحالية. ليست مشكلة في الحصول عليها في المناطق التي تكون فيها ظروف الطاقة المتجددة جيدة جدًا ، مثل شمال إفريقيا ، واستيرادها إلى أوروبا من هناك ".
