Η BMW βλέπει το υδρογόνο ακόμα πιο σοβαρά

Πριν από λίγες μέρες ο Akio Toyoda οδήγησε ένα Yaris με υδρογόνο και μίλησε για την σημασία του υδρογόνου. Έχουμε ξαναμιλήσει για το υδρογόνο και δεν είμαστε οι μόνοι. Και τώρα όπως φαίνεται το βλέπει ακόμα πιο σοβαρά και η BMW. Είχαμε δει την BMW iX5 Hydrogen και τώρα μαθαίνουμε κάτι ακόμα πιο σημαντικό για την φίρμα και την σχέση της με τo υδρογόνο: την έναρξη παραγωγής κυψελών υδρογόνου σε δικό της εργοστάσιο. 

Υδρογόνο μαζί με Zipse και Weber

Στις 31 Αυγούστου, ο πρόεδρος του Διοικητικού Συμβουλίου της BMW AG Oliver Zipse και ο Frank Weber, μέλος του Διοικητικού Συμβουλίου της BMW AG αρμόδιος για την Ανάπτυξη, εγκαινίασαν την παραγωγή συστημάτων κυψελών καυσίμου στο κέντρο τεχνογνωσίας της εταιρείας για το υδρογόνο στο Μόναχο. Αφορμή ήταν η BMW iX5 Hydrogen που θα κυκλοφορήσει σε όλο τον κόσμο από το τέλος του 2022 για δοκιμές και επίδειξη.

"Ως ευέλικτη πηγή ενέργειας, το υδρογόνο έχει να διαδραματίσει βασικό ρόλο στην πορεία προς την κλιματική ουδετερότητα. Και θα αποκτήσει επίσης σημαντικά μεγαλύτερη σημασία όσον αφορά την προσωπική κινητικότητα. Πιστεύουμε ότι τα οχήματα που κινούνται με υδρογόνο είναι τεχνολογικά σε ιδανική θέση για να ταιριάξουν με τα ηλεκτροκίνητα οχήματα με μπαταρίες και να ολοκληρώσουν την εικόνα της ηλεκτροκίνησης", δήλωσε ο Oliver Zipse. "Ξεκινώντας σήμερα την παραγωγή κυψελών καυσίμου σε μικρή κλίμακα, αποδεικνύουμε την τεχνική ωριμότητα αυτού του τύπου συστήματος κίνησης και υπογραμμίζουμε τις δυνατότητές του για το μέλλον".

"Η πολυετής ερευνητική και αναπτυξιακή μας εργασία μας επέτρεψε να αξιοποιήσουμε στο έπακρο την τεχνολογία υδρογόνου", πρόσθεσε ο Frank Weber, μέλος του Διοικητικού Συμβουλίου της BMW AG, Development. "Καταφέραμε να υπερδιπλασιάσουμε τη συνεχή απόδοση της κυψέλης καυσίμου στη δεύτερη γενιά κυψέλης καυσίμου στο BMW iX5 Hydrogen, ενώ το βάρος και το μέγεθος έχουν μειωθεί δραστικά".

Το σύστημα κίνησης της BMW iX5 Hydrogen αποδίδει 374 ίππους

Η νέα τεχνολογία κυψελών υδρογόνου αποτελεί ένα από τα βασικά στοιχεία του BMW iX5 Hydrogen και παράγει υψηλή συνεχή απόδοση 125 kW/170 hp. Συνεργάζεται με έναν ηλεκτροκινητήρα που διαθέτει τεχνολογία BMW eDrive πέμπτης γενιάς και μια μπαταρία υψηλής απόδοσης που αναπτύχθηκε ειδικά για αυτό το όχημα, ώστε το σύστημα κίνησης να αποδίδει 275 kW/374 hp. Η ομάδα εξέλιξης ενσωμάτωσε το ισχυρό σύστημα κίνησης -αποτελούμενο από δύο δεξαμενές υδρογόνου, την κυψέλη καυσίμου και τον ηλεκτροκινητήρα- στην υπάρχουσα πλατφόρμα BMW X5.

Παραγωγή συστημάτων κυψελών καυσίμου στο Μόναχο

Στην κυψέλη καυσίμου λαμβάνει χώρα μια χημική αντίδραση μεταξύ υδρογόνου από τις δεξαμενές και οξυγόνου από τον αέρα. Η διατήρηση της σταθερής παροχής και των δύο στοιχείων στη μεμβράνη της κυψέλης καυσίμου είναι ζωτικής σημασίας για την απόδοση του συστήματος κίνησης. Εκτός από τα τεχνολογικά ισοδύναμα των χαρακτηριστικών που υπάρχουν στους κινητήρες εσωτερικής καύσης, όπως ψύκτες αέρα φόρτισης, φίλτρα αέρα, μονάδες ελέγχου και αισθητήρες, το BMW Group ανέπτυξε επίσης ειδικά εξαρτήματα υδρογόνου για το νέο σύστημα κυψελών καυσίμου. Σε αυτά περιλαμβάνονται, για παράδειγμα, ο συμπιεστής υψηλής ταχύτητας με τουρμπίνα και η αντλία ψυκτικού υγρού υψηλής τάσης.

Η BMW προμηθεύεται τις μεμονωμένες κυψέλες καυσίμου που απαιτούνται για την κατασκευή του BMW iX5 Hydrogen από την Toyota. Οι δύο εταιρείες έχουν μια συνεργασία που χαρακτηρίζεται από εμπιστοσύνη εδώ και πολλά χρόνια και συνεργάζονται σε συστήματα κίνησης κυψελών καυσίμου από το 2013. Τα συστήματα κυψελών καυσίμου κατασκευάζονται σε δύο βασικά στάδια. Οι μεμονωμένες κυψέλες καυσίμου συναρμολογούνται πρώτα σε μια μονάδα κυψελών καυσίμου. Το επόμενο βήμα περιλαμβάνει την τοποθέτηση όλων των άλλων εξαρτημάτων για την παραγωγή ενός πλήρους συστήματος κυψελών καυσίμου.

Πώς κατασκευάζεται μια μονάδα κυψελών υδρογόνου

Η κατασκευή της μονάδας κυψελών καυσίμου (fuel cell stack) είναι μια πλήρως αυτοματοποιημένη διαδικασία. Αφού ελεγχθούν τα επιμέρους εξαρτήματα για τυχόν ζημιές, η μονάδα συμπιέζεται μηχανικά με δύναμη πέντε τόνων και τοποθετείται σε ένα περίβλημα. Το περίβλημα της μονάδας κατασκευάζεται στο χυτήριο ελαφρών μετάλλων με την τεχνική της χύτευσης με άμμο. Για το σκοπό αυτό, λιωμένο αλουμίνιο χύνεται σε ένα καλούπι από συμπιεσμένη άμμο αναμεμειγμένη με ρητίνη σε μια διαδικασία ειδικά σχεδιασμένη για αυτό το όχημα μικρής παραγωγής. Η πλάκα πίεσης, η οποία παρέχει υδρογόνο και οξυγόνο στη μονάδα της κυψέλης καυσίμου, κατασκευάζεται από χυτά πλαστικά μέρη και χυτά ελαφρά κράματα, επίσης από εργοστάσιο Landshut της BMW. 

Η τελική συναρμολόγηση των συστοιχιών κυψελών καυσίμου περιλαμβάνει δοκιμή τάσης μαζί με εκτεταμένες δοκιμές της χημικής αντίδρασης εντός των κυψελών. Τέλος, όλα τα διαφορετικά εξαρτήματα συναρμολογούνται στο χώρο συναρμολόγησης για να παραχθεί το πλήρες σύστημα. Κατά τη διάρκεια αυτού του σταδίου συναρμολόγησης του συστήματος, τοποθετούνται περαιτέρω εξαρτήματα, όπως ο συμπιεστής, η αντλία ψυκτικού υγρού υψηλής τάσης και η καλωδίωση.