Dojezdová vzdálenost automobilu na vodík: případ Toyota Mirai a rekord Guinnessovy knihy

Toyota Mirai se zapsala do Guinnessovy knihy rekordů s novým rekordem - nejdelší vzdáleností ujetou na jedno natankování elektromobilem na vodíkové palivové články. Po silnicích Jižní Kalifornie ujela 1360 km, přičemž vůz nevypustil do ovzduší žádné zplodiny ani CO2, pouze čistou vodu. Během celého pokusu Toyota Mirai spotřebovala 5,65 kg vodíku a prošla 12 vodíkových čerpacích stanic.

Palivová nádrž byla zaplombovaná hned po načerpání vodíku na začátku testu. Za volant Toyoty Mirai usedl Wayne Gerdes, který se profesionálně věnuje testování dojezdu automobilů, doprovázel ho pilot Bob Winger. Dvoudenní pokus začal v pondělí, 23. srpna tohoto roku, v Toyota Technical Center (TCC) v Kalifornii. Vůz nejprve jel na jih do San Ysidro, potom na sever do Santa Barbary přes Santa Monicu a Malibu po dálnici Pacific Coast Highway. Večer se Wayne Gerdes vrátil do Toyota Technical Center s najetými 761 km.

Trasa a výsledky samotného testu

Druhá část trasy, kterou se Toyota Mirai vydala další den, tedy 24. Automobil v této etapě ujel 599 km, prodíral se mimo jiné ucpanými silnicemi v ranních a odpoledních špičkách, a to i na dálnici ze San Diega do Los Angeles. “Jako rozhodčí Guinness World Records jsem již 10 let měl možnost sledovat pokusy o překonání rekordů různého druhu, včetně řady vzdálenostních. Dvoudenní test Toyoty Mirai bez tankování ukazuje sílu a možnosti technologie elektronického pohonu na palivové články,” uvedl Český překladatel pro doplnění kontextu.

Průběh testu byl navíc doplněn o popis technologií: vodíková auta využívají vodík jako palivo, které v palivovém článku přeměňují na elektrickou energii, a jediným vedlejším produktem je voda. Ve srovnání s bateriovými elektromobily nemají velké akumulátory a doplňování vodíku je podobné jako u tradičních paliv. Infrastruktura pro vodíková auta je však stále v počáteční fázi rozvoje a počet čerpacích stanic je omezený, což ovlivňuje praktičnost těchto vozidel.

Ekonomické a provozní aspekty vodíkových vozidel

Co se týče cen a provozních nákladů: nejlevnější modely vodíkových vozidel, jako je Hyundai Nexo nebo Toyota Mirai, stojí zhruba kolem 60 000 EUR, a tyto ceny se mohou dále zvyšovat podle výbavy. Provozní náklady zahrnují údržbu, palivo a pojištění. Údržba vodíkových vozidel bývá obecně levnější než u vozidel se spalovacím motorem díky menšímu počtu pohyblivých částí v palivovém článku. Náklady na vodík bývají vyšší v závislosti na místní dostupnosti a infrastruktuře; v Evropě se cena vodíku pohybuje kolem 10 EUR/kg, což umožňuje dojezd přibližně 100 km na každý kilogram.

Technologie a srovnání s ostatními typy pohonu

Vodíková auta, vozy se spalovacím motorem a elektrická vozidla představují tři odlišné technologie pohonu. Vodíková auta používají palivové články a produkují vodu jako vedlejší produkt, zatímco vozidla se spalovacím motorem spalují benzín či naftu a emitují CO2 a další látky. Elektrická vozidla ukládají energii do velkých akumulátorů a při provozu mají nulové emise, avšak jejich ekologický dopad závisí na výrobě elektřiny. Infrastruktura a náklady na provoz se u každé technologie liší.

V Evropě a zejména v Německu jsou prodeje vodíkových vozidel stále relativně malé. V České republice je situace v oblasti infrastruktury poměrně začínající: v zemi je provozováno několik vodíkových čerpacích stanic, z nichž jedna je v Neratovicích. Cena vodíku kolem 250-300 Kč za kilogram znamená, že na plné nádrži o objemu 5-7 kg lze najet 400-500 km.

Bezpečnost a praktické poznatky z testů

Veřejné diskuse o bezpečnosti vodíkových technologií zahrnují i experimentální zkoušky na tlakových lahvích a simulace požárů. V rámci výzkumu se sledovalo chování tlakových lahví při požáru a testovaly se metody řízeného prostřelení láhve, aby se zjistilo, jak eliminovat riziko destrukce a následné šíření plamenů. Při testech byly použity tlakové láhve o objemech 50 a 250 litrů, s deklikací na to, jak vysoký objem ovlivňuje fragmentaci a ohroženost okolí. Bylo zjištěno, že větší objem láhve vede k rozsáhlejší fragmentaci a delším dosahům fragmentů.

Další část zkušeností se zaměřila na bezpečnostní doporučení pro hasiče: zásah by neměl probíhat ze zadní části vozidla, ale ze stran nebo zepředu; je důležité informovat o existenci vodíkových vozidel a jejich rozpoznání na silnicích. Workshop pro HZS ČR zahrnoval zhlédnutí videí, záznamů pokusů a praktické ukázky, což pomohlo ve vzdělávání a připravenosti na reálné situace. Přínosem bylo také zapojení studentů fakulty a spolupráce s různými partnery, včetně Univerzity obrany a firem jako Vítkovice Cylinders a Linde Gas.

V rámci projektu REFRESH a operačního programu Spravedlivá transformace se zkoumají reakce různorodých materiálů na požár a sbírají poznatky pro vzdělávací materiály a bezpečnostní postupy. Budoucí plány počítají s testováním vodíkových tlakových nádob s vyšším tlakem (až 1000 bar) a s přípravou scénářů, kde ventil nouzového vypuštění selže a dojde k neřízenému roztržení lahve. Avizovaná spolupráce a výzkum by měly dále posílit připravenost na krizové scénáře a bezpečnostní standardy pro vodíková vozidla.

Shrnutí významu dojezdu a rekordu

Prodloužený dojezd na jeden natankování ukazuje praktické výhody vodíkových palivových článků: rychlost doplňování a vysoký dojezd mohou být atraktivní pro dlouhé cesty i městskou dopravu mimo centrum města. Dvouletá zkušenost Wayne Gerdes a Bob Winger ilustruje, že i s cestováním zátěžovým provozem a zácpami lze dosáhnout působivých výsledků, kdy průměrná spotřeba na základě amerických standartů dosahuje 152 MPGe a skutečná spotřeba se vyvíjí v rámci registrace EPA 76 MPGe pro verzi XLE. Celkově projekt potvrzuje, že vodíková technologie má potenciál stát se důležitou součástí energetického mixu v dopravě, za předpokladu rozvoje infrastruktury, snížení nákladů na vodík a zvyšování bezpečnostních standardů.

Nezapomeňme, že rychlé doplňování paliva a delší dojezd činí vodíkové vozy atraktivní alternativou, avšak dlouhodobý úspěch závisí na cenové dostupnosti vodíku, infrastruktuře čerpacích stanic a bezpečnostních standardech při provozu i při mimořádných situacích.

tags: #dojezdova #vzdalenost #automobilu #na #vodik