Nissan vyvíjí etanolový palivočlánkový automobil
originální koncepce
 21.6.2016
Palivočlánkové automobily používající palivové
články s
protonvýměnnou membránou a jako palivo čistý vodík (například Hyundai
ix-35, Toyota
Mirai nebo
Honda Clarity FCV)
jsou dnes na
cestě ke komercializaci. Jejich hlavním problémem je však nedostatečně
rozvinutá vodíková infrastruktura. Japonská automobilka Nissan, světový
leader na trhu s bateriovými
elektromobily, se proto
rozhodla využít jako zdroj vodíku surovinu mnohem dostupnější: etanol,
resp. bioetanol, z něhož se vodík vyrobí ve vozidle chemickou reakcí.
Ani tento princip není zcela nový – naši čtenáři jej znají z pokusných
palivočlánkových automobilů v Dánsku. Nissan
však
jako první na světě zkouší využít pro pohon vozidel jiný typ palivového
článku – palivový článek s pevnými oxidy (SOFC). O vývoji
tohoto vozidla byla světová odborná veřejnost informována v polovině
června 2016.
Fungování tohoto palivočlánkového pohonu ukazují
schémata na obrázcích:
Palivový článek s pevnými oxidy (solid oxide fuel cell –
SOFC) používá
jako elektrolyt keramickou hmotu složenou z pevných oxidů, nejčastěji
oxidů zirkonu a ceria. Jeho energetická účinnost se pohybuje kolem 35 –
43 %. Pro srovnání, energetická účinnost palivových článků s
polymerovou protonvýměnnou membránou (neboli PEM – membrána
propouštějící pouze kationty vodíku), které jsou dnes nejběžnější u
palivočlánkových elektrických vozidel, se pohybuje v širokém rozmezí 25
– 58 %. SOFC palivové články pracují při poměrně vysokých teplotách v
rozmezí cca 500 – 1000 °C. Díky této vysoké teplotě nepotřebuje k
odštěpení vodíku poměrně drahou platinu jako katalyzátor, jak je tomu
obvyklé u PEM palivových článků.
Vzniklé teplo je kromě toho využíváno v reformním
procesu, předcházejícím výrobě elektřiny v palivovém článku, v němž se
ze směsi etanolu (45 %) a vody (55 %) za přísunu tepla získá vodík.
Probíhá zde tedy následující hlavní chemická reakce:
C2H5OH + 3H2O
→ 6H2+2CO2
Vodík je pak veden do palivového článku, v němž se
obvyklým způsobem využívá k výrobě elektřiny, jak patrno z obrázku:
Palivový článek nabíjí trakční baterii, která je
primárním zdrojem
elektrické energie pro pohon. Jde tedy, podobně jako v případě
zmíněných dánských vozidel s metanolovými palivovými články, o princip
palivočlánkového prodlužovače dojezdu („range extender“).
Předpokládá se, že s tímto pohonem by praktický dojezd
elektromobilů Nissan mohl vzrůst ze současných cca 180 – 200 km na více
než 600 km. To je dojezd plně srovnatelný s automobily se spalovacími
motory, podobně jako u ostatních palivočlánkových vozů.
Výsledkem celého procesu je vodní pára a oxid uhličitý,
tento proces tedy není plně bezuhlíkový. Protože však bioetanol vzniká
kvašením rostlin a jejich částí, které při svém růstu oxid uhličitý
spotřebovaly, je proces uhlíkově neutrální.
Podobně jako u probíhajících programů v Dánsku se přitom
předpokládá, že stávající infrastrukturu pro „tradiční“ pohonné hmoty
lze snáze využít pro bioetanol, spíše než budovat zcela novu
infrastrukturu pro vodík. Bioetanol se kromě toho již nyní přidává jako
příměs do automobilových benzínů.
Vývoj palivočlánkového pohonu je součástí konceptu či
programu „Nissan Intelligent Power“ spolu s ostatními elektrickými
osobními a užitkovými vozy Nissan.
redakce
Proelektrotechniky.cz
Obrázky ©
Nissan Motor Co, Ltd.
Ilustrační
foto – Nissan Leaf © archiv redakce Proelektrotechniky.cz
Další informace zde 
 Přečtěte si také:
 24.5.2016 Japonská
automobilka Nissan
patří k těm,
které o sobě velmi dávají vědět v souvislosti s rozvojem
elektromobility nejen v Japonsku, ale také v zahraničí včetně ČR. Její
elektromobily byly prezentovány mj. i na naší konferenci Smart city v
praxi. S
potěšením jsme proto v květnu 2016 přijali nabídku českého zastoupení
Nissanu na týdenní zapůjčení elektromobilu Nissan Leaf k ozkoušení a
publikování našich zkušeností. Tato reportáž je popisuje den za
dnem. 
 26.4.2016 Schéma
car sharingu, dnes již široce využívané ve
městech pro bateriové elektromobily, se na začátku dubna 2016 dočkalo
významné světové premiéry: Pod obchodním názvem BeeZero spustila
německá plynárenská skupina Linde Group v německém Mnichově oficiálně
svůj projekt car sharingu pro palivočlánková osobní auta, první tohoto
druhu na světě. Tento zajímavý projekt přispívá Mnichovu k naplnění
jeho strategie smart city.
 21.4.2016
Elektrická užitková vozidla mají, s ohledem na své
provozní přednosti, stále více využití v rozvážkové službě, zejména ve
městech. Pořizují si je logistické společnosti, například
TNT,
a jejich provoz se stává součástí projektů smart
city. Významný krok nyní učinila německá pošta –
přesněji, globální poštovní a logistická skupina Deutsche Post DHL. Jak
avizovala v dubnu 2016, bude si v rámci skupiny vyrábět pro svoji
potřebu vlastní elektrická užitková vozidla.
 15.4.2016
Evropský
projekt palivočlánkových autobusů CHIC
(Clean Hydrogen in European Cities) probíhá v letech 2010 – 2016. Během
této doby byly získány zkušenosti z provozu celkem 56 palivočlánkových
autobusů v osmi městech a regionech Evropy a Kanady. V dubnu 2016 byla
jako výstup projektu uveřejněna zpráva „Guidelines for delivering fuel
cell bus projects“, česky: „Pokyny pro realizaci projektů
palivočlánkových autobusů“. Jaká jsou tedy doporučení projektu CHIC pro
zavádění této ekologické městské dopravy?
 12.4.2016 Efektivnímu
provozu elektrických užitkových vozidel i elektrobusů může významně
dopomoci množství dat, která jsou již někde k dispozici, pokud se
správně vyhodnotí a využijí. Z tohoto předpokladu vyšla mladá
nizozemská technologická firma ViriCiti zaměřená na podporu rozvoje
elektromobility, když v březnu 2016 spojila své síly se společností
Simacan, specializovanou na geografické informační systémy a plánování
tras.
 8.4.2016 Prototyp palivočlánkového osobního
automobilu Honda FCV
Concept, který
byl loni v březnu představen veřejnosti na ženevském autosalonu, udělal
za rok významný pokrok. V březnu 2016, tedy přesně po roce od této
události, byl jeho následovník Honda Clarity FCV uveden na japonský
trh.
 29.2.2016
Od dubna 2015 platí ve Francii vládní opatření významně podporující individuální
elektromobilitu. Konkrétní výsledky tohoto
opatření v podobě výrazného nárůstu prodeje elektromobilů prezentovala
koncem ledna Francouzská asociace automobilových výrobců
(CCFA).
 21.3.2016
Dne 15. března 2016 proběhla na veletrhu AMPER 2016 v Brně konference „Smart city v praxi“,
pořádaná naší provozovatelskou firmou Ing. Jakub Slavík, MBA –
Consulting Services. Dnes zveřejňujeme plné znění zprávy z této
konference včetně závěrečného shrnutí a doporučení. Na konci zprávy
jsou volně k dispozici prezentace z konference ke stažení.
 11.3.2016 Palivočlánkové osobní automobily
Hyundai
se dodávají do
USA od června 2014. Jde o vůz se standardním označením Hyundai ix-35,
který je na americkém trhu prodáván pod značkou Hyundai Tucson Fuel
Cell. Do USA bylo dosud dodáno téměř sto těchto vozů, a jak byla v
únoru 2016 informována odborná veřejnost, dohromady dosud najezdily
více než milión mil, tedy 1,6 mil. km. Průměrná vzdálenost mezi
jednotlivými naplněními nádrže činila 426 km.
 4.3.2016
U příležitosti konání prvního běhu naší konference Smart city v praxi
vychází druhé vydání našeho stejnojmenného bulletinu. Stejně jako jeho
první vydání je i toto určeno všem zájemcům o problematiku
inteligentního města – smart city – a jeho uplatnění v praktickém
životě. Tentokrát se věnuje především souvislostem mezi strategií smart
city a konkrétními rozvojovými projekty, jimiž je tento koncept
realizován. Ani zde nechybí příklady z domova a ze zahraničí, včetně
rozhovoru se starostou jednoho z českých měst, který má s podobným
konceptem zkušenosti.
Druhé vydání bulletinu Smart city v praxi je
volně ke stažení zde
 22.1.2016
Tak jako většina evropských zemí podporuje i vláda
Velké Británie rozvoj elektromobility v individuální dopravě
investičními dotacemi. První takovýto dotační program byl vyhlášen v
roce 2011 a jeho výsledkem byl nákup 50 tisíc nízkoemisních vozidel.
Protože jeho platnost vyprší v únoru 2016, bylo v prosinci 2015
vyhlášeno jeho prodloužení do března 2018.
 25.11.2015 Užitkové
elektromobily s palivočlánkovým prodlužovačem
dojezdu typu Renault Kangoo ZE-H2 jsme na našem portále již představili
v souvislosti s
francouzským projektem HyWay. Tento
produkt má nyní ambice zaujmout pevné místo i na britském trhu, který
palivočlánkové technologie významně podporuje.
 30.10.2015 Rakouský
Graz (neboli Štýrský Hradec) je se svými 267
tisíci obyvatel po Vídni druhým největším městem Rakouska a stejně jako
Vídeň se
hlásí ke konceptu smart
city. Logistická firma
GO! Express & Logistik Süd GmbH spolu s městem Graz v této
souvislosti představila veřejnosti v polovině října 2015 iniciativu s
názvem „E-Logistik in Graz“. Jej součástí bylo zahájení provozu nové
elektrické dodávky GO!-Elektro-Jumper vyvinuté slovenskou společností
GreenWay Operator.
 16.7.2015 V
rámci evropského projektu FREVUE
nasadila koncem
června 2015 světová zásilková společnost TNT na svoji rozvážkovou
službu v Amsterodamu a Rotterdamu celkem sedm elektrických 3,5t
užitkových vozů eDucato (viz foto) – čtyři pro Amsterodam a tři pro
Rotterdam. Tato vozidla nahradí standardní dieselové dodávky, čímž
ročně uspoří 24 tisíc litrů nafty, a tím emise v přepočtu 76 tun CO2
ekvivalentu.
|
