Přečtěte si:  Publikace Elektromobilita v praxi: Jak se zorientovat na poli elektromobility

Projekt TriHyBus: český vodíkový autobus opět vyjede na linku

27.4.2013 V článku Vodíková e-mobilita: 208 plnicích stanic na světě v rubrice Elektromobilita jsme se zmínili o českém projektu TriHyBus – prvním a zatím jediném zkušebním autobusu poháněném palivovým článkem v nových zemích EU, jehož vlastníkem a provozovatelem je ÚJV Řež. Po půlroční odstávce kvůli vodíkové infrastruktuře se nyní tento autobus chystá, po absolvování potřebných zkušebních jízd, opět vozit cestující v neratovické MHD provozované dopravcem Veolia Transport. Zástupci našeho portálu měli příležitost se autobusem TriHyBus svézt a bezprostředně sledovat jeho chování v městském provozu.

Jak napovídá název, TriHyBus je trojitě hybridní autobus – pro svůj pohon využívá elektromotor zásobený elektrickou energií ze tří různých zdrojů.

120 kW asynchronní elektromotor typu ML3444 K/4 od Škody Electric pohání bez převodovky hnací nápravu. S obdobnými motory se lze setkat například u trolejbusů. Jako zdroje energie slouží palivový článek, trakční baterie a kapacitory.

Palivový článek německého výrobce Proton Motor (PEM technologie) má relativně malý maximální výkon 48 kW a malou dynamiku. Doplňují jej 22 Li-ion trakční baterie o maximálním výkonu 120 kW a čtyři sérioparalelně zapojené superkapacitory o výkonu až 200 kW při rozjezdu. O efektivní zapojení těchto zdrojů do pohonu autobusu se stará samostatná řídící jednotka.

Tato koncepce autobusu TriHyBus se v principu liší od obvyklých zahraničních autobusů poháněných palivovým článkem. Jejich základem bývá palivový článek o troj- i vícenásobném výkonu oproti TriHyBusu, doplněný slabšími bateriemi sloužícími především pro nastartování palivového článku. Výsledkem je větší výkon, ale také větší spotřeba vodíku. TriHyBus je naproti tomu konstruován přímo na míru městskému provozu s malými rychlostmi a častými rozjezdy a zastaveními, tak aby co nejlépe hospodařil s elektrickou energií a pohybovou energií vozidla, a tím i s vodíkovým palivem.

Nejnázorněji je to vidět přímo za provozu, díky jednoduché a srozumitelné vizualizaci na displeji uvnitř prostoru pro cestující:

Palivový článek o maximálním výkonu odpovídajícím vozu Škoda Felicia běží po svém nastartování neustále zhruba na tři čtvrtiny maxima. Změny jeho výkonu jsou nevelké a poměrně pomalé. Když autobus není právě v pohybu, dobíjí palivový článek kapacitor a trakční baterie. Pokud by byl elektrické energie jednorázový přebytek, přemění se v odpornících na teplo, jak je u elektrických dopravních prostředků obvyklé.

Při rozjezdu a zrychlení se kapacitor během vteřin a desítek vteřin vybíjí. Není-li dost energie, zapojuje se při rozjezdu do pohonu kromě kapacitoru a palivového článku také baterie. Jakmile je autobus v přibližně rovnoměrném pohybu, stačí mu k jeho udržování už jen slabý palivový článek. Při sebemenším zpomalení, třeba při jízdě setrvačností, se začíná dobíjet kapacitor. Při brzdění se kapacitor dobije velmi rychle na plnou kapacitu a současně se dobíjejí i trakční baterie. Celý proces nabíjení a vybíjení kapacitoru probíhá během jízdy velmi dynamicky. Dynamiku, byť o poznání menší, lze sledovat i při nabíjení a vybíjení baterií.

Díky trojitě hybridnímu systému je dosahováno spotřeby vodíku cca 7,5 až 8 kg/100 km, což je až o čtvrtinu méně než u výše uvedených „standardních“ vodíkových autobusů v zahraničí. Při cenách vodíku cca 120 Kč/kg tak vyjde spotřeba samotného paliva na kilometr jízdy cca o třetinu levněji než u běžného dieselového autobusu.

Sama jízda TriHyBusu je velmi tichá a plynulá, v tom připomíná moderní trolejbus. V porovnání s ním je však o poznání svižnější – odpadá opatrné manévrování pod trakčním vedením, zvláště v hustším provozu nebo na křižovatkách. Je patrné, že řidič je zde svým pánem.

Navzdory svému chytrému a ve světě unikátnímu řešení ukazuje TriHyBus i na některé problémy – některé obecné, jiné spíše české.

Mezi obecné problémy vodíkových autobusů patří poměrně rané vývojové stadium, v němž se jakožto produkt nacházejí. Jejich průmyslový vývoj a výroba jsou proto předmětem jednorázových projektů, které se neobejdou bez významného spolufinancování z veřejných zdrojů. Vzhledem ale k tomu, že svými provozními parametry se elektrický pohon s využitím palivových článků dnes z alternativních pohonů nejvíce blíží spalovacím motorům, jsou ve světě vynakládány značné prostředky na jeho urychlené přiblížení komerčnímu využití.

Jiným obecným problémem vozidel s palivovými články je výroba vodíku a poměrně nákladná vodíková infrastruktura. Vodík se dnes získává z více než 90 % z fosilních paliv, převážně v plynárenství a petrochemickém průmyslu. Perspektivy představuje například vysokoteplotní elektrolýza s využitím jaderných zdrojů ve velkých objemech nebo lokální elektrolýza využívající obnovitelné zdroje energie. Jakmile se také vodíková elektromobilita více rozšíří, bude možné lépe amortizovat nemalé náklady na infrastrukturu.

Náš portál vývoj v této oblasti průběžně sleduje v rubrikách Elektromobilita, Obnovitelné zdroje a Výroba a přenos.

Spíše českým problémem TriHyBusu je jednorázový charakter projektu a jeho neurčitá budoucnost. Myšlenka projektu TriHyBus s jeho unikátní koncepcí vznikla ve společnosti ÚJV Řež, jejímž posláním pochopitelně není přeprava cestujících. Tým výrobců z ČR a zahraničí jej zkonstruoval, vyrobil a zprovoznil v rámci projektu spolufinancovaného z veřejných zdrojů ČR a EU, který trval od ledna 2008 do prosince 2009. Podle podmínek financování projektu je nyní TriHyBus na náklady ÚJV Řež provozován do konce roku 2014, částečně na lince MHD, ale většinou jako demonstrační vozidlo při různých příležitostech. Přitom je generováno obrovské množství cenných dat. Otázkou je, co bude dál. Vzhledem k povaze vodíkového provozu a problémům související infrastruktury je TriHyBus i přes výhodnou spotřebu paliva stále nezajímavý pro ryze komerční využívání k pravidelné přepravě, bez dodatečných zdrojů financování. Chytré řešení a množství získaných zkušeností si nicméně přímo říkají o využití v rámci pokračování jeho provozu. Nezbývá proto než doufat, že se najde vhodný projekt doma nebo v zahraničí, který by po roce 2014 navázal a nedovolil TriHyBusu předčasně skončit v muzeu.

O dalším vývoji budeme naše čtenáře průběžně informovat, včetně předpokládaného opětovného nasazení TriHyBusu na lince MHD v Neratovicích, které se předpokládá přibližně kolem poloviny června 2013.

redakce Proelektrotechniky.cz

Foto: archiv redakce

Obrázek vizualizace: ÚJV ŘEŽ

Další informace o projektu TriHyBus zde

 Přečtěte si také:

High V.LO-City: palivočlánkové autobusy do pravidelného provozu v Belgii

29.5.2014 V polovině května 2014 byl v Antverpách oficiálně představen první belgický palivočlánkový autobus. Park pěti těchto autobusů bude od září 2014 vozit cestující na pravidelných linkách na severu Antverp. Jejich provozovatelem bude dopravce De Lijn. Pořízení těchto autobusů je součástí evropského programu High V.LO-City 

První palivočlánkový autobus dorazil do Aberdeenu

25.3.2014 Do skotského Aberdeenu byl v polovině března 2014 dodán první z parku deseti palivočlánkových autobusů od belgického výrobce Van Hool. Během následujících týdnů by k němu mělo přibýt i ostatních devět vozidel. Projekt vodíkových autobusů v Aberdeenu (Aberdeen Hydrogen Bus Project) se tak zařadí k jednomu z největších demonstračních projektů tohoto druhu v Evropě. 

Seminář „Elektrické autobusy pro město II“: zajímavé poznatky z technologií a financování projektů elektrobusů a trolejbusů

20.3.2014 Po necelém půlroce od prvního běhu proběhlo již druhé pokračování odborného semináře „Elektrické autobusy pro město“, opět s organizací a odbornou garancí firmy Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services a pod záštitou Sdružení dopravních podniků ČR. Takto krátký časový odstup si vyžádal především aktuální běh událostí v oblasti možného financování projektů elektrické MHD a podpořil jej i rychlý postup technologií pro elektrobusy a trolejbusy.

Ballard a Solaris: společný palivočlánkový autobus pro Hamburk

10.2.2014 Kanadský výrobce palivočlánkových technologií Ballard Power System informoval na konci ledna 2014 veřejnost o dodávce pohonných jednotek pro dva palivočlánkové autobusy výrobce Solaris Bus & Coach pro hamburský dopravní podnik Hamburger Hochbahn AG. Tento dopravce má již za sebou úspěšné zkušenosti s provozem devíti autobusů Mercedes-Benz Citaro s palivovými články (viz studie „E-mobilita v MHD“). 

Co přinesl rok 2013 v palivočlánkových technologiích ve světě

30.12.2013 Odborný informační portál FuelCellToday, s nímž naše redakce spolupracuje, přinesl před Vánoci 2013 analýzu postupu, který ve svém vývoji a pronikání na trhy zaznamenaly v roce 2013 palivočlánkové technologie ve světě. Analýza se zaměřila na tři typy produktů, v nichž se palivové články nejvíce uplatňují: mikrokogenerace, záložní zdroje elektrické energie a palivočlánková elektrická vozidla. Ukažme si z ní dále některé zajímavé momenty.

Van Hool a Ballard: spolehlivé palivočlánkové autobusy pro Evropu

17.12.2013 Belgický výrobce autobusů Van Hool a kanadský výrobce komerčních palivových článků pro těžká vozidla Ballard podepsali začátkem prosince memorandum o porozumění (MoU), s cílem expandovat nasazení palivočlánkových autobusů (fc-busů) do provozu v evropských městech. Toto memorandum je odpovědí na výzvu FCH JU (společného podniku EU pro vodík a palivové články) ze dne 3. 12. 2013 pod programem „Cooperation“ v rámci 7. rámcového programu EU. 

Palivočlánkové vozy v USA na leasing včetně bezplatného paliva

27.11.2013 Nejen výrobci akumulátorových elektromobilů, ale i palivočlánkových vozidel se snaží zaujmout zákazníky smluvními a cenovými balíčky zahrnujícími mimo jiné bezplatnou údržbu a energii po dobu trvání smlouvy. Takovýto balíček služeb nyní nabízí v USA společnost Hyundai pro zákazníky svého palivočlánkového automobilu Hyundai ix35 (viz foto). 

Elektrobusy v ČR a ve světě: studie „E-mobilita v MHD“ zveřejněna

1.9.2013 Náš portál Proelektrotechniky.cz zveřejnil ke stažení a volnému použití již dříve avizovanou studii „E-mobilita v MHD“ (viz předchozí informace zde). Studie se zabývá současným stavem technologií, provozními zkušenostmi a vývojovými trendy v elektrických autobusech, tj. elektrobusech, palivočlánkových autobusech a diesel-hybridních autobusech. Tyto elektrické autobusy studie porovnává se standardními dieselovými autobusy, autobusy na CNG a trolejbusy. 

Vodíková e-mobilita: 208 plnicích stanic na světě

30.3.2013 Podle analýzy serveru www.H2stations.org, který provozují organizace Ludwig-Bolkow-Systemtechnik (LBST) a TÜV SÜD, bylo k březnu 2013 ve světě celkem 208 plnicích stanic pro vozidla poháněná palivovými články. 

Další autobusy s palivovými články pro Ameriku

13.3.2013 Názorným příkladem toho, jak lze v praxi spojit státní podporu životnímu prostředí, přátelskost hromadné dopravy, rozvoj inovačních technologií a podporu domácího průmyslu, je americký autobus poháněný palivovými články, který bude do roku 2015 dodán dopravním společnostem ve státech Connecticut, Massachusetts a Kalifornie. 

Výrobci automobilů: společné palivové články

30.1.2013 Během jednoho týdne došlo ve světě ke dvěma významným dohodám mezi automobilovými výrobci, směřujícím ke společnému vývoji automobilových palivových článků určených pro uplatnění tohoto pohonu na hromadných trzích. Ukazují, že evropské automobily na vodíkový pohon by se mohly v blízké budoucnosti stát z technické zajímavosti běžným produktem.  

Copyright © 2012 – 2024 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services