Cum funcționează propulsia cu pilă de combustie

Hidrogenul poate fi utilizat direct pe automobil prin ardere în motorul termic al acestuia sau indirect, prin alimentarea cu hidrogen și oxigen a unei pile de combustibil care generează curentul electric necesar alimentării unui motor electric de tracţiune. Cea mai răspândită este soluţia de utilizare a hidrogenului în pila de combustibil, fiind agreată de tot mai mulţi fabricanţi de automobile (autocamioane, autobuze si autoturisme) cât si de industria de nave sau aeronave. Hidrogenul pur necesar pilei de combustie pentru producerea energiei electrice este livrat și păstrat sub presiune în butelii. Pilele de combustie sunt dispozitive de conversie electrochimică ce produc energie electrică utilizând drept combustibil hidrogen sau alţi compuși ce-l conţin, cum sunt metanul, biogazul etc., iar drept oxidant oxigenul, liber sau cel preluat din aerul atmosferic. În pile are loc un proces de sinteză, o reacţie de combinare a hidrogenului cu oxigenul, în urma căreia se produce energie electrică, apă și se degajă căldură.

Toyota Mirai

Având la bază conceptul FCV din 2013, modelul Mirai (automobil de serie cu pilă de combustie pe bază de hidrogen ) a fost lansat în 2015 într-o serie de 700 de exemplare, din care 400 pentru Japonia şi 300 pentru alte ţări. Este o berlină cu 4 uşi cu lungimea de 4,890 metri şi greutatea de 1850 kg cu un design futurist atractiv. Urmează să fie comercializat şi în SUA începând cu 2016, la început la nivel de 1.000 de exemplare, în statul California, acesta fiind principalul beneficiar care are o infrastructură de câteva zeci de staţii de distribuţie de hidrogen sub presiune. Mirai este echipat cu 2 rezervoare cu hidrogen comprimat la 700 bar, ce se pot realimenta în 5 minute. Cu cele două butelii se asigură o autonomie cuprinsă de 550 km, în funcţie de tipul de drum parcurs. Preţul în Japonia este de 58.000 USD, iar în Germania de 78.600 euro.

Honda FC-X Clarity

Are la bază conceptul FCV de automobil acţionat de un motor electric alimentat de la o pilă de combustie pe bază de hidrogen. Caroseria este o berlină cu 5 locuri, 4 uşi şi hayon care a intrat în producţia de serie în 2008 în Japonia şi are dimensiunile de 4834 x 1847 x 1468 mm şi un ampatament de 2800 mm. Printre celelalte carateristici tehnice amintim: puterea motorului electric 136 CP, masă la gol -1620 kg, autonomie cu 2 butelii – 430 km (rulaj cu un kg de hidrogen-100 km), presiunea hidrogenului în butelii – 700 bari, cuplu motor de 256-300 Nm (0-3000 rpm), timp de reîncărcare a buteliei – 5 minute. Preţul de cost în Japonia este de 50.000 USD. Motor electric 136 CP şi 256-300 Nm Autonomie de 430 km cu 2 butelii de hidrogen.