Mnichovské BMW je jednou z mála automobilek, které stále pokračují s vývojem osobních vodíkových elektromobilů. A i když je vidět, jak je v kontrastu s přívalem nových bateriových elektromobilů vývoj toho vodíkového pozvolný a opatrný, nechává si BMW otevřená zadní vrátka a stále má ambici dotáhnout iX5 do reálného prodeje, a přinést tak alternativu k bateriovým elektromobilům.
Na vídeňské akci BMW Hydrogen Days nyní vedoucí pracovníci automobilky BMW představili svoje záměry v zavádění vodíkové technologie do vývoje nových vozů BMW. Při této příležitosti automobilka přivezla na ukázku čtyři vozy BMW iX5 Hydrogen z ověřovací série, se kterými jsme měli možnost se projet a ověřit, jak se BMW posunulo za poslední 2 roky od naší poslední testovací jízdy se stejným iX5.
Technické údaje vozu BMW iX5 hydrogen aneb jak vlastně funguje auto, které jezdí na vodík?
Mnoho lidí si myslí, že auto jezdící na vodík má motor speciálně upravený na spalování vodíku. Omyl. Jedná se o čistokrevný elektromobil, u kterého se místo dobíjení elektrické energie do akumulátorů tankuje vodík do speciálních nádrží. Auto si vozí vlastní elektrárnu – tzv. palivový článek, ve kterém chemickou reakcí vodíku s kyslíkem ze vzduchu vzniká elektrická energie, která pohání kola prostřednictvím elektromotoru.
Vodík je uložen pod tlakem 700 barů ve dvou nádržích z plastu vyztuženého uhlíkovými vlákny (CFRP). Větší ze dvou nádrží je uložena podélně v ose vozu, menší je uložena příčně pod zadními sedadly. Celkem nádrže pojmou necelých 6 kg vodíku. Natankování u speciální čerpací stanice je otázkou necelých 4 minut a „plná nádrž“ vystačí při spotřebě 1,19 kg/100 km na ujetí vzdálenosti 504 km (dle měřícího cyklu WLTP). Tato hodnota se tak zatím za dva roky nezměnila a oproti bateriovým elektromobilům má ten vodíkový tedy horší dojezd.
Pod přední kapotou je palivový článek, ve kterém reaguje plynný vodík se vzdušným kyslíkem a vzniká elektřina. Při tomto chemickém procesu vznikají jako odpad vodní páry, jejichž teplo se efektivně využívá k vytápění vozidla. Trvalý výkon této „elektrárny“ je 125 kW a dle slov vedoucího vývoje vodíkových technologií koncernu BMW je to nejvyšší hodnota mezi osobními vozy.
Součástí systému je také malá lithium-iontová baterie velmi štíhlé konstrukce s kapacitou 2 kWh uložená pod podlahou zavazadlového prostoru. Její nejvyšší výkon je 170 kW. Tato baterie se nabíjí buď z palivového článku, nebo z elektromotoru při brzdění vozidla. Celkový systémový výkon je součtem výkonů palivového článku a akumulátoru a rovná se 295 kW. Elektromotor s tímto maximálním výkonem je uložen vzadu pod akumulátorem a pohání kola zadní nápravy. Zde vidíme výrazné zlepšení, protože před dvěma lety byl výkon o celých 50 kW nižší.
Vůz váží 2,5 tuny, tedy stejně jako hybridní X5. Tím je tak trochu popřena očekávaná výhoda proti elektromobilu. Srovnatelný čistě bateriový elektromobil BMW iX totiž váží zhruba stejně. Zde tedy zůstává prostor pro výrazné zlepšení, s nímž BMW v příštích, výrazně odlehčených generacích, počítá.
Proč sází BMW na vodík?
Akce se kromě jiných čelních představitelů automobilky BMW a rakouského ministerstva životního prostředí zúčastnil Dr. Jürgen Guldner, vedoucí programu vodíkových technologií, a Klaus von Moltke, ředitel závodu BMW ve městě Steyr. Dle slov těchto pánů BMW věří, že vodíková technologie bude dalším z důležitých pilířů rozvoje elektromobility. Na přednáškách zazněly argumenty, které vysvětlují důvody, proč u BMW věří, že vodík má v dopravě budoucnost.
Například v Německu bylo v minulém roce cca 10 % elektrické energie získané z obnovitelných zdrojů (především z větných turbín a fotovoltaických elektráren) ztraceno. Konkrétně, když na celém území Německa ostře svítilo slunce, výkon parků větrných elektráren byl často alespoň z části nadbytečný. Cena elektřiny v těchto chvílích klesala k nule, bylo tedy výhodnější turbíny zastavit a elektřinu nevyrábět. S dalším rozvojem větrných elektráren a fotovoltaiky bude elektřiny dál přibývat a procento „ztracené“ energie bude narůstat. Bylo by výhodnější v těchto případech využít tuto energii na výrobu čistého vodíku pomocí elektrolýzy. Takto získaný vodík se perfektně hodí pro vodíková vozidla, navíc bude získán prakticky zdarma, protože energie na jeho výrobu by byla stejně z výše uvedených důvodů ztracena.
Samozřejmě je potřeba urychlit výstavbu sítě vodíkových čerpacích stanic tak, aby vzdálenost mezi jednotlivými stanicemi byla maximálně 200 km. V současné době lze vodík natankovat již ve více než 30 zemích světa, ale rychlost výstavby sítě v mnoha zemích včetně Německa je nedostatečná. U BMW věří, že s klesající cenou výroby zeleného vodíku a s podporou vlád jednotlivých států se tempo výstavby čerpacích stanic urychlí. Další nespornou výhodou vozidel na vodík je úspora kriticky důležitých materiálů. Hlavně lithia, kobaltu a některých dalších surovin, jež jsou nezbytnou součástí baterií elektromobilů. Velkou výhodou je také rychlé natankování vodíkového vozidla ve srovnání s nabíjením akumulátorů elektromobilu.
Nevýhody vodíkových elektromobilů oproti těm bateriovým nicméně převládají. Malý vnitřní prostor, absence předního kufru, nižší výkon i dojezd, nemožnost pohodlného nabíjení doma, tristní infrastruktura, velmi drahý provoz a mnohé další aspekty jsou důvodem, proč většina automobilek už vývoj vodíkových aut zastavila. BMW ale přesto věří, že vodík má budoucnost. Za tímto účelem automobilka vyrobila ověřovací sérii necelé stovky vozidel iX5 Hydrogen, která již najela stovky tisíc kilometrů v arktických mrazech a pouštních vedrech a prokázala naprostou spolehlivost a bezpečnost vodíkové technologie. Auta v současné době najíždějí další kilometry u pečlivě vybraných zákazníků a objevují se na předváděcích jízdách v různých zemích.
Jaké jsou dojmy z BMW iX5 Hydrogen a jak se s ním jezdí?
Měl jsem možnost vyzkoušet jeden ze čtyř vozů, které rakouské zastoupení připravilo pro vybrané novináře z několika zemí. Kromě malých detailů, například o něco širšího středového tunelu, pod kterým je nádrž na vodík, jiných kol s decentní bílo-modrou barvou, jiných tvarů nárazníků a elegantního polepu, je dojem z vozu stejný jako ze standardního plug-in hybridního BMW X5. Na první pohled je pod zadním víkem „kufr“ standardních rozměrů. Také přístrojový štít je na první pohled až na některé detaily (hmotnost paliva, údaje o spotřebě, rychloměr s jinými hodnotami) velmi podobný se standardním vozem X5. I zde je vidět velký pokrok, protože před dvěma lety ještě při testovacích jízdách nebyly vůbec vodíkové funkce a parametry zakomponovány do infotainmentu.
A jak testované vozidlo jezdí? Jedním slovem nádherně. Samozřejmě za několik desítek kilometrů najetých po ulicích Vídně nebylo zdaleka možné si vše „osahat“, ale moje dojmy byly veskrze pozitivní. Impozantní výkon 295 kW (neboli čtyř stovek dobře živených koní) byl při zrychlení rozhodně znát. Přitom nástup výkonu nebyl drastický, ale příjemně pozvolný. Velmi se mi líbil umělý zvuk při maximálním zrychlení, který připomínal silný americký osmiválec. Nebyl to žádný umělý „kosmický zvuk“ nějakého rezonátoru, jenž je povinný pro elektromobily do rychlosti 30 km/h, ale výrazný hluboký projev, který byl dobře slyšitelný až do vysokých rychlostí. Proč to nepřiznat: tohoto zvuku jsem se nemohl nabažit.
Opětovně jsem využíval maximálního zrychlení vozu, který byl sám o sobě impozantní. Kombinace zrychlení a zvuku byla parádní. Když mě po čase za volantem vystřídal mladý rakouský kolega, tak byl rovněž nadšen a svoje emoce dával najevo nadšenými výkřiky. Odladění podvozku bylo příkladné, nádherně tlumilo nerovnosti nikterak ideálních vídeňských ulic. V zatáčkách bylo trochu znát vyšší těžiště vozidla ve srovnání s elektromobily, které mají pod vozem umístěnou těžkou baterku, a tudíž mají těžiště velmi nízko.
