Gdy większość producentów mówi dziś przede wszystkim o samochodach bateryjnych, BMW konsekwentnie rozwija jeszcze jedną technologię.

Wodór.

Nowe BMW iX5 Hydrogen weszło właśnie w kolejny etap rozwoju. Prototypy przechodzą intensywne testy drogowe, a równolegle koncern przygotowuje się do seryjnej produkcji układu ogniw paliwowych.

To ważny moment, bo iX5 Hydrogen ma być pierwszym seryjnie produkowanym samochodem BMW napędzanym wodorem.

Produkcja seryjna jest planowana na 2028 rok.

BMW nie traktuje wodoru jako konkurencji dla elektryków

To chyba najważniejszy element całej strategii.

BMW nie mówi, że wodór zastąpi samochody bateryjne.

Wręcz przeciwnie.

Koncern traktuje ogniwa paliwowe jako uzupełnienie klasycznych elektryków w sytuacjach, w których ważny jest duży zasięg, szybkie tankowanie i możliwość pokonywania długich tras bez długiego postoju przy ładowarce.

Nowa generacja BMW X5 ma być jednym z najlepszych przykładów takiego podejścia.

W ramach jednej rodziny modelowej producent chce oferować:

– silniki benzynowe,

– silniki Diesla,

– hybrydy plug-in,

– wersję całkowicie elektryczną,

– oraz wersję wykorzystującą wodorowe ogniwa paliwowe.

Pięć różnych rodzajów napędu w jednym modelu pokazuje, że BMW nie chce jeszcze stawiać wszystkiego na jedną technologię.

Jak właściwie działa samochód na wodór?

BMW iX5 Hydrogen jest w praktyce samochodem elektrycznym.

Koła napędza silnik elektryczny.

Różnica polega na tym, skąd bierze się energia.

W klasycznym elektryku energia jest wcześniej magazynowana w dużym akumulatorze.

W samochodzie z ogniwem paliwowym energia elektryczna jest wytwarzana na bieżąco.

Wodór znajdujący się w zbiornikach reaguje w ogniwie paliwowym z tlenem pobieranym z powietrza. W wyniku reakcji powstaje energia elektryczna wykorzystywana do napędzania samochodu.

Produktem ubocznym jest przede wszystkim woda.

Samochód posiada również akumulator wysokonapięciowy.

Nie jest więc tak, że ogniwo paliwowe bezpośrednio zasila silnik w każdej sytuacji. Akumulator pełni funkcję bufora, przejmuje energię z rekuperacji i pomaga dostarczyć dodatkową moc podczas mocnego przyspieszania.

BMW rozwija technologię razem z Toyotą

Jednym z ciekawszych elementów projektu jest współpraca BMW z Toyotą.

Obie firmy od wielu lat rozwijają technologię ogniw paliwowych.

Nowe iX5 Hydrogen wykorzystuje już trzecią generację systemu opracowanego wspólnie przez oba koncerny.

Nowa konstrukcja ma być bardziej kompaktowa, wydajniejsza i mocniejsza niż wcześniejsze rozwiązania.

To bardzo ważne.

W samochodzie problemem nie jest bowiem tylko wyprodukowanie energii z wodoru.

Cały system musi zmieścić się w nadwoziu bez utraty przestrzeni dla pasażerów i bagażu.

Zbiorniki wodoru mają zajmować tyle miejsca, co bateria

BMW opracowało nowy system magazynowania wodoru nazwany Hydrogen Flat Storage.

Zamiast klasycznego układu dużych cylindrycznych zbiorników zastosowano kilka połączonych ze sobą wysokociśnieniowych modułów.

Cały system został zaprojektowany tak, aby zajmował podobną przestrzeń jak akumulator Gen6 stosowany w elektrycznej wersji iX5.

To ważne przede wszystkim z punktu widzenia praktyczności.

Wcześniejsze samochody wodorowe często wymagały kompromisów związanych z miejscem na zbiorniki.

BMW chce tego uniknąć.

Pasażer ma nie odczuwać, czy pod podłogą znajduje się duży akumulator, czy system magazynowania wodoru.

Zasięg ma wynosić nawet około 750 km

BMW zakłada, że seryjne iX5 Hydrogen będzie mogło przejechać około 750 km na jednym tankowaniu.

To wartość nadal wstępna, ponieważ samochód pozostaje w fazie rozwoju.

Znacznie ciekawszy jest jednak czas uzupełniania energii.

Tankowanie wodoru ma trwać kilka minut.

I właśnie tutaj znajduje się największa potencjalna przewaga ogniwa paliwowego nad samochodem bateryjnym.

Przy długiej trasie kierowca może zatrzymać się na kilka minut, zatankować i ponownie przejechać kilkaset kilometrów.

Pod względem sposobu użytkowania przypomina to bardziej samochód benzynowy lub Diesla niż klasycznego elektryka.

Osiągi również mają być typowe dla BMW

Producent nie chce, aby wersja wodorowa była tylko technologicznym demonstratorem.

Podczas obecnych testów BMW sprawdza współpracę wszystkich elementów układu:

ogniwa paliwowego, silnika elektrycznego, akumulatora, zbiorników wodoru i systemu zarządzania energią.

Jednym z celów jest uzyskanie przyspieszenia od 0 do 100 km/h w czasie krótszym niż pięć sekund.

Jak na duży SUV wykorzystujący ogniwa paliwowe byłby to bardzo dobry wynik.

BMW podkreśla, że samochód ma zachowywać się jak normalny model marki, a nie jak eksperymentalny pojazd laboratoryjny.

Technologia jest gotowa. Problemem pozostaje infrastruktura

I tutaj dochodzimy do największego problemu wodoru.

Nie jest nim sam samochód.

Jest nim możliwość jego zatankowania.

Sieć stacji wodorowych dla samochodów osobowych w Europie jest niewielka, a w wielu krajach praktycznie nie istnieje.

W Polsce sytuacja również pozostaje trudna.

Jeżeli kierowca nie ma w pobliżu odpowiedniej stacji, nawet samochód oferujący 750 km zasięgu przestaje być praktyczny.

To fundamentalna różnica względem samochodu bateryjnego.

Elektryka można w ostateczności ładować nawet z domowego gniazdka.

Wodoru w garażu nie zatankujemy.

Dlatego sukces iX5 Hydrogen będzie zależał nie tylko od BMW.

Będzie zależał również od rozwoju infrastruktury.

Jest jeszcze kwestia ceny wodoru

Drugim problemem jest ekonomia.

Produkcja wodoru wymaga dużej ilości energii.

Jeżeli powstaje on z paliw kopalnych, jego zalety środowiskowe mocno się zmniejszają.

Najbardziej interesujący jest tak zwany zielony wodór produkowany przy wykorzystaniu energii ze źródeł odnawialnych.

Problem w tym, że jego produkcja jest obecnie kosztowna.

Do tego dochodzi sprężanie, transport, magazynowanie i infrastruktura stacji.

W efekcie koszt przejechania kilometra samochodem wodorowym może być znacznie wyższy niż samochodem elektrycznym ładowanym w domu.

To jeden z powodów, dla których samochody osobowe z ogniwami paliwowymi nadal pozostają niszą.

Dlaczego BMW mimo wszystko inwestuje?

Ponieważ wodór może mieć kilka zalet, których trudno całkowicie zignorować.

Szybkie tankowanie.

Duży zasięg.

Mniejsza zależność od bardzo dużego akumulatora.

Możliwość wykorzystania wodoru jako sposobu magazynowania energii odnawialnej.

Do tego dochodzi dywersyfikacja.

Jeżeli cały świat motoryzacji oprze się wyłącznie na jednej technologii, wzrośnie zależność od określonych surowców, infrastruktury i łańcuchów dostaw.

BMW chce zachować alternatywę.

Wodór może mieć więcej sensu w dużych autach

To również tłumaczy, dlaczego pierwszym seryjnym modelem będzie X5, a nie niewielki samochód miejski.

W małym aucie bateria jest prostsza i tańsza.

Samochód przejeżdża krótsze dystanse, zużywa mniej energii i łatwiej go ładować.

W dużym SUV-ie sytuacja wygląda inaczej.

Duży zasięg wymaga ogromnej baterii.

Ogromna bateria oznacza dużą masę, wysoką cenę i konieczność bardzo szybkiego ładowania.

W takim zastosowaniu ogniwo paliwowe zaczyna wyglądać bardziej interesująco.

Podobny argument jeszcze mocniej działa w przypadku samochodów ciężarowych, autobusów czy pojazdów pokonujących bardzo duże przebiegi.

Czy wodór wygra z bateriami?

Prawdopodobnie źle postawione pytanie.

BMW samo nie przedstawia tej technologii jako zwycięzcy, który ma wyeliminować klasyczne samochody elektryczne.

Bardziej prawdopodobny jest scenariusz, w którym różne rodzaje napędów pozostaną na rynku obok siebie.

Do miasta i codziennych dojazdów świetnie może sprawdzać się samochód bateryjny.

Dla kierowcy pokonującego bardzo długie trasy interesująca może być hybryda albo w przyszłości wodór.

W niektórych zastosowaniach nadal pozostanie silnik spalinowy.

Rynek może więc rozwijać się zupełnie inaczej, niż jeszcze kilka lat temu zakładano.

Rok 2028 będzie dla wodoru ważnym sprawdzianem

Do tej pory BMW testowało technologię głównie w ograniczonej flocie prototypowej.

iX5 Hydrogen ma być pierwszym krokiem poza fazę eksperymentów.

Jeżeli samochód rzeczywiście trafi do seryjnej produkcji w 2028 roku, będzie można ocenić nie tylko jego technologię, ale również realne zainteresowanie klientów.

I wtedy okaże się, czy największym problemem wodoru była niedojrzałość samochodów.

Czy może brak stacji i wysoka cena paliwa.

Bo pod względem samego sposobu użytkowania pomysł jest bardzo atrakcyjny:

elektryczny napęd, kilkaset kilometrów zasięgu i tankowanie trwające kilka minut.

BMW najwyraźniej uważa, że warto jeszcze sprawdzić, czy właśnie taka kombinacja znajdzie swoje miejsce na rynku.