Největší světová výstava zemědělské techniky Agritechnica se kvapem blíží a slibuje zajímavou podívanou. Už několik ročníků je její součástí veletrh Systems & Components, který letos nabídne praktická řešení pro technologie spalovacích motorů a palivových článků poháněných vodíkem. Tyto systémy lze použít spolu s elektrickými pohony v různých hybridních konfiguracích pro pohon zemědělských strojů.
Moderní vodíkové motory, jako jsou ty, které budou představeny na veletrhu Systems & Components v polovině listopadu, jsou založeny na známé a osvědčené technologii spalování, která je ovšem upravená pro udržitelnou budoucnost.
Výhody této strategie jsou zřejmé: vodíkový spalovací motor lze instalovat do stejného stroje jako vznětový motor s použitím stejné převodovky, chladicího systému a hydrauliky.
Motor může pracovat v prašném prostředí, je schopen odolávat silným vibracím a je k dispozici ve všech velikostech a konfiguracích. Při přechodu na pohonné jednotky poháněné vodíkem mohou výrobci vozidel a provozovatelé vozových parků zůstat u známé architektury, v níž je pístový motor poháněn vodíkem, nikoliv naftou, benzinem nebo zemním plynem.
Na rozdíl od palivového článku je vodíkový spalovací motor levnější alternativou, kterou lze rychle zavést s využitím současné výrobní infrastruktury a dosáhnout tak nulové uhlíkové mobility v zemědělství a stavebnictví. Jeho účinnost je sice při nízkém a středním zatížení nižší než účinnost palivového článku, ale při plném zatížení je vyšší. Z tohoto důvodu považují odborníci, jako například Dr. Thomas Pauer, prezident divize Bosch Powertrain Solutions, vodíkový motor za vstupní technologii pro segment mimosilničních vozidel (kam patří i zemědělská technika) a za doplněk technologie palivových článků, která v odvětví těžkých nákladních vozidel a zemědělské techniky rychle dosahuje svých limitů.
"Stavební stroje často pracují v klidu při vysokém zatížení, a právě zde vodíkový motor vyniká svou vysokou účinností a robustností," zdůrazňuje Pauer. Příkladem této koncepce je šestiválcový motor TCG 7.8 H2 od společnosti Deutz, který vychází ze stávajícího modulárního systému motorů a je vhodný pro použití v terénu. Nemá žádné emise oxidu uhličitého a poskytuje výkon 220 kW. Kromě pilotního použití v elektrocentrále (kombinovaný motor a generátor) pro výrobu elektřiny bude motor v rámci projektu HyCET demonstrovat své schopnosti v 18tunovém nákladním automobilu. Společnost Deutz plánuje zahájit sériovou výrobu motoru již v roce 2024.
"Použití vodíku může rychle učinit řadu těžkých nákladních a terénních aplikací klimaticky neutrálními," potvrzuje Dr. Peter Wieske, ředitel Corporate Advanced Engineering společnosti Mahle. Nicméně zabránit klepání a předčasnému zážehu motoru při zachování kompresního poměru, účinnosti motoru a vysokého výkonu je náročné. V tomto ohledu hraje zásadní roli předkomorové zapalování (konstrukce motoru s předkomůrkou v níž probíhá zapálení směsi) vyvinuté společností Mahle Powertrain pro Liebherr Machines Bulle. Aby bylo dosaženo stabilního provozu bez detonačního klepání navzdory vysoké kompresi, musí vodíkové motory pracovat s přebytkem vzduchu, takže běžná zapalovací svíčka umístěná přímo ve spalovacím prostoru není schopna směs optimálně zapálit.*
