Mύθος ή αλήθεια: Μπορεί να γίνουν τα αυτοκίνητα με υδρογόνο το μέλλον του μηχανοκίνητου αθλητισμού;

Αυτοκίνητα με υδρογόνο: Με τους κινητήρες εσωτερικής καύσης να μας αποχαιρετούν μετά το 2035 και τη δέσμευση για ένα πράσινο μέλλον να είναι ένα από τούς κύριους στόχους των κατασκευαστών, μπορεί το υδρογόνο να αποτελέσει το μέλλον του μηχανοκίνητου αθλητισμού;

Ας ξεκινήσουμε με τα δεδομένα:

Οι αγώνες ηλεκτρικών αυτοκίνητων αντιμετωπίζουν μεγάλες προκλήσεις στην πίστα. Τα αυτοκίνητα είναι βαριά και δεν μπορούν να διατηρήσουν υψηλή απόδοση για μεγάλο χρονικό διάστημα, χωρίς να εξαντληθεί η μπαταρία τους. Επιπλέον, η επαναφόρτιση απαιτεί πολύ χρόνο και υποδομές υψηλής ισχύος.

Μια εναλλακτική που μπήκε στην συζήτηση ήταν το υδρογόνο. Πολλοί θεωρούν ότι οι κυψέλες καυσίμου υδρογόνου θα μπορούσαν να είναι η λύση στο συγκεκριμένο πρόβλημα, αφού θα μπορούν να δίνουν ηλεκτρική ενέργεια στους κινητήρες, εξαλείφοντας παράλληλα τα μειονεκτήματα των μπαταριών.

Το βασικό concept πάει κάπως έτσι: ένα φορτηγό μεταφέρει δεξαμενές υδρογόνου, τροφοδοτώντας ελαφρύτερα αγωνιστικά αυτοκίνητα και επιτρέποντας ταχύτατα pit stops. Εύκολο στην θεωρεία.

Τι συμβαίνει, όμως στην πράξη;

Γιατί οι κυψέλες υδρογόνου ΔΕΝ μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε αγωνιστικά αυτοκίνητα

Ο βασικός λόγος που το υδρογόνο δεν είναι καλή ιδέα για τους αγώνες είναι ότι οι κυψέλες καυσίμου δεν λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες. Ένας υψηλής απόδοσης κυψελοειδής κινητήρας υδρογόνου λειτουργεί περίπου στους 80°C.

Σε μια ζεστή καλοκαιρινή μέρα, η θερμοκρασία πάνω από την άσφαλτο μπορεί να ξεπεράσει τους 40°C. Το σύστημα ψύξης του αυτοκινήτου τότε δεν μπορεί εύκολα να διαχειριστεί την αποβολή της θερμότητας, αφού η διαφορά θερμοκρασίας με το περιβάλλον είναι μικρή.

Κινητήρες εσωτερικής καύσης υδρογόνου;

Λόγω αυτών των προβλημάτων, οι ειδικοί στρέφονται τώρα προς τους κινητήρες εσωτερικής καύσης υδρογόνου αντί για τις κυψέλες καυσίμου.

Όπως και οι κυψέλες, οι υδρογονοκινητήρες είναι μηδενικών εκπομπών άνθρακα, αφού εκπέμπουν μόνο υδρατμούς. Η Toyota έχει ήδη τρέξει τα GR Yaris και GR Corolla με τέτοια τεχνολογία σε 24ωρους αγώνες, ενώ η Alpine έχει αναπτύξει έναν V6 κινητήρα υδρογόνου για το πρωτότυπο Alpenglow, το οποίο δείχνει ιδανικό για τις πίστες του Le Mans.

Σε αντίθεση με τις κυψέλες καυσίμου, ένας κινητήρας υδρογόνου λειτουργεί με εκρήξεις καυσίμου, οπότε αναπτύσσει πολύ υψηλότερες θερμοκρασίες. Αυτό διευκολύνει την αποβολή της θερμότητας, καθώς μεγάλο μέρος της φεύγει απευθείας μέσω των εξατμίσεων, αντί να επιβαρύνει το σύστημα ψύξης.

Κυψέλες vs κινητήρες υδρογόνου

• Οι κυψέλες καυσίμου είναι ιδανικές για οχήματα δρόμου, όπως φορτηγά και βαν, επειδή έχουν υψηλή απόδοση σε μερικό φορτίο.
• Οι κινητήρες εσωτερικής καύσης υδρογόνου είναι καλύτεροι για αγώνες ταχύτητας, καθώς είναι ελαφρύτεροι από τις μπαταρίες και διαχειρίζονται καλύτερα τη θερμότητα.

Αν τελικά αυξηθεί η χρήση υδρογόνου στα οχήματα δρόμου, τότε θα γίνει πιο εύκολη και η πρόσβαση στο υδρογόνο κοντά στις πίστες.

Σώζεται και ο ήχος της μηχανής με τους κινητήρες υδρογόνου!

Ένα άλλο πλεονέκτημα των υδρογονοκινητήρων είναι ότι μπορούν να προσαρμοστούν σε υπάρχοντες κινητήρες εσωτερικής καύσης με σχετικά απλές τροποποιήσεις.

Επίσης, σε αντίθεση με τα ηλεκτρικά αγωνιστικά αυτοκίνητα που παράγουν έναν άχαρο, συνεχόμενο ήχο, οι κινητήρες υδρογόνου ακούγονται όπως οι βενζινοκινητήρες, κάνοντας τις κούρσες πιο συναρπαστικές για οδηγούς και θεατές.

Μπορεί το υδρογόνο να σώσει τους κινητήρες εσωτερικής καύσης στην πίστα άλλα και στον δρόμο, ή η κινητικότητα, όπως την γνωρίζουμε, θα εξαφανιστεί και θα γίνει αμιγώς ηλεκτρική;