[origo]
Nyomtatás

Benzin helyett
2006. április 19., szerda, 8:00


Mi az a hibrid technológia, ki gyárt ilyet? Mi a helyzet Magyarországon, lesz-e olcsóbb a környezetbarát rendszer? Interjú egy priusos polgármesterrel. Elektromos koncepciók, alternatív hajtások, olajbárók a repceföldön. Alkoholizálás. Nagyívű összeállítás, cikkgyűjtemény.


Toyota, Honda

Az alternatív hajtásmódok közül napjainkban leginkább a hibrid rendszerek érhetők el több gyár szériamodell-kínálatában. A technológia mögött több évtizedes fejlesztés tapasztalatai állnak.

A tisztán elektromos meghajtású járművek fejlesztése még nem érte el azt a szintet, hogy a "villanyautó" versenytársa lehessen a meghajtás során többféle energiaforrásból táplálkozó, vagyis hibrid rendszernek. Ez utóbbi viszont mára olyannyira kidolgozott megoldás lett, hogy a hibridautók kínálata egyre bővül, és eladott példányszámuk évről évre növekszik.

A hibridautó meghajtásában legalább két, különböző elven működő erőforrás vesz részt. A ma árult modellek legtöbbjében egy belsőégésű motort kombinálnak elektromos motorral. A két, e téren nagy múlttal és gyakorlati sikerrel rendelkező gyártó - nahát! - japán: a Toyota és a Honda. Mindkét cég a '90-es évek végére hozta ki gyártásérett modelljét, a Toyota Prius azonban évekkel meg is előzte a Honda hibridjét, első generációját már 1997-ben piacra dobták Japánban és az Egyesült Államokban.

Az amerikai Henry Piper 1905. november 23-án adott be szabadalmi kérelmet elektromos motor és robbanómotor kombinációjából álló hibrid hajtásrendszere ügyében. Ebben az időben más próbálkozások is voltak hibridhajtás kifejlesztésére, s a hibrid rendszerek alapjának tekinthető modellt Ausztriában Jacob Lohner cége valósította meg. Ennél a megoldásnál a robbanómotor hajtotta generátor áramot juttatott az elektromotorba.

A THS (Toyota Hybrid System, Toyota Hibrid Rendszer) első változata a Prius I-ben debütált. A THS három fő része az 1,5 literes benzinmotor, a hajtómű (bolygóműves nyomatékosztó egység, állandó mágneses, váltakozó áramú szinkronmotor, generátor) és a nikkel-fém hidrid akkumulátor. A benzinmotor a generátoron keresztül árammal látja el a villanymotort, szükség esetén pedig közvetlenül is hajthatja az autót. A generátor termelte áram egy része egyenárammá alakítva az akkumulátort tölti. Az Atkinson-ciklusú benzinmotornál a fő cél az üzemanyag-fogyasztás csökkentése. Ezért indulásnál, kis sebességnél, emelkedőn, amikor a belsőégésű motor nem dolgozik kellően magas hatásfokon, lekapcsol, és az elektromotor hajtja a járművet. Normál haladásnál a benzinmotor a nyomatékosztó egységtől vezérelve a generátort és a kerekeket egyaránt hajtja. Maximális terhelésnél az akkumulátor is az elektromos motornak szállítja az energiát, fokozva a teljesítményt. Fékezéskor a jármű mozgási energiáját az elektromotor - generátorként működve - szintén az akkumulátor töltésére használja. Inverter alakítja át az akkumulátorból érkező egyenáramot az elektromotor számára váltakozó árammá, valamint a generátorból és az elektromotorból érkező váltkozó áramot az akkumulátor töltésére alkalmas egyenárammá.

Még takarékosabb Priust épít a Toyota

Az utód Prius II 2003-tól elérhető, hajtásrendszere, a HSD (Hybrid Synergy Drive, Hibrid Együttműködő Hajtás) elődje koncepciójára épül, továbbfejlesztve azt. A benzinmotor 72 helyett 78 LE-t teljesít, míg az elektromotor 33-ból 50 kW-os lett. A két motor együttes legnagyobb teljesítménye 113 LE, maximális össznyomatéka pedig 478 (!) Nm, melyből 400-at az elektromotor már az indulás pillanatától szállít. A minden tekintetben magasabb szintre fejlesztett Prius 2004-ben elnyerte az Év Autója-díjat.

Egyszerűbb hibridrendszerként Japánban kapható a Toyota Hybrid System - Mild, amely a felsőkategóriás Toyota Crown hagyományos, háromliteres, közvetlen befecskendezéses, hathengeres VVT-i motorjához társul. A 3 kW-os váltóáramú motor-generátor egység ékszíjjal kapcsolódik a motor főtengelyéhez, féküzemben tölti az akkut, megálláskor működteti a kényelmi elektronikát, elinduláskor indítómotorként működik, mindezzel az üzemanyag-megtakarítást szolgálja. Ez az első autó, amelyet 42 voltos fedélzeti feszültséggel gyártanak.

A Toyota "kékvérű" rokona, a Lexus 2005-től kínálja az RX 400h-t, amely rendszerében a Priusra támaszkodik, azt jelentős változtatásokkal alkalmazva. Ugyanis a hátsó tengelyt is hajtja egy villanymotor, biztosítva az összkerékhajtást. Az akkumulátorok kapacitása háromszorosa a Priusban használtakhoz képest.

Forrás: Autó-Motor

Újabb luxus-hibrid a Lexustól

A két villanymotor és a 3,3 literes V6-os összteljesítménye 272 LE, ami 7,6 másodperces gyorsuláshoz és 200 km/h fölötti végsebességhez elég. A magyarországi hibridkínálatban a - Toyota Priuson kívül - csak ez a modell szerepel.

A Toyota Estima (nálunk Previa) nevű nagy egyterű modelljében már alkalmazta a hátsó tengelyt hajtó második elektromotort. Az Estima Hybridet 2001-ben kezdték árulni Japánban.

A Toyota mellett a másik ütőképes, szériaérett hibrid rendszert a Honda gyártja. Elsőként 1999-ben dobta az amerikai piacra a kétüléses Insightot. A Honda hajtásrendszere az IMA (Integrated Motor Assist, Integrált Motor Támogatás), amelynek egyik alkotóeleme az egyliteres, háromhengeres benzinmotor, szegénykeverékes VTEC-E szelepvezérlési rendszerrel, nagy mennyiségben alkalmazott alumíniummal és magnéziummal, valamint új NOx-katalizátorral. Mindez a magas hatásfokot és a kisebb emissziót szolgálja. Az elektromos motor azon kívül, hogy hajtja az autót, enyhébb fékezéskor generátorként működve táplál energiát az akkumulátorba. Az Insight maximális teljesítménye 73 LE.

Túl a százezredik Honda-hibriden
Az Insight rendszerének továbbfejlesztett változata dolgozik a Civic IMA lemezei alá rejtve. Ebben a Jazz 1.3-as i-DSI motorját kapcsolták össze az elektromos hajtást és az energia-visszatöltést szolgáló elektromotor-generátor egységgel. A benzinmotor megálláskor kikapcsol, fékezéskor a motorfékhatást csökkentendő és az áramfejlesztés hatékonyságát növelendő a négy hengerből három lekapcsolódik. A Civic IMA hibrid rendszere kb. 35 %-os tüzelőanyag-megtakarítást és alacsony emissziót produkál, miközben teljesítménye 90 LE, nyomatéka pedig 159 Nm.

A hibridet szériában gyártó Toyota más cégeknek is szállít rendszeréből. Így vehette tervbe a Nissan, hogy a középkategóriás Altima Hybrid prototípusa alapján 2006-tól gyártani kezdi az amerikai piacra szánt modellt. A Toyota előrelátó szemléletét jól jellemzi az eset, amikor megkérdezték tőlük: nem tartanak-e attól, hogy a rendszerét megvásárlók versenytársakká válnak a piacon. Ők azt válaszolták, hogy nincs mitől félniük, mert a legújabb eredményeik után már ott sorakoznak a még be sem mutatott fejlesztéseik, amelyek hatalmas előnyt biztosítanak számukra a műszaki-technológiai előrehaladás terén...


Magyar hibridhelyzet

Amióta az utóbbi évtizedben több, szériában gyártott hibridautó jelent meg a világon, a morzsányi ágazat évről évre egyre nagyobb szeletet hasít ki a piaci tortából. Hazánkban vajon mekkora terepe van a már ma kapható jövő-technikának?

Hibridnek nevezzük ugye azt az autót, amelyben különböző elven működő motorok (pl. egy benzines és egy elektromos) kombinálva biztosítják a meghajtást. Előnyei ennek a rendszernek az alacsony károsanyag-kibcsátás, a kisebb fogyasztás, a kifinomult működés. A hibridautók elsősorbani piaca az USA, ahol - bár divat hatalmas benzinfaló szörnyetegekkel járni - egyre többen teszik le a garast a környezetet kímélő járművek mellett. Az adókedvezmények mellett az Államok egy részében engedélyezik a hibridautósnak, hogy az autópályák belső, "gyors" sávjában haladjon, még ha egyedül is ül a kocsiban. Ez a kiváltság korábban csak a három vagy több személyt szállító járműveket illette meg, ezzel a rendelkezéssel igyekeztek elérni, hogy több ember kevesebb autót használjon, vagyis csökkenjen a kipufogóbűz.

Több nyugat-európai országban szintén kedvezmények csalogatják az autóvásárlókat a hibridekhez, így számuk az utakon egyre növekszik. Magyarországon az utóbbi négy évben, amióta kapható a Toyota Prius, az első és második változatból idáig kb. száz darabot adtak el. A kezdetben 7,5 milliós ár a második generációval 7 millióra csökkent, ám még így is elérhetetlen az átlagos pénzű, ám annál környezettudatosabb autóvásárló számára. Milyen jól jönne egy kis kedvezmény, ugye? Az autót terhelő vám és adó mértékének csökkentésével technikája mellett az ára is emberbarát lehetne.

A parlament környezetvédelmi bizottsága tárgyalta ugyan a hibridautók kedvezményesebbé tételét célzó javaslatokat, ám végül mindkét módosító indítványt elvetette a testület. A hibridek áfa-mentességéről szóló javaslatot azzal az indokkal nem támogatták, hogy az áfa-mentes termékek európai uniós listájára nem kerültek még fel autótípusok. A környezetvédelmi besorolástól függő regisztrációs adó csökkentése ellen pedig az szólt, hogy életbe lépett egy külön a hibridautók számára megállapított díjtétel, ami alacsonyabb, mint a hagyományos meghajtású autóké: 158 ezer forint. Ez nagyjából fele egy Prius-kategóriájú benzines regisztrációs adójának. Mit is mondhatnánk... Az autó vételárához képest ez nem túl magas összeg.

Az Alternatív Erőforrásokat és Járműveket Fejlesztő és Gyártó Kht. 2001 óta alternatív meghajtású járműveket fejleszt, a győri Széchenyi István Egyetem, valamint az autótervezésben jártas szakemberek közreműködésével. Munkájuk eredményeképpen elkészült két jármű terve, valamint a gyártási háttér feltérképezése is megtörtént. A nagy családi jármű (DUO), valamint a szétválasztásával kapott két kisebb kocsi (SOLO) egyaránt megújuló energiával hajtott. Ebbe még az emberi erővel történő pedál-meghajtást is bele kell értenünk. A környezetvédelmi kihívásokra komoly válaszokat keres ez az ígéretes projekt.

Magyarországon hibridautóként jelenleg a Toyota Prius és a Lexus RX400h kapható. Előbbi a középkategóriában, míg a Lexus az összkerékhajtású szabadidőautók szegmensében hódít. Ahhoz, hogy nálunk a hibridautók iránti vásárlási kedv emelkedjen, milliós nagyságrendű kedvezményekre volna szükség, a Prius 7 milliós és az RX 16 milliónál is magasabb árát tekintve. Természetesen a vásárlónak a drágább technikát meg kell fizetnie, és az ár csökkenni fog a gyártás előrehaladásával, ám az állami kedvezmények is besegíthetnének a folyamatba.


A priusos polgármester

Forrás: [origo]
Dr. Derce Tamás újpesti polgármester a közintézmények vezetői közül az első és eddig egyetlen, aki alternatív meghajtású hivatali autójával is képviseli a környezetvédelem iránti elkötelezettségét. Vele készült interjúnkból kiderül, hogy a Prius nem a büntetett előéletet jelenti, ám ezt az emberek nagy része nem tudja.

- Most is a hivatali hibriddel jött munkába?
- Igen. De otthon van egy elektromos robogóm, ha tehetem, Újpesten azzal járok, nem mindig a Priusszal.

- Tehát az ön autója egy Toyota?
- Igen, egy Toyota Prius II. Már két éve használom, eddig majdnem 50 ezer kilométert autóztam vele. Már a Prius I megjelenésekor terveztem hibridautó beszerzését, végül visszatartott a gondolat, hogy talán még nem annyira kiforrott a konstrukció, várni kell vele. Végül, amikor néhány éve az akkori hivatali Skoda túl volt a 150 ezredik kilométerén, és megérett a cserére, már lehetett kapni a Prius II-t, így azt választottam, és a döntésemet azóta sem bántam meg.

- Milyen választási lehetőségei voltak még?
- A testület határozata szerint a polgármester egy középkategóriás autót választhat. Százötvenezer lefutott kilométer után cseréltünk, és amikor erre lehetőségem volt, a Priust kértem.

- Miért emellett döntött?
- Amikor a Priust választottam, azért tettem, mert véleményem szerint a XXI. század arról szól, amit ez az autó jelent: ha ezt vezetem, tekintettel vagyok másokra, odafigyelek a környezetemre. Ha nem vesszük figyelembe, hogy erről szól a XXI. század, nem biztos, hogy lesz XXII. is. Az édesapám arra tanított, legyek tekintettel másokra. Én a saját gyerekeimet ugyanerre tanítom. Égnek áll a hajam, amikor valamelyikük úgy áll be, hogy két parkolót foglal el, mert neki úgy is jó. Az, hogy olyan autóval járok, ami kevesebb károsanyagot bocsát ki, nem jelent mást, mint hogy kevésbé szennyezem magam körül a levegőt. Nap mint nap látjuk, hogy a világ kezd körülöttünk tönkremenni, hát tegyünk ellene. Ezért döntöttem a hibridautó mellett.

- A magyarországi közintézmények nem használnak hibridautókat.
- Elég szomorú, hogy nem.

- Ön szerint miért?
- Egyrészt nálunk divat a sznobság, ezért sokan az autókat is a presztízsük alapján ítélik meg, nem pedig a tartalmuk szerint. A Prius nem tartozik a hagyományosan nagytekintélyű autók közé. Másrészt az intézményes környezetvédelem nálunk nem működik. Nem haladnak az ügyek. A Környezetvédelmi Minisztériumnak egyetlen környezetbarát autója sincs, pedig nekik aztán igazán kellene néhánnyal rendelkezniük. A hivatalok legalább azt a gesztust megtehetnék, jelzésértékűen, hogy használnak ilyen autókat, ezzel mutatnák az embereknek, hogy fontosnak tartják a környezetvédelem ügyét.

- A Prius áráért akár két alsóközép-kategóriás autó is beszerezhető...
- Persze, a majd' hétmilliós ára nem szól mellette. Ennél kevesebbért már dízel Passatot lehet venni. Ám van két lényeges tényező. A fogyasztása a dízelekénél kevesebb, és az eddigi autóink mindegyikével volt valami baj, ennél viszont nincs meghibásodás. Tökéletesen megbízható.

- Csak ön jár vele?
- Bár saját használatra vásároltuk, a kollégáim is elvihetik. Múltkorában egyikük egy bécsi útra kérte el.

- Sorban állnak érte?
- Á, nem. Aki nem ismeri igazán, azt mondja, hogy mi ez egy Volvóhoz vagy egy Passathoz képest. Én azt mondom nekik, ülj bele, járj vele egy hétig, és biztosan megváltozik a véleményed. Azért is adom oda szívesen a többieknek, mert így szerethetik meg. Ha nem ismerem, lenézem. Ha kipróbálom, megyek vele, lehet, hogy megszeretem. Némelyik kollégám "játszási" autónak hívja, mondván, a kis ezerötös motor a maga hetvenvalahány lóerejével meg a villanymotorral nem lehet valami erős. De van, aki tudja, mit rejt a motorháztető. Egy technikai csoda van benne, így pedig nem érdekel, mit mondanak róla azok, akik nincsenek tisztában az értékeivel. A magas árát pedig ellensúlyozzák alacsony fenntartási költségei.

- A magas ár marad, hiszen Magyarországon nem támogatják olyan mértékben a hibridautók megvásárlását, mint más országokban.
- Sajnos, így igaz. Máshol olcsóbbá tették a kedvezményekkel. Ott életszerű kérdés, hogy ugyanazért az árért egy Priust vásárolok vagy egy Passatot. Nálunk nem támogatják.

- Előfordul, hogy egy tárgyalófél elismerően szól, ha látja önt a Priusszal érkezni?
- Nem, ellenkezőleg. Általában így néznek rám: Te ezzel jársz?! De ez engem nem zavar. Nemrég egy barátom, aki évtizedek óta Franciaországban él, itthon járt. Amikor ő meglátta a Priust, le volt nyűgözve. Tudta, hogy milyen autó. Ez csúcs - mondta. Ilyen véleményt nálunk még nem hallottam. Hiszen elég keveset adtak el Magyarországon. Nem ismerik az emberek. A szomszédom például megkérdezte, hogy be kell-e dugni a konnektorba. Én pedig le vagyok nyűgözve attól az ötletmennyiségtől, ami benne van, meg ahogyan megcsinálták. Tény, még ha nem is tetszik a mi európai sovinizmusunknak, hogy a japánok legalább öt évvel előttünk járnak a technikában, és e téren a gondolkodásmódjuk is előrelátóbb.

- Kérem, beszéljen a Priusról autós szemmel nézve!
- Nagyon elégedett vagyok vele. Városban tényleg nagyon csendes, különösen, ha csak a villanymotor működik. Erős gyorsításkor azonban a benzinmotor hallatja a hangját, és nagy sebességnél a gördülési zaj is bejön. A 4,3 literes gyári vegyes fogyasztást túllépi, ám városban megelégszik 5-tel, ez így is szenzációs. Nagyobb sebességnél is csak 5,5-6 litert fogyaszt. Bár a kézi váltós autók állnak hozzám közel, az automatákat nem igazán szeretem, és a Prius ezekhez hasonló, mégis kivétel, mert olyan természetes módon kezelhető.

- Ha ezt lecserélik, milyen autót választ?
- Ugyanilyenre cserélek majd. Nem tudok betelni azzal a technikai "dömpinggel", amit ez az autó jelent. Vevő vagyok a magas szintű technikára, és értékelem a tudást, amellyel mindezt létrehozták. Jó, hogy elmozdultak a benzin- és dízelmeghajtástól, felismerték, hogy lépni kell.

- Más elven működő alternatív meghajtású autóra is lecserélné? Márka tekintetében maradna a Toyotánál?
- Nagyon szívesen járnék üzemanyagcellás autóval. Azt abszolút környezetbarát autónak tartom. Több japán autóm volt már, ezeket megbízhatóságuk miatt jobban szeretem, úgyhogy maradnék a Toyotánál. A Priust egyébként nem cserélnénk le 150 ezer kilométer után, hanem használnánk, amíg lehet, legalább az akkumulátor élettartamának végéig, ami jó esetben 250 ezer kilométert is jelenthet.

- Akkor is választaná az üzemanyagcellás autót, ha a hidrogén, mint üzemanyag előállítása ma még nagymértékben környezetszennyező?
- Meggyőződésem, hogy amikorra elkezdik sorozatban gyártani, ezen a problémán túl lesznek.  Nem vásárolnék olyan autót, amelynek a gyártása komoly környezetkárosítással jár, vagy az újrafeldolgozása megoldatlan. De bízom abban, hogy a szériagyártással egy időben ezek a kérdések már túlhaladottak lesznek. Úgy gondolom, hogy a következő lépés az üzemanyagcellás autó lesz, és szerintem azt is a Toyota fogja megcsinálni. Hiszen a többi gyártó is a Priustól ijedt meg, a megjelenése után igyekeztek ők is felzárkózni. De a Toyota előnye nagy.

- Ön szerint mennyiért kellene árulni nálunk a Priust ahhoz, hogy sokkal többet vásároljanak belőle a fogyasztók?
- Négymillió körüli összegért. Bár ez valószínűleg elképzelhetetlen. De 4,5-5 millió forint reálisan elérhető árnak tűnik. Amikor már árban versenyezhetne a többiekkel, biztosan nagyot lépne előre az eladás. Ezt az árat viszont csak akkor lehetne elérni, ha a döntéshozók felelősebben gondolkodnának a környezet védelméről.

- Milyen intézkedésekkel lehetne elősegíteni, hogy több alternatív hajtású autó keljen el?
- Van nálunk két-három bioüzemanyag-gyártásra alkalmas üzem, de nem engedik a beindításukat. Ezen változtatnék. A minisztériumoknak és közigazgatási szerveknek fokozatosan kötelezővé tenném a környezetbarát üzemű autók beszerzését. Nem lehet azt mondani, hogy mindenki Priusszal járjon, de bizonyos százalékban kötelezővé lehetne tenni a hivataloknak az alternatív hajtású autók használatát. Környezetvédelmi szempontból még a gázüzemű autó is jobb, mint a hagyományos. Vagy az alkohollal meghajtottak. Brazíliában miért olyan elterjedt a használatuk? A vásárlást kedvezményekkel ösztönözném. A regisztrációs adó, a vám elengedése jócskán olcsóbbá tenné ezeket az autókat. A parlament rendszeres külső karbantartása nagymértékben a kipufogógázok miatt szükséges, és rengetegbe kerül. Nem azt mondom, hogy a támogatással jövőre rengeteg Priust vásárolnának, és így az épületek nem mennének tönkre, de legalább a gondolat legyen benne a fejekben. Ehhez alapvető szemléletváltásra van szükség. Maga az árcsökkentés még nem változtat az emberek gondolatvilágán. A kulcs az, hogy az emberekkel megismertetjük az alternatív hajtás előnyeit, mert így változhat a gondolkodásmódjuk. Környezetük iránt tudatosabbak lehetnek. Legyünk arra büszkék, hogy beülhetünk a jövő technikájába, vegyük észre, hogy megváltozott a világ. Mindent elölről kellene kezdeni, a fiatalabb és felnövekvő generációt nevelve, művelve. Mert nagyon fontos megtanulni mások jogának megsértése nélkül élni. "Légy tekintettel másokra!" - a Priusban ez benne van.


Elektromos koncepciók

Az alternatív hajtásmódú, tehát nem hagyományosan benzin- vagy dízelmotoros autók közül a hibridek és az üzemanyagcellás járművek kapják a legtöbb figyelmet. Kevesebb szó esik mellettük a kizárólag villanymotorral hajtott koncepciókról.

Az elektromotoros járművek fejlesztése, úgy látszik, kimarad az alternatív hajtásrendszerek kutatásának fővonalából. A villanyautók károsanyag-kibocsátása nulla, tehát környezetbarát mivoltukhoz kétség sem férhet. Más kérdés, hogy a nem megújuló energiából termelt elektromos áram előállítása nagy környezeti terheléssel jár, "születésétől fogva tiszta" áram csak a víz-, a nap-, a szél- és a termikus energiát hasznosító erőművekből származik.

Tisztaságuk ellenére az elektromos autók leginkább körülzárt területeken, gyárak telepein, sportpályákon, ipari parkokban, üzemcsarnokokban, repülőtereken használatosak. Legnagyobb hátrányaik a korlátozott, 1-200 kilométeres hatótávolság és a többórás töltési idő. Az energiát tároló akkumulátorok sok helyet foglalnak, és nagy súlyt jelentenek. Mindezen tényezők nem faragnak sokrétű és minden igényt kielégítő, tömegben gyártható modellt az elektromos autóból. Ugyanakkor a fejlesztések ezen a téren is ígéretes, nem öncélú koncepciókat produkálnak, jelezve, hogy illik odafigyelni erre az alternatívára.

A Volvo 3CC koncepcióautó majd négyméteres hosszával és variábilis ülésrendszerével elöl két felnőtt utasnak, hátul pedig egy felnőttnek vagy két gyermeknek biztosít helyet. A meghajtást elektromotor szolgáltatja, tíz másodperces százra gyorsítást és 135 km/órás végsebességet produkálva. A hatótávolságot sikerült 300 kilométerre növelni. A kialakításkor igen nagy gondot fordítottak a kedvező légellenállásra, mely a hagyományos Volvókénál kb. harminc százalékkal jobb lett. A takarékos üzemet szolgálja a könnyű építésmód (amely nem ment a biztonságosság rovására), és a fékezéskor energiát visszatápláló rendszer. Az energiát a szendvics-rendszerű padlóban elhelyezett lítium-ion akkumulátorok tárolják.

A Mitsubishi járműkoncepciójában az autót a kerekekbe integrált villanymotorok mozgatják. A technológia, amelyen évek óta dolgoznak a gyár mérnökei, a Mitsubishi tervei szerint a következő generációs elektromos járművek alapja. Ebben a lényeges szerep a direktmotoros rendszernek és a lítium-ion akkumulátoroknak jut. A direktmotor kerekenként egymástól függetlenül szabályozható mértékű forgatónyomatékot és fékezőerőt tesz lehetővé, mindezt hagyományos erőátviteli és mechanikai elemek alkalmazása nélkül. A korábban nélkülözhetetlen, nagy helyigényű elemek helye felszabadul az akkumulátorok, a hibridrendszer, az üzemanyagcellák számára. A direktmotoros megoldás a négykerékhajtás technikai fejlesztésének is új távlatot ad.

A tesztelések három, a Colt alapjaira épült autón folynak. Az egyikben akkumulátor, a másikban üzemanyagcellás rendszer, a harmadikban dízel-elektromos erőforrás gondoskodik a meghajtásról. Utóbbi kettőnél tehát az energia "fedélzeti" előállítású.

A Mitsubishi 2010-re tervezi az új technológia piacra vezetését. Eközben egy direktmotoros Lancer EVO IX-est már rajthoz is állítottak a Shikoku EV Rally-n. A kerékagyakba négy, egyenként 50 kW teljesítményű, 518 Nm nyomatékú, állandó mágnesű szinkronmotort építettek, melyek összteljesítménye 270 LE fölött van. Legnagyobb, 1500-as fordulatszámuk - váltó híján - 180 km/órás végsebességet tesz lehetővé. A 24 darab lítium-ion akkumulátor a Lancert egyhuzamban 250 kilométer megtételére teszi alkalmassá. A verseny közben szerzett tapasztalatok hozzásegítik a Mitsubishit ahhoz, hogy a tervezett időre, 2010-re szériaérett autó gyártásába kezdjenek.


Alternatív hajtásrendszerek

A XXI. század közepére kézzelfogható lesz a fosszilis eredetű üzemanyagok egyre nagyobb hiánya, hiszen forrásuk nem újratermelődő, tehát lassan kimerül. A világon több autógyár évtizedek óta fejleszti azon projektjeit, amelyekkel ez a probléma kiküszöbölhető.

A gépkocsik üzemanyaga - a benzin és a gázolaj - kőolajszármazék. A földtörténeti ókorban megkövesedett állati és növényi maradványok lebomlásának terméke, a kőolaj a Föld egyik legfontosabb fosszilis energiahordozója, ám az elmúlt évszázad gyors léptékű ipari fejlődése azt eredményezte, hogy a mégoly hatalmas és kimeríthetetlennek tűnő kőolajmezők is néhány évtized múlva kifogyóban lesznek. Vagyis a világ energiafogyasztásának kb. 40 %-át adó kőolaj helyett más energiahordozókat kell keresnünk. Ez elsősorban azért fontos, mert az a több mint hétszázmillió gépjármű, amely útjainkon halad, a kőolajból nyert benzint és gázolajat égeti el motorjában. A készletek kifogytakor már késő lesz új utakat keresni, a felkészülést időben el kell kezdeni.

Az ásványkincs-lelőhelyek kimerülése csak az egyik ok, amely az új technológiák kialakítását igényli. A világ emelkedő energia-felhasználásának másik következménye a környezetszennyezés növekedése. A károsanyag-kibocsátás (emisszió) az utóbbi évtizedek ipari fejlődésével egyenes arányban nőtt, ennek környezetünk, és persze mi, emberek látjuk kárát. Az emissziós normák életbe léptetése, a környezet védelmét célzó egyezmények aláírása elkerülhetetlen, ám nem globális megoldás, hiszen az ezeket a normákat és előírásokat betartó államok mellett számtalan fejlődő ország képtelen a környezet védelmét megoldani, vagy a náluk most kialakuló ipari "boom" miatt ez nem is érdekük. Az olyan, hatalmas lélekszámú délkelet-ázsiai országokban, mint Kína, India, a gazdaság arra a szintre jutott, hogy a belsőégésű motorral hajtott járművek száma milliós nagyságrendben emelkedik a közeljövőben. Ezek a járművek nagyrészt persze nem a motorizáció csúcsán álló modern műszaki (tehát környezetet jobban kímélő) eszközök lesznek, hanem a lakosság anyagi lehetőségeihez mért árú, de technológiailag elmaradott (tehát nem környezetbarát) autók. Vagyis míg a világ egyik részében a környezet védelme érdekében tesznek erőfeszítéseket, addig a másik oldalán az iparosodásnak még egy kezdetibb szintjén egyre nagyobb mértékben szennyezik a környezetet. Ez természetesen nem azt jelenti, hogy a fejlett ipari országok nem felelősek a környezet jelenlegi állapotáért, éppen ellenkezőleg: általában igaz, hogy a technológiai fejlettség a környezetet is jobban terheli.

Bár a világ szén-dioxid kibocsátásának csak elenyésző hányada származik közvetlenül a kipufogógázokból, az autógyártás háttériparát is számításba véve ez a hányad jelentősen megnő. Érthető tehát a gépjárműipar felelőssége a környezetszennyezésben. A környezeti terhelés csökkentésére az autógyártók évtizedek alatt a töredékére szorították le modelljeik fogyasztását, ezzel együtt emisszióját. Ez azonban kevés. Új technológiák elterjesztésére van szükség.

Az új idők szavára hallgatva ma már a nagy autógyártó konszernek mindegyike évtizedes múltra tekint vissza az alternatív üzemanyagok és hajtásrendszerek kutatása terén. Sok tapasztalatot halmozott fel a General Motors, a Toyota, a DaimlerChrysler, a BMW, a Ford. A kevesebb üzemanyag felhasználását és az emisszió csökkentését célozva, több utat járva, igyekeznek olyan rendszereket kifejleszteni, amelyek hamarosan megjelenhetnek (sőt, némelyik már meg is jelent) a szériagyártású modellekben.

Az alternatív hajtásmódok egyike a hibridhajtómű-rendszer. Hibrid rendszernek azt a megoldást nevezzük, melynek során a meghajtáshoz szükséges energiát két vagy több, különböző elven működő erőforrásból nyerik. A gyakorlati megvalósítás során legtöbbször a belsőégésű motor (esetleg gázturbina) és a villanymotor kombinációja jelenik meg.

A hibrid rendszerek egyik csoportjába tartoznak a soros hibridek. Ezeknél a belsőégésű motor energiája egyetlen úton jut el a kerekekig. A belsőégésű motor nem az autót, csak a generátort hajtja, amely elektromos áramot termel a kerekeket meghajtó villanymotor számára. Fékezéskor a jármű mozgási energiáját a villanymotor - generátorként - az akkumulátor töltésére használja fel. A soros rendszer kialakítása és elektromos vezérlése nem túl nehéz feladat, ám a többszörös energiaátalakítás és az akkumulátor töltési-kisülési veszteségei folytán a belsőégésű motor teljesítményének csupán mintegy 60 %-a hasznosul.

A hatásfok terén előnyösebb a párhuzamos hibrid elrendezés. Ennél az energia két úton, párhuzamosan folyhat, vagyis a belsőégésű és a villanymotor egyaránt forgathatja a hajtásláncot. Összetettebb elrendezésű megoldás, szélesebb körű szabályozhatósága viszont nagyobb üzemanyag-megtakarítást eredményez. A ma kapható hibrid-autókban párhuzamos rendszer működik. Ezen az elven alapul a Toyota Prius, a Lexus RX 400h meghajtása, és ez található a Honda Insight és Civic IMA modelljében. A hibridhajtás eme képviselői közül nem egy évek óta a piacon van, megvalósítva az alternatív hajtás nagyszériás gyártását.

A másik, nagy jövő elé néző rendszer az üzemanyagcellán alapuló hajtás. Az üzemanyagcella majd' kétszáz éves találmány. Az üzemanyagcella hidrogént és oxigént oly módon reagáltat, hogy belső felületén elektromos feszültség-különbség lép fel, valamint melléktermékként hő és víz keletkezik. Az üzemanyagcellák az elemekhez hasonlóan vegyi reakciókkal képesek közvetlenül elektromosságot előállítani mindaddig, amíg üzemanyagot töltenek beléjük. Az üzemanyag-átalakító bármely szénhidrogén tüzelőanyagból képes hidrogént előállítani, legyen az benzin, gázolaj, földgáz vagy metanol. Az áramtermelő folyamat mellékterméke víz, károsanyag-kibocsátás nincs. A háttéripar azonban, amely a hidrogént szén és földgáz felhasználásával, hagyományos módon előállítja, melléktermékként hatalmas mennyiségű károsanyagot bocsát a légkörbe. Így tehát közvetve visszájára fordul a folyamat. Előállításának környezetbarát módozatai azonban az egyik legígéretesebb jövőbeni üzemanyaggá tennék a hidrogént: megújuló energiával (víz, szél, nap, termikus) működő előállító rendszerekről van szó. A gépjárműipar jelenleg a prototípusok hosszú távú tesztelésénél tart, az üzemanyagcellás autók széria-érettsége még várat magára, részben a már említett okokból, részben a hidrogéntöltő-állomások hálózatának hiánya miatt.

A hidrogén, mint üzemanyag mellett egyre nagyobb teret kap a bioüzemanyagok előállítása és felhasználása. Ezeken elsősorban a növényekből előállított üzemanyagokat értjük. Egyik fajtájuk az olajnövényekből nyerhető biodízel, amelyet Amerikában leginkább szójából, Európában nagyrészt repcéből állítanak elő. A folyamatban az olajat lúgos, metanolos oldattal elkeverik, "átészterezik". A nyert anyag a növényi vagy állati eredetű olajok metil-észtere (RME), ezt leszűrik, majd desztillálják, s a készterméket lehet a gázolajhoz keverve és tisztán is alkalmazni. Előnye, hogy elégetésekor csak annyi szén-dioxid kerül a levegőbe, amennyit az alapanyagként feldolgozott növény az élete során megkötött, ez 80 %-kal kevesebb, mint a gázolaj esetében. Alkalmazása azonban a legújabb dízelmotorokat károsíthatja.

A másik bioüzemanyag az etil-alkohol, vagyis az etanol. Leginkább mezőgazdasági terménymagvakból, és erdei üledékekből, famaradványokból, Brazíliában kukoricából és cukornádból állítják elő. A bioetanolt 85:15 arányban benzinnel keverve jön létre az E85. Ezt lehet tölteni a már piacra dobott Saab 9-5 BioPowerbe, amely kizárólag benzinnel is mehet.

A bioüzemanyagok legnagyobb hátránya ismerős: önmagukban előnyös környezeti hatásúak, ám előállításuk olyan nagy mennyiségű fosszilis energiahordozó felhasználását igényli, hogy a környezetszennyezés mértéke szinte nem változik felhasználásukkal. Vagyis elterjedésük feltétele elsősorban a háttér-technológia fejlesztése, környezetbarátabbá tétele.


Olajbárók a repceföldön

A fosszilis eredetű üzemanyagok kiváltásának kérdése mára sokirányú fejlesztést indított el a gépjárműiparban és a kapcsolódó ágazatokban. Az alapelvek akár százévesek is lehetnek: Rudolf Diesel például földimogyoró-olajjal hajtott dízelmotort is konstruált.

Az általa feltalált motor szabadalmi bejelentése után húsz évvel Diesel azon a véleményen volt, hogy eljön még a növényi eredetű hajtóanyagok ideje. Az tehát, hogy növényi alapanyagból dízelmotor-üzemanyag nyerhető, eddig is tudott volt. A fosszilis készletek kimerülésének réme és a környezetszennyezés növekvő mértéke, e kettős ördög aztán a biodízelt is a reményt keltő jövőbeni üzemanyagok sorába emelte. Az alternatív hajtóanyagok legtöbbjénél felmerülő kérdések azonban itt is jelentkeznek.

A bioüzemanyagok nem kőolajszármazékok, hanem biomasszából, vagyis energiaforrásként is szolgáló növényi alapanyagokból állíthatók elő. A biomassza két forrása az olajnövények, valamint a magas cukor- és keményítőtartalmú növények. Ez utóbbiakból készítik a bioetanolt, amely alkalmas a benzin helyettesítésére. Az olajnövényekből pedig a gázolaj kiváltására használt hajtóanyag nyerhető.

Alapanyagként szolgálhat repce, szójabab, mogyoró, napraforgó. Európában Németország jár élen a biodízel előállításában, ott elsősorban repcét termelnek e célra. A finomított és nyálkátlanított repceolaj alkalmas lenne hajtóanyagnak, azonban a motorban lerakódásokat okoz, tárolás közben könnyen oxidálódik, és összetevőire esik szét. Ezért a repceolajat tovább alakítják. A folyamat során a repcemagból préseléssel nyert olajat leszűrik, majd metanollal, vagyis metil-alkohollal elkeverve átészterezik. Ennek során kapják a repceolaj metil-észtert (RME), amiből kivonják a glicerint, az alkoholt és a vizet, és rendelkezésre áll a hajtóanyag. A gázolajjal összehasonlítva gyulladási hajlama azonos, károsanyag-kibocsátása kedvezőbb, fűtőértéke 17 %-kal alacsonyabb. A gázolajhoz repceolajat adagolva csökken az üzemanyag kéntartalma.

Miért környezetbarátabb a biomasszából nyert üzemanyag? Mert elégetésekor csak a növény élete során felvett szén-dioxid-mennyiség kerül a levegőbe, másrészt újratermelése során a biomassza ismét felveszi a szén-dioxidot, így a folyamat emissziója lényegesen kisebb a hagyományos üzemanyagú autókénál. Nosza, akkor át kell állni a bioetanolra és a biodízelre. Igen ám, de a biomassza termelése és üzemanyaggá alakítása energiát igényel, és amennyiben ez az energia fosszilis eredetű, ott vagyunk, ahol elkezdtük. Ráadásul a növekvő igények hatalmas termőterületeket, ezzel együtt megnövekedett vegyszerezést jelentenek.

Nincs veszve azért minden. A jelenleg még elvétve kiaknázott megújuló forrásokból származó, víz-, szél-, nap-, és termikus erőművek által termelt energia felhasználása minimálisra csökkenti a környezeti terhelést. A technológiai fejlődéssel kevesebb fosszilis energiát fog igényelni a bioüzemanyag előállítása, a nagyobb hozamú fajták meghonosítása pedig a termőterületek hatékonyságát növeli. Tehát van jövője a biodízelnek, csak meg kell teremteni nagy tömegű, költséghatékony, egyben környezetbarát termeléséhez a hátteret. Jelenleg azonban a biodízel előállításához több energiára van szükség, mint amennyi belőle nyerhető, így drága.

Németország élen jár a termelésben évi 340 ezer tonnával. A biodízel kedvező árát jelenleg állami hozzájárulással tudják biztosítani, ugyanis nem terheli a terméket jövedéki adó. Még kisüzemi formában is lehetővé teszik az előállítást, a német gazdák évi 500-900 tonna kapacitású üzemecskét telepíthetnek. De már ehhez a mennyiséghez is ezer hektár termőföld szükséges. Természetesen nagyobb földterületen olcsóbban meg lehet termelni a repcét. Ám a biodízel-igény ugrásszerűen emelkedik majd a prognózisok szerint, így megeshet, hogy a rendelkezésre álló területeken csak a szükséges mennyiség töredékét tudják termelni. Erre az évre az EU növényolaj- és állatizsiradék-importját máris 8,8 millió tonnára tervezik emelni a tavalyi egymillióval szemben. Ebben a mennyiségben természetesen nemcsak a bioüzemanyag-célú felhasználás szükséglete van benne, ám az emelkedést szemlélteti egy másik adat is: a szójaolaj importja 160 ezer tonnáról 280 ezer tonnára nő ebben az évben. A németországi növekedés nyomán Franciaország is nagy erőfeszítéseket tesz a biodízel-iparág fejlesztésére.

Hazánk igyekszik felzárkózni, hogy repceolaj-termelésünk növelésével kiaknázhassuk e terület lehetőségeit. Nagy kapacitású, versenyképes biodízel-üzemeink nincsenek, e téren az alkohollal működő autókhoz használt bioetanol termelésében előrébb járunk, bár történtek lépések biodízel-fronton is. A MOL január végén 150 ezer tonna biodízel beszerzésére kért ajánlatot. Gőgös Zoltán kormánymegbízott szerint hazánkban a repcénél jobb adottságokkal termeszthető napraforgó alkalmasabb alapanyagnak, így ez utóbbi nagyobb arányú felhasználhatóságát szeretné elérni az EU-nál. Ugyanakkor Magyarországon nem támogatják jövedékiadó-kedvezménnyel a biodízelt. A használt sütőolajat nem egy országban betölthetik a régebbi autók tankjába, és gond nélkül furikázhatnak vele. Mivel nálunk a jogszabályok csak a finomítóban előállított, legfeljebb fél százaléknyi biológiai alapanyagot tartalmazó üzemanyagot engedélyezik használni, adócsalást követ el az, aki étolajjal autózik, hiszen a hajtóanyag után nem fizetett jövedéki adót. A 2007-re tervezett jövedékiadó csökkentés csupán néhány forinttal kedvez majd a biodízelt vagy bioetanolt tartalmazó üzemanyagok vásárlóinak. Addig és utána vizsgakérdés marad az adóellenőr-felvételin: "Mire következtet, ha az utcán egyszer csak átható lángos-illatot érez, de a környéken egyetlen sütöde sincs?"


Az alkohol táplál, kímél és takarékoskodik

Az alcímben írtak akkor igazak, ha nem a torkunkat, hanem az autónk üzemanyag-betöltő nyílását öblögetjük a nedűvel. Erre a svédek már rájöttek, van is szériagyártású, alkohollal üzemelő modelljük. Az alkohol, mint motor-hajtóanyag alkalmazása nem újkeletű, már a XIX. században tudták, hogy motorban elégethető. 1973-tól, az első olajválság nyomán használata gyors ütemben terjedt egyes országokban. A bioetanol elsősorban Brazíliában vált nagy mennyiségben használt üzemanyaggá, a dél-amerikai országban ma kb. 14 millió gépkocsiba ezt töltenek. Európában Svédország jár az élen a bioetanol felhasználásában, a skandináv ország autóinak tizede "alkoholizál."

Az etanol (etil-alkohol) más alternatív üzemanyaggal, például a hidrogénnel szemben könnyebben és olcsóbban előállítható, kezelése sem vet föl nehezen megoldható problémákat. Üzemanyag-célú előállítása elsősorban keményítő- és cukoralapú terményekből, kukoricából, búzából, cukornádból, cukorrépából, burgonyából történhet, másrészt alkalmasak erre a célra a cellulóz tartalmú alapanyagok (növényi szálak, rostok) is. Brazíliában cukornádat, az USA-ban pedig kukoricát használnak fel a legnagyobb mennyiségben. Az autókba víztelenített etanolt tankolnak. Brazíliában az E100 jelű, tisztán etanolt tartalmazó üzemanyagot, az Egyesült Államokban és Európában az E85-öt, amely 85 %-ban bioetanol, 15 %-ban benzin. Magyarországon is tesznek az üzemanyagba etanolt úgy, hogy oktánszám-növelő adalékká alakítják, és az etil-tercier-butil-étert 5-7 százalékban adják a benzinhez.

A bioetanol használata mellett szól környezetkímélő volta, ugyanis elégetésekor csak annyi szén-dioxid kerül a levegőbe, amennyit az alapanyagként felhasznált növény megkötött. Ellene szól a nem környezetkímélő előállítás: a növény termesztésekor a környezetbe juttatott műtrágya és a gyártás melléktermékeként jelentkező hatalmas mennyiségű szennyvíz környezeti terhelése.

Már kapható a Saab BioPower, amely a 9-5 Aero kombi E85-tel üzemelő változata. A 2.3 literes turbós motor 310 LE-s, 440 Nm nyomatékú. Természetesen kizárólag benzinnel is működik. Az alternatív hajtóanyag használata némi átalakítást igényelt az üzemanyag-ellátó rendszerben, ugyanakkor magasabb oktánszámával nagyobb teljesítményt biztosít az alkatrészek károsodása nélkül.

A világon 2005-ben 41 milliárd liter etanolt termeltek. Ez töredéke a teljes felhasznált üzemanyag-mennyiségnek. Az EU irányelvei alapján 2010-ig az üzemanyagok között 5,75 %-os arányt kell képviselniük a bioüzemanyagoknak (ide tartozik a biodízel is). George W. Bush amerikai elnök is letette a garast a bioetanol támogatása mellett. Az előirányzat szerint a Közel-Keletről származó amerikai olajimportot 2025-ig több mint 75 %-kal kell csökkenteni, és a benzint egyre inkább a növényekből gyártott etanollal igyekeznek majd kiváltani.

Magyarország az EU által 2005 végéig előirányzott 2 %-os bioüzemanyag-arányt vállalta megvalósítani - 2010-re. Jelenleg kb. 0,5 %-nál "tartunk". Ennek ellenére, vagy éppen ezért Gráf József agrárminiszter szerint hazánknak Európa legnagyobb bioetanol-előállítójává kellene válnia a következő években. Annak fényében, hogy ma az európai mennyiség tizedét állítjuk elő, nyilvánvaló, hogy a cél érdekében növelni kell a termőterületek nagyságát, és beruházásokkal kell bővíteni a feldolgozói hátteret. A terv megvalósítására több befektető készül bioetanol-gyárat létesíteni nálunk. Mivel az EU 2015-re 22 millió tonna bioetanol felhasználását írja elő, a mostani 80 ezer tonna "magyar" etanolhoz képest akár nagyságrendekkel is nőhetne a termelésünk. Az új iparág több probléma megoldásában előrelépést jelentene: enyhíthetné a gabona-eladási és -tárolási gondokat, és a kisebb területen gazdálkodókat is bevonná a termelésbe. Gőgös Zoltán, a kormány megújuló energiaforrások fejlesztéséért felelős megbízottja szerint az ehhez szükséges koncepció készen áll. A tervezés azonban még kevés, tekintve, hogy a bioüzemanyagok felhasználása nálunk nem támogatott. Míg máshol adókedvezménnyel, sőt, Svédországban ingyenes parkolással ösztönzik az autósokat az etanol használatára, addig nálunk 2007-től terveznek literenkénti nyolc (!) forintos jövedékiadó-csökkentést.

Varga András


Cikkgyűjtemény

Jó sokat foglalkoztunk eddig is a hibridhelyzettel, mazsolázgasson kedvére a Korábban: felirat alatt!


[origo]