DAIMLER TRUCKS: Intensywne testy ciężarówki z napędem na wodorowe ogniwa paliwowe
Pierwszy ulepszony prototyp ciężarówki Mercedes-Benz GenH2 Truck od końca kwietnia pracuje na torze testowym. Szeroko zakrojone testy są kolejnym przełomem na drodze do produkcji seryjnej. Jeszcze w bieżącym roku rozpoczną się testy na drogach publicznych, a na rok 2023 zaplanowano testy z udziałem potencjalnych użytkowników.
Elektryfikując swoje ciężarówki przeznaczone do różnorodnych i wymagających zadań w transporcie dalekobieżnym, Daimler Trucks stawia na wodorowe ogniwa paliwowe. Celem jest uzyskanie zasięgów co najmniej do tysiąca kilometrów bez konieczności dodatkowego tankowania.
Już pod koniec kwietnia producent samochodów ciężarowych rozpoczął intensywne testy pierwszego, udoskonalonego prototypu swojej ciężarówki Mercedes-Benz GenH2 Truck, zaprezentowanej w 2020 roku. To przełomowy krok na drodze do jej produkcji seryjnej. Konstruktorzy z Daimler Trucks poddają ten pojazd z napędem na ogniwa paliwowe wnikliwej analizie. W ramach szeroko zakrojonej serii testów, podczas których zarówno pojazdowi, jak i jego podzespołom stawiane są najwyższe wymagania, skupiono się m.in. na ciągłości użytkowania, wpływom zmiennych warunków pogodowych i drogowych oraz na różnych manewrach drogowych.
Niedaleka przyszłość
Zgodnie z planem rozwoju opracowanym przez Daimler Trucks, jeszcze w tym roku odbędą się testy ciężarówki na drogach publicznych, rozpoczęcie testów z udziałem klientów zaplanowano na rok 2023, a od 2027 pierwsze pojazdy seryjne GenH2 Truck powinny trafiać do użytkowników. – Konsekwentnie realizujemy swoją strategię techniczną w zakresie elektryfikacji naszych ciężarówek. Chcemy zaoferować naszym klientom najlepsze samochody ciężarowe o neutralnym, lokalnym bilansie CO2, napędzane z akumulatorów lub z wodorowych ogniw paliwowych, w zależności od specyfiki zastosowania. Działamy zgodnie z harmonogramem i jestem bardzo zadowolony z pomyślnego rozpoczęcia intensywnych testów GenH2 Truck – mówi Martin Daum, prezes zarządu Daimler Truck AG i członek zarządu Daimler AG.
– W ciężarowym transporcie dalekobieżnym przyszłości, dla osiągnięcia neutralnego bilansu CO2, niezbędny będzie napęd na wodorowe ogniwa paliwowe. Potwierdzają to nasi liczni partnerzy, wraz z którymi intensywnie pracujemy nad wprowadzeniem tej techniki do produkcji seryjnej. Ważnym bodźcem są ponadto wyraźne deklaracje na rzecz wykorzystania wodoru w drogowym transporcie towarowym, płynące ze strony organów regulacyjnych na szczeblu krajowym i europejskim. Polityczne wsparcie odgrywa istotną rolę w przyspieszeniu rozwoju infrastruktury dla zielonego wodoru oraz umożliwieniu naszym klientom opłacalnej eksploatacji ciężarówek z napędem na ogniwa paliwowe – uzupełnia Martin Daum.
Cel: przebieg 1,2 mln km
Konstruktorzy z Daimler Trucks projektują ciężarówkę GenH2 Truck w taki sposób, aby spełniała te same kryteria trwałości pojazdu i jego komponentów, jak porównywalny, konwencjonalny Mercedes-Benz Actros. Oznacza to 1,2 mln kilometrów przebiegu, 10 lat eksploatacji i łącznie 25 tysięcy motogodzin. Dlatego GenH2 Truck – podobnie, jak każda kolejna generacja Actrosa – musi pozytywnie przejść niezwykle wymagające testy.
Tylko w ciągu pierwszych tygodni testów pojazd pokonał na hamowni podwoziowej setki kilometrów pod stałym obciążeniem i został skonfrontowany z wieloma ekstremalnymi sytuacjami występującymi w codziennej eksploatacji, takimi jak hamowanie awaryjne czy przejeżdżanie po krawężnikach na torze testowym.
Całkowicie nowa konstrukcja
GenH2 Truck to pojazd zaprojektowany całkowicie od podstaw, z zupełnie nowymi komponentami, na których skupiają swą uwagę jego konstruktorzy. Są wśród nich system ogniw paliwowych, całkowicie elektryczny układ napędowy i wszystkie systemy z nim powiązane, np. specjalny układ chłodzenia. Na właściwości jezdne ciężarówki ma m.in. wpływ masa własna poszczególnych elementów oraz ich umiejscowienie w pojeździe.
Przykładowo w przypadku drgań spowodowanych nierównościami drogi, a zwłaszcza w sytuacjach ekstremalnych, na ten samochód ciężarowy działają inne siły niż na pojazdy konwencjonalne. Aby już na wczesnym etapie zdobyć kompleksową wiedzę w tym zakresie, obecny prototyp – odpowiednio do planowanego seryjnego wariantu GenH2 Truck – jest w ramach testów obciążany ładunkiem o masie do 25 ton, co pozwala uzyskać masę całkowitą około 40 ton.
Wodorowe korzyści
Daimler Trucks preferuje wodór ciekły, gdyż jako nośnik energii w tym stanie skupienia ma on znacznie większą gęstość energetyczną w stosunku do objętości niż wodór w stanie gazowym. Dzięki temu zbiorniki ciekłego wodoru w samochodzie ciężarowym napędzanym ogniwami paliwowymi mogą być znacznie mniejsze, a ze względu na niższe ciśnienie – także znacznie lżejsze. Pozwala to na uzyskanie większej przestrzeni ładunkowej i większej ładowności ciężarówek. Jednocześnie można zatankować więcej wodoru, co znacznie zwiększa zasięg pojazdu.
Tak więc seryjny GenH2 Truck, podobnie jak odpowiednie konwencjonalne ciężarówki z silnikiem wysokoprężnym, będzie nadawał się do realizacji wielodniowych operacji transportowych na długich dystansach o wysokiej dziennej przepustowości energii.
Eksperci Daimler Trucks stale rozwijają systemy zbiorników na ciekły wodór w oparciu o wcześniej ustalony plan rozwoju. Inżynierowie planują, że do końca roku nowe prototypy systemów zbiornikowych osiągną dojrzałość konstrukcyjną, umożliwiającą wykorzystanie ich w dalszych testach pojazdu GenH2 Truck. Następnie, aż do osiągnięcia etapu produkcji seryjnej, testy pojazdu będą prowadzone wyłącznie z wykorzystaniem systemów zbiorników na ciekły wodór. Jednak dopóki nie będzie to możliwe, przejściowym, wewnętrznym rozwiązaniem na czas intensywnych testów GenH2 Truck jest wykorzystanie systemu zbiorników na wodór w stanie gazowym. Daimler Trucks dowodzi w ten sposób, że oba warianty – gazowy i ciekły – są technicznie możliwe do zrealizowania.
(s)
Fot. Mercedes-Benz