12 millió hibrid után a Toyota még nagyobbat lép

Ma, amikor a Toyota hibridek eladása már a 12 milliós példányszámot is átlépte, s amikor azt látjuk, hogy a hibrid hajtásláncú modellek a Toyota eladásainak hazánkban is 41 százalékát adják (a Toyota prémiummárkájának számító Lexus esetén ez az érték 95%), minden eddiginél egyértelműbben kijelenthető, hogy történelmi jelentőségű volt az első nagy sorozatú hibridnek számító Prius 1997-es megjelenése. Ugyanakkor a Toyota azt mondja, hogy a 2 évvel ezelőtt már általunk is vezetett és 2015 óta világszerte 5500, Európában 250 példányban elkelt üzemanyagcellás Mirai még nagyobb mérföldkő. Miután múlt héten közel 800 kilométert autóztunk a Miraival egy Hannover-Koppenhága túrán, Prius-rajongóként is igazat kell adni a Toyotának. Már csak azért is, mert a Miraival autózás gyakorlatilag csak egy közlekedési eszköz volt az érdekesebbnél érdekesebb helyszínek és előadások között, amik mind azt támasztották alá, hogy az üzemanyagcella egyrészt a jövő „motorja”, másrészt már ma is teljesen használható.
Bár a Mirait már elég alaposan bemutattuk 2 évvel ezelőtt, dióhéjban annyit mindenképp érdemes átismételni, hogy hidrogén üzemanyagcellás autóként hidrogént tankolunk bele, üzemanyagcellájával abból és a levegőben lévő oxigénből az elektrolízis fordított mechanizmusával áramot termel villanymotorja számára, miközben melléktermékként és egyetlen helyi „emisszióként” vízpára keletkezik. Mivel az üzemanyagcella tehetetlensége viszonylag nagy, az nem gyakorta ki-be kapcsolható. Az autó indítása után tehát van némi felfutási idő, ami azonban még mínusz 30 Celsius fokon sem több 70 másodpercnél. És mivel a Toyota Fuel Cell System (TFCS) egy 1,6 kWh-ás Ni-MH hibrid akkumulátort is tartalmaz, ebből semmit nem érzékelünk, az továbbá fékezéskor a mozgási energiát is hasznosítja, így tovább javítja az autó hatásfokát. Az első kerekeket egy 154 lóerős, 335 Nm nyomatékú villanymotor hajtja, ahhoz mérten, hogy az önsúly 1,85 tonna, s egy 4,89 méteres autóról van szó, elég tisztességesen, de nyilván nem sportosan. A jelentős saját tömeg vezetés közben nem érződik, a fékeket mondjuk kicsit szokni kell, de ez már az első menetpróbán is így volt. A 100 km/órára gyorsítás 9,6 másodperc, a végsebesség pedig 178 km/óra, ami óra szerint meg is volt a német autópályán. Oké, a 0,76 kg/100 km H₂ fogyasztás NEDC ciklusos, nekünk Németországban (végsebesség-próbával) 1,3, Dániában, alacsonyabb sebességhatárok mellett, 1,1 kg/100 km átlag adódott. Utóbbi már 450 kilométeres hatótávot jelent, amivel a Mirai a nála drágább Tesla Model S-t is erősen szorongatja - hatótáv terén. Gyakorlatilag olyan kényelemmel autózhatunk vele, mint egy átlagos belső égésű motoros autóval.
De nem is csak a hatótáv, hanem a tölthetőség is belső égésű motoros autókat idéző. A legkönnyebb ismert gáznak számító hidrogénből 5 kilogrammnyit tudunk a különleges, karbon- és üvegszálas műanyagokat, meg persze fémet is tartalmazó, többrétegű, még fegyvertámadásnak is ellenálló üzemanyagtartályokba tölteni (kettő van ugyanis belőle). A tartályokba 700 bar nyomással kerül a hidrogén, ami -253 Celsius fokon cseppfolyósodik, de a tankoláshoz csak mínusz 41 Celsiusra van hűtve, ezért aztán a töltőcsatlakozó jegesedik is.
A hidrogén kapcsán fontos megjegyezni, hogy az nem energiaforrás, hanem energiatároló. A természetben ugyanis nem találhatjuk tisztán, hanem elő kell állítani, például vízből elektrolízissel, de akár szennyvíz alapú biomasszából vagy földgázból is nyerhetjük. Amennyiben az előállításához használt áram zöld energiából (például napelemekből vagy szélerőművekből) származik, akkor már-már szén-dioxid semlegesen, üvegházhatás nélkül autózhatunk, miközben a vízből elektrolízissel történő hidrogéngyártással hasznosítható hőt is termelünk. A felhasznált víz alatt nem az értékes ivóvizet kell érteni, hanem a szennyvizet, de a német-dán Electrochaea Koppenhága mellett egy olyan kísérleti telepet üzemeltet már ma, ahol nem csupán hidrogént állítanak elő a megújuló energiaforrásokból származó olcsó többletenergiával, hanem egyéb üzemekből származó szén-dioxidot felhasználva, megkötve egy biokatalizátor, azaz mesterséges baktérium által biometánt (megújuló fűtőgázt) is nyernek. Utóbbi folyamat mellékterméke az ismét felhasználható víz, de közben még hő is keletkezik. A keletkezett biometán a földgázhálózaton továbbítható, abból később elég egyszerűen, forró vízgőzzel vagy részleges oxidációval kinyerhető a hidrogén, de ugyanezen hálózat 2-5%-ban tiszta hidrogént is tartalmazhat, így az üzemanyagcellás technológiához nem szükséges egy teljesen új ellátórendszert kiépíteni, elegendő a végpontokat megteremteni. Nagyon fontos, hogy a hidrogén rendkívül magas kapacitású energiatároló (1 kg hidrogén háromszor annyi energiát tartalmaz, mint 1 kg benzin). De ehhez hozzájön még az is, hogy míg egy benzinmotor hatékonysága jelenleg legjobb esetben is csak 40 százalékos (utóbbi a Prius IV-ben megjelent 1,8-as Atkinson ciklusú benzinmotor esetén igaz csupán), az üzemanyagcellás autó hatékonysága legalább 60 százalékos. A legfontosabb azonban talán az, hogy a hajtóanyagul szolgáló hidrogén előállítása ütemezhető az elektromos hálózatok völgyidőszakaira, amikor nagyobb a termelés, mint a felhasználás, így az áramtermelő hálózatokból száműzheti a gyorsan ki-be kapcsolható, de jelentős emissziójú hőerőműveket.
Hogy a tankolás valóban 3-5 percnyi, azt a „road trip” során magunk is megtapasztalhattuk. Németországban már ma 44 hidrogén töltőállomás található, amelyek ugyanolyan természetességgel működnek, mint például nálunk az LPG tankolás a benzinkutaknál. Sőt, míg utóbbit csak a kútkezelő töltheti, a hidrogén pisztolyát magunk is rácuppanthatjuk az autóra. A Mirai elektronikája van olyan okos, hogy amíg a tanksapkafedél nyitva van, addig nem tudunk elindulni vele, illetve a töltőcsatlakozóban is van szivárgásfigyelő szenzor. Bár a 4 személyes Mirai kívülről hatalmas, 361 literes csomagtere ugyanúgy kompromisszumos, mint az, hogy a hátsó üléseknél bár nagynak tűnik a lábhely, de mivel a lábfejek nem férnek az első ülések alá, valójában csak a megszokottól eltérő módon lehet terpeszkedni. Ennél több hátrány azonban nem említhető.
A műszerfal kialakítása a legújabb Priusban is látott sémát követi, a klíma és az ülésfűtés a navigációhoz hasonlóan kapacitív érintőfelületekkel vezérelhető. Sajnos ez azt jelenti, hogy bizonyos gombok megtalálásához le kell vegyük tekintetünket a forgalomról. A kartámaszban kapott helyet a vezeték nélküli telefontöltés (talán így ritkábban kerül kézbe a mobil), az ajtózsebek méretesek, a japán mérnökök itt is kialakították a helyet egy-két műanyag palack elhelyezésére, amiből persze szigorúan a visszaválhatót ajánlják. A zajszigetelés elég jó, motorzaj természetesen nincs, egyedül az üzemanyagcellába pumpált levegő hangja hallható kissé. A technikához, illetve akár a kapott menetkomforthoz mérten nem tűnik vészesnek a németországi 78 500 eurós (kevéssel 25 millió forint alatti) alapár, ami sok más mellett távolságtartós tempomatot, holttérfigyelőt, profi hifit és navigációt is magába foglal, de természetesen az egyedi kialakítású és gyártású, a hasonló méretűeknél darabonként 0,5 kilogrammal könnyebb 17 colos alufelnik is alapból járnak.
Ami üzemeltetési költségeket illeti: a németországi (jelenleg még fix áras) 9,5 euró/kg H₂ ár szerint bizony az üzemanyagköltség akár a duplája is lehet annak, ami mondjuk egy Prius IV esetén adódna, de egy konkurensnek is tekinthető nagyméretű limuzinhoz mérten akár egyenértékűnek is vehető. De hozzá kell tenni: ez a jelenlegi, mesterségesen beállított fix ár, amit az európai versenyhivatal is csak átmenetileg engedélyezett. Természetesen a technológia fejlődésével és elterjedésével az árak (amelynek jelentős része jelenleg transzport költség) csökkenése várható. Míg az olajárak jelenleg is emelkedést mutatnak, így a Shell kalkulációi szerint 2 év múlva már a hibridek üzemanyagköltsége alá fog menni a hidrogénnel autózás. Addig pedig maradnak az állami ösztönzők, mert a hidrogénnel mindennél tisztábban autózhatunk. Dániában ennek megfelelően az üzemanyagcellás autók 2021-ig mentesülnek a regisztrációs adó alól, ami amúgy a vételár 150 százalékának megfelelő dán korona lenne (miután 2016-ban 180-ról enyhítették!).

Az üzemanyagcella nem csak az autózásban ígér forradalmat, az energiagazdálkodásban is.

A töltőállomások kapcsán meg tud jelenni az „on site” elv, azaz az olyan töltőállomások kiépítése is lehetséges, amelyek helyben állítják elő a hidrogént (mi is ilyeneknél tankoltunk már). Ugyanez akár üzemeknél, közintézményeknél is megjelenhet: akár a hidrogén, akár csak a felhasznált áram üzemanyagcella általi helyi előállításával. A rendszer csökkentheti az erőművektől igényelt árammennyiség ingadozását és az energiafüggőséget is, ami tekintve azt, hogy az EU évente 400 milliárd euróért vásárol áramot, nem mellékes kérdés. A közlekedésben persze kiemelt szerepe lesz a hidrogénnek. Ez már sok jel szerint biztos. A hannoveri Alstom már prototípusként rendelkezik hidrogén üzemanyagcellás vonattal, a Coradia iLint ráadásul már idén üzembe áll. Gyakorlatilag a dízel és az elektromos hajtás előnyeit egyesítve: olyan helyen is mehet árammal, ahol nincs kiépített áramhálózat. Az üzemanyagcellás hajtás buszokban, repülőtéri, illetve bármilyen ipari szállítójárműveknél is remek lehetőség az emisszió és egyben a zaj csökkentésére.
A Toyota számításai szerint a már több évtizede fejlesztett rendszer gyártási költsége az elmúlt 10 évben nagyjából hatodára csökkent, de a széleskörű elterjedéssel a jelenlegi ár negyedére apadását is várhatjuk. Ami a töltőállomásokat illeti, Európában jelenleg 88 helyen tankolhatunk hidrogént. Németország élen jár a maga 44 töltőállomásával, Dánia és Anglia 10-10 töltőponttal második. Nálunk egyelőre egyetlen hidrogénkút sincs, de ahogyan 2020-ra az európai hálózat bő duplázása, úgy addigra 2 hazai töltőállomás is várható, 2030-ra pedig 14 hazai hidrogén töltőállomásról van terv. Utóbbi sem olyannyira meggyőző sajnos, mint maga az üzemanyagcellás technológia vagy a jövőt jelentő Mirai, de jó hír, hogy a téma már hazánkban is terítéken van, épp a héten lesz egy sajtótájékoztatóval egybekötött előadás „a hidrogén, mint a jövő potenciálisan legfontosabb zöld energiahordozója, és annak felhasználási területei a közép-kelet-európai régióban” címmel. Kíváncsian várjuk, a nyugat-európai kitekintő ugyanis már most lenyűgöző volt.

Ahogyan az az autók oldalán is olvasható, a Toyota társadalmi kérdésként kezeli a hidrogénre való átállást. Az üzemanyagcellás nem fogja kiütni a villanyautókat, de mellettük hosszú távú utazásra alkalmas járműként óriási potenciál van benne, ahogyan a hidrogén egyéb felhasználásában is.