Toyota samozřejmě uvádí na trh pouze vůz, který je zcela bezpečný. Mirai není výjimkou. Během posledního desetiletí byly stovky testovacích vozů Mirai důkladně testovány na silnicích, nárazově a bezpečnostně. Najezdili miliony kilometrů v nejrůznějších náročných terénech. Byli vystaveni chladu severního Finska a horku jižního Španělska. Jejich vodíkové palivové nádrže byly dokonce rozstřeleny vysokorychlostními zbraněmi.
Výsledek? Mirai prošel všemi testy na výbornou. Je stejně bezpečný jako jakékoli jiné vozidlo Toyota. Skutečnost, že je poháněna vodíkem, nemá absolutně žádný vliv na její vlastní bezpečnost.
Dlouhá odpověď
Pojďme si rozbalit krátkou odpověď a podívat se na tři aspekty vodíkového automobilu, jako je Mirai, které se týkají bezpečnosti: auto, proces doplňování paliva a samotný plyn.
AUTO: Pevné palivové nádrže a citlivé vodíkové senzory
Vodík, který pohání Mirai, je uložen pod vysokým tlakem 700 barů ve dvou kompaktních, lehkých nádržích. Na jejich designu pracujeme interně od roku 2000 a jsme více než spokojeni s jejich pevností a úrovní bezpečnosti.
Jejich hlavní zdroj síly pochází ze skořepiny z uhlíkových vláken. Přes to je vrstva skelných vláken. Pokud by se auto stalo účastníkem nehody, bude na této vrstvě jasně patrné poškození vodíkové nádrže. Poté lze provést testy, aby se vyhodnotilo, zda není narušena samotná karbonová skořepina. Skleněné vlákno nepřispívá k tuhosti nádrže, ale dává absolutní jistotu její celistvosti. Celá nádrž je vyložena plastem pro utěsnění vodíku.
Jak již bylo zmíněno výše, tanky byly podrobeny extrémně náročným zkouškám. Jsou navrženy tak, aby vydržely až 225 % svého provozního tlaku, což je jednoznačně velmi pohodlná bezpečnostní rezerva.
V nepravděpodobném případě úniku obsahuje Mirai vysoce citlivé senzory, které detekují nepatrná množství vodíku. Ty jsou umístěny na strategických místech pro okamžitou detekci vodíku. V krajně nepravděpodobném případě netěsnosti palivového systému senzory okamžitě vypnou pojistné ventily i samotné vozidlo.
Jako třetí bezpečnostní vrstva je kabina přísně oddělena od vodíkového prostoru, aby se zabránilo pronikání případného uniklého vodíku, který by se místo toho postupně rozptýlil do atmosféry.
PROCES TANKOVÁNÍ: Mezinárodní bezpečnostní normy
Tankování je kritický proces, protože zahrnuje lidskou činnost, která bohužel může vést k nepředvídatelným a nebezpečným scénářům, jako je pokus o rozjezd, když je palivová tryska stále připojena k vozidlu. Z tohoto důvodu byla zavedena řada bezpečnostních opatření.
Za prvé, tryska na konci flexibilní hadice výdejníku vodíku obsahuje mechanický zámek pro zajištění optimálního spojení s plnicím otvorem automobilu. Pokud tento mechanický zámek bezpečně nezapadne na místo, plnění nezačne.
Za druhé, tlakový impuls kontroluje případné úniky v systému mezi čerpací stanicí a vozem. Pokud je zjištěn únik, doplňování paliva se přeruší.
Za třetí, rychlost plnění je pečlivě regulována, aby se zabránilo přehřátí během přenosu. Teplotní senzory umístěné v nádržích na vodík, tryska a čerpadlo spolu neustále komunikují pomocí infračerveného záření, aby kontrolovaly rychlost toku vodíku do vozu, aby nárůst teploty nebyl nadměrný.
Mezinárodně platné normy SAE J2601, SAE J2799 a ISO 17268 stanoví bezpečnostní limity a požadavky na výkon pro výdejní stojany na plynný vodík. Kritéria zahrnují maximální teplotu paliva na výdejní pistoli, maximální průtok paliva a maximální rychlost nárůstu tlaku.
Mimochodem, pokud se pokusíte rozjet ve svém Mirai, když je palivová tryska připevněna k vozidlu, neuspějete! Zapalování vozu je odpojené, dokud nevrátíte trysku do jejího pouzdra a nezavřete víčko palivové nádrže vozu. Pro absolutní jistotu je v hadici zabudován redundantní bezpečnostní systém, který zablokuje čerpadlo, pokud by auto při rozjíždění uprostřed tankování příliš zatáhlo za hadici.
Přestože elektromobily pomalu plní ulice, někteří odborníci předpokládají, že palivem budoucnosti může být vodík. Nedostatečná dostupnost dobíjecích stanic a omezená nabídka vozů na vodíkový pohon však naznačují, že tato technologie má před začleněním do hlavního proudu ještě dlouhou cestu. Vyplatí se do něj investovat?
Vodíkové palivo do auta – nejdůležitější informace
Vodík je jedním z nejjednodušších chemických prvků, který je obsažen ve složení mnoha chemických sloučenin, zejména vody. Jeho množství je téměř neomezené, na rozdíl například od kobaltu nebo niklu, jejichž zásoby jsou poměrně malé. Navíc vodík jako palivo s vysokou energetickou hodnotou umožňuje cestovat na mnohem větší vzdálenosti než systém poháněný pouze elektřinou. Navzdory skutečnosti, že prvek je v přírodě velmi rozšířený a lze jej získat mnoha způsoby, vytvoření vysokoenergetického paliva, které lze použít k pohonu automobilů, vyžaduje spotřebu další energie. Dalším problémem je účinnost a bezpečnost používání vodíkového paliva. Zde přichází na pomoc lehký a odolný pěnový plast EPP, který umožňuje nákladově efektivní výrobu dílů, které poskytují vynikající tlumicí a tepelně izolační vlastnosti, aniž by
Jak se vyrábí vodíkové palivo?
Vodík používaný ve velkém měřítku například v průmyslu není vhodný pro použití v FCEV a nemá dobré energetické vlastnosti. Vodík jako automobilové palivo se vyrábí vhodným zpracováním, jako je elektrolýza vody. Jedná se o rozklad vody na čistý vodík a ionty kyslíku pod vlivem elektřiny, která jí prochází. Přestože dnes existuje mnoho technologií elektrolýzy a stále se zdokonalují, tato metoda není považována za dokonalou. Za prvé je to spotřeba elektřiny, která není vždy „zelená“. Energii potřebnou k výrobě, stlačování a pozdější přepravě a skladování vodíkového paliva lze navíc snáze a efektivněji využít přímo k nabíjení baterií pro elektromobily. Odhaduje se, že na každý kilogram čistého vodíkového paliva vyrobeného pro automobil je potřeba 40 až 70 kWh energie a tolik paliva stačí k ujetí 100 kilometrů. Pro srovnání, elektromobil potřebuje k ujetí stejné vzdálenosti na dálnici pouhých 20-30 kWh.
Je vodíkové palivo bezpečné?
Mnoho lidí může pochybovat o tom, zda je bezpečné používat vodíkové palivo v autech. Každý zná příběh o havárii legendární vzducholodě Hindenburg, která byla naplněna právě tímto plynem. Navzdory zdání je vodík jako palivo pro automobily bezpečnější než dokonce benzín. Protože je 14x lehčí než vzduch, vzniká v případě bodového úniku v nádrži úzký vertikální plamen, který nevytváří vysokou teplotu a nešíří se. Proběhl dokonce experiment, kdy byla úmyslně poškozena nádrž ve vodíkovém autě. Plyn během okamžiku vyhořel a po požáru nezůstala žádná stopa, kromě teploty čelního skla, která vzrostla na 47 °C. Navzdory tomu se výrobci ze všech sil snaží zajistit, aby jimi vyráběné nádrže na vodíkové palivo splňovaly všechny bezpečnostní požadavky, poskytovaly jim vícevrstvou strukturu a chránily je před otřesy. Dobrým příkladem jsou řešení ochrany vodíkových nádrží, která vyrábíme z EPP.
Kolik stojí jízda vodíkovým autem?
Náklady na provoz vodíkového automobilu by mohly být v konečném důsledku nižší než u srovnatelných alternativních technologií, i když konečná cena vodíku jako paliva bude záviset na řadě faktorů, jako jsou náklady na výrobu a energii potřebnou k tomu, nebo sazby místně uložených daní. Dnes je aut s takovými pohonnými systémy málo, což se projevuje velmi špatnou dostupností a vyšší cenou vodíkového paliva. Aktuálně stojí kilogram vodíku v Evropě asi 12.85 eur. ADAC spočítal, že za předpokladu průměrné spotřeby auta 0.8 kilogramu na 100 kilometrů vyjde cesta na 10.28 eura. Pro srovnání, u benzinového nebo naftového vozu s průměrnou spotřebou 6.6 litru při ceně paliva 1.90 eura bude cesta na stejnou vzdálenost stát 12.54 eura.
Vodíkové palivo jako palivo budoucnosti – je to možné?
Využití vodíkového paliva má své výhody i nevýhody, jako každá jiná technologie. Zda se stane životaschopnou alternativou k BEV, bude určeno směrem, kterým se technologie vodíkových automobilů v budoucnu vyvine. Je to již užitečná alternativa k jiným způsobům zelené dopravy.
Výhody použití vodíku jako paliva
Nejdůležitější výhodou použití vodíkových článků je, že nevypouštějí škodlivé látky do atmosféry. Tento typ vozidla produkuje při jízdě pouze vodu, díky čemuž je zcela neškodný pro životní prostředí. Vzhledem k tomu, že vodík jako palivo má vysokou hodnotu paliva, jsou dojezdy vozidel poháněných vodíkem srovnatelné se spalovacími vozy a rychle se dobíjejí, stejně jako u LPG. Vodík jako prvek je navíc v přírodě všudypřítomný, takže jeho zásoby nebudou vyčerpány.
Nevýhody použití vodíku jako paliva
Největším problémem spojeným s používáním vodíku jako paliva je jeho doprava a skladování. Bez ohledu na stav agregace prvku – plynný nebo kapalný – vždy dochází při přepravě ke ztrátám a je potřeba další spotřeba elektrické energie, například pro kompresi nebo zkapalnění vodíku. Energetická účinnost celého procesu nepřesahuje 37 %. Dalším aspektem je vysoká hořlavost vodíku ve styku se vzduchem, což může u potenciálních uživatelů vyvolávat obavy o bezpečnost.
Nejmodernější metody zpracování, které nabízíme pro inovativní pěnový plast EPP, podporují vývoj technologií ekologického pohonu. Umožňují nejen vyrábět standardní automobilové komponenty se zlepšenými pevnostními a izolačními vlastnostmi, ale umožňují také navrhovat inovativní řešení pro automobily budoucnosti. Náš tým poskytuje plnou podporu v každé fázi, od návrhu přes přípravu pro výrobu a výrobu s nejvyššími standardy kvality.
