W ramach projektu „WaVe” Mercedes-Benz Special Trucks i Mörtlbauer prezentują nowe zastosowania dla silnika spalinowego zasilanego wodorem.
Po dwóch latach prac rozwojowych dobiegł końca projekt „WaVe” dotyczący opracowania dwóch spalinowych silników wodorowych do pojazdów specjalnych i maszyn. Jeden z nich pracował w Unimogu, a drugi w wozidle gąsienicowym.
– Po licznych testach, pomiarach emisji i dopracowaniu technicznym jesteśmy przekonani, że wodorowe silniki spalinowe są opłacalne w maszynach wymagających wysokiej mocy – stwierdziła Franziska Cusumano, dyrektorka Mercedes-Benz Special Trucks.
Możliwa produkcja seryjna
Mercedes-Benz Special Trucks oraz spółka Mörtlbauer Baumaschinen Vertriebs GmbH, która zajmuje się m.in. importerem maszyn Hitachi, wspólnie zaprezentowały dwa wodorowe prototypy. Powstały one w ramach projektu „WaVe”, którego celem jest badanie spalinowych silników wodorowych do pojazdów specjalnych i maszyn. Wodorowy Unimog i wozidło zademonstrowały swoje możliwości w siedzibie Mörtlbauera w Fürstenzell w Bawarii.
Pokaz był zwieńczeniem projektu sfinansowanego przez Federalne Ministerstwo Gospodarki i Ochrony Klimatu Niemiec. W jego ramach Mercedes-Benz Special Trucks i Mörtlbauer wraz z 16 partnerami opracowały dwa wodorowe silniki spalinowe. Jeden z nich już od ponad roku przechodzi próby w Unimogu. Wozidło gąsienicowe było gotowe wiosną 2024 r. i jest już po wstępnych próbach.
– Oba pojazdy osiągnęły poziom rozwoju, z którego możemy być bardzo zadowoleni, mimo że projekt ten trwał zaledwie trzy lata – powiedziała Franziska Cusumano.
– Nasze wozidło gąsienicowe oraz Unimoga można łatwo zatankować sprężonym wodorem. Pojazdy te skutecznie i niezawodnie mogą zasilać zamontowane na nich zabudowy i narzędzia. Oba są wynikiem udanej współpracy w ramach wspólnego projektu badawczego. Zdobyliśmy dostateczne doświadczenie i wiedzę, aby wdrożyć je do produkcji seryjnej. Jeśli pojawi się zapotrzebowanie na wodorowe silniki spalinowe, jesteśmy gotowi – zadeklarował Armin Mörtlbauer, dyrektor spółki Mörtlbauer Baumaschinen Vertriebs.
Prawie 300 KM
Unimog U 430 dowiózł na prezentację wozidło gąsienicowe na naczepie niskopodwoziowej. Po rozładunku i krótkiej jeździe, konstruktorzy zademonstrowali tankowanie na mobilnej stacji wodorowej. Obecni na pokazie mogli również zobaczyć jak działa zamontowana na Unimogu zamiatarką firmy Schmidt.
Napęd narzędzi poprzez przystawkę wymaga odpowiedniego poziomu mocy. Na przykładzie obu prototypów projektanci udowodnili, że wodorowy silnik spalinowy dobrze się nadaje do tego typu zadań.
Projektanci dostosowali oba silniki do spalania wodoru. Zmiany wymagał układ dolotowy, zapłonowy i tłoki. Podczas spalania wodoru w komorze silnika powstaje woda, która jest odprowadzana w postaci gorącej pary przez układ wydechowy. Ponieważ spalanie odbywa się przy użyciu mieszanki wodoru z powietrzem, powstają również tlenki azotu, ale z tymi konstruktorzy radzą sobie od dawna dopracowując proces spalania i wykorzystując katalizator SCR.
W Unimogu cztery zbiorniki mieszczą łącznie około 13 kilogramów sprężonego wodoru pod ciśnieniem 700 barów. Silnik zapewnia moc 290 KM i moment obrotowy dochodzący do 1000 Nm. Są to wartości porównywalne z podobnym silnikiem na olej napędowy. Podczas badań pojazdu sprawdzano możliwość wykorzystania kilku typów przystawek odbioru mocy.
Zbliżoną moc osiąga silnik wozidła. Zbiorniki mieszczą 14,5 kilograma wodoru pod ciśnieniem 700 barów. Pojemność skrzyni wynosi 16 m3, a ładowność dochodzi do 30 ton. Dodatkowo maszynę wyposażono w lemiesz. Nadwozie może obracać się w stosunku do gąsienicowego podwozia o 360 stopni.
„WaVe” porównuje
Projekt „WaVe” rozpoczął się w lipcu 2021 r. W połowie 2022 r. rozpoczęły się prace nad prototypami. Celem było opracowanie wodorowego układu napędowego pojazdów i maszyn roboczych, który mógłby zastąpić silnik na olej napędowy.
Uczestnicy projektu wykazali, że pojazdy i maszyny robocze napędzane wodorem mogą pracować w podobny sposób, jak ich powszechnie używane obecnie odpowiedniki na olej napędowy. Niezbędne modyfikacje mają stosunkowo niewielki zakres i nie wpływają znacząco na użyteczność maszyn i pojazdów.
