Spalovací motor může přežít bezemisní budoucnost. Bosch má technologii umožňující spalování vodíku

Bosch na svém stánku na veletrhu IAA Transportation 2024 v Hannoveru ukázal řadu zajímavých technologií a jednou z nich byla také koncepce spalovacího motoru využívajícího místo benzinu nebo nafty vodík. Nejde o úplně nový nápad, v minulosti takovou koncepci testovala například automobilka BMW, jenže to už je mnoho let zpátky. Dnes dává tato myšlenka daleko větší smysl než dříve. 

Důvodem je totiž fakt, že ještě relativně nedávno nebyla po takovém řešení poptávka. Automobilky si vystačily s benzinem a naftou. Nové a drahé technologie nikdo nepotřeboval. Jenže v dnešním světě je už dané, že v poměrně blízké budoucnosti musí auta produkovat nulové emise.

Zatímco u menších výkonů a menších vozů téměř jistě bude řešením plná elektrifikace, u velkých strojů bude v některých případech použití technologie bateriových elektromobilů dost komplikované. Přesně tohle by mohl řešit vodíkový spalovací motor.

V Hannoveru jsme si na stánku Bosch koncept takového motoru prohlédli a zjistili více detailů od zdejších techniků. 

Vodíkový spalovací motor přináší spoustu zajímavých výhod. Společnost Bosch v případě této technologie vyvíjí primárně palivový systém v čele se vstřikovačem vodíku do válců. S palivovými systémy má totiž Bosch dlouhodobé zkušenosti. Konkrétní aplikaci na konkrétní motor si následně obstarají automobilky, respektive výrobci motorů, kterým Bosch tuto technologii dodává.

Výrobci automobilů pak mají pro změnu zkušenosti s produkcí spalovacích motorů. Velkou výhodou je rovněž možnost využít stávajících výrobních kapacit. Ty by tak mohly být díky integraci vstřikování vodíku zůstat zachovány. Principiálně takový motor vychází ze vznětových jednotek. 

Ty samozřejmě musí být pro použití vodíku modifikovány. Minimálně musí být upravena hlava válců tak, aby do ní bylo možné integrovat nový vstřikovač. Úpravy se nevyhnou ani sání a samozřejmě palivový systém bude zcela odlišný. V globálu ale pořád jde o změny už existující technologie, nikoliv o zavedení technologie zcela nové nebo dosud málo rozšířené, jako jsou palivové články. To by také usnadnilo a urychlilo uvedení na trh. 

Společnost Bosch předpokládá, že se vodíkové spalovací motory primárně uchytí u aplikací dlouhodobě vyžadujících vysoký výkon. Typicky to budou velké nákladní vozy nebo stavební stroje. Jednoduše řečeno půjde o druhy dopravy, kde je elektrifikace v podobě bateriových elektromobilů velmi obtížná. 

Samozřejmě lze vodíkový spalovací motor integrovat do jakéhokoliv vozu, jak to ostatně dokázalo v úvodu zmíněné BMW, ale Bosch systém vyvinul primárně pro použití v motorech o objemu 13 až 16 litrů. Vodíkový motor také spíše nemáme očekávat ani u obřích motorů, jaké se například používají v lodích.

Jedním z největších problémů spojených s vývojem systému vstřikování vodíku coby paliva spalovacího motoru je absence mazacího účinku. Nafta je totiž u řady dílů palivového systému používána zároveň jako mazivo, což zde odpadá. Jenže na druhou stranu u velkých nákladních vozů nebo tahačů je vyžadována dlouhá životnost, protože taková auta typicky najedou 1,6 milionu kilometrů. V rámci vývoje proto došlo na nasazení specifických materiálů a speciálních povrchových úprav. 

Vstřikovač je zároveň navržený tak, aby ho bylo možné použít pro jakýkoliv motor jakéhokoliv výrobce. Proto je možné vybavit ho koncovkou usměrňující palivo do spalovacího prostoru podle konkrétních požadavků. Je to velmi důležitý detail zajišťující dostatečnou univerzálnost použití. 

Zajímavé také je, že i vodíkový spalovací motor produkuje emise. Podle měření společnosti Bosch je jejich produkce dramaticky nižší ve srovnání s naftovými motory, ale není nulová. Dosáhnout s technologií spalovacích motorů čisté nuly nejde, ale cílem je přiblížit se této hranici v maximální možné míře a vyrábět motory, které už nebudou zatěžovat životní prostředí.

Proto i na stánku v Hannoveru měla maketa vodíkového motoru ve výfukovém potrubí filtr pevných částic, SCR katalyzátor a model počítal i se vstřikováním AdBlue. Snížit emise na absolutní minimum je přesto celkově u tohoto typu motoru daleko jednoduší než u klasických spalovacích jednotek. 

Vodíkový spalovací motor vybavený přímým vstřikem paliva by měl být na trhu do dvou let. Systém je stále ještě ve vývoji, ale někteří výrobci už mají flotily testovacích automobilů. Konkrétní automobilové značky ovšem zástupci společnosti Bosch nechtěli v Hannoveru komentovat. 

Díky technologii, kterou Bosch prezentoval v Hannoveru, by spalovací motory nakonec mohly přežít i v éře bezemisní dopravy. Patrně půjde spíše o menšinovou záležitost, ale pro jistá specifická použití budou daleko výhodnější než jiné technologie pohonu. Obecným cílem je totiž bezemisní doprava a čím více cest k tomu bude existovat, tím lépe.

Zdroj: Bosch