TriHyBus opět do provozu

TriHyBus - první a zatím jediný zkušební autobus poháněný palivovým článkem v nových zemích EU, jehož vlastníkem a provozovatelem je ÚJV Řež. Po půlroční odstávce kvůli vodíkové infrastruktuře se nyní tento autobus chystá, po absolvování potřebných zkušebních jízd, opět vozit cestující v neratovické MHD provozované dopravcem Veolia Transport.

Jak napovídá název, TriHyBus je trojitě hybridní autobus- pro svůj pohon využívá elektromotor zásobený elektrickou energií ze tří různých zdrojů.

120 kW asynchronní elektromotor typu ML3444 K/4 od Škody Electric pohání bez převodovky hnací nápravu. S obdobnými motory se lze setkat například u trolejbusů. Jako zdroje energie slouží palivovýčlánek, trakční baterie a kapacitory.

Palivový článek německého výrobce Proton Motor (PEM technologie) má relativně malý maximální výkon 48 kW a malou dynamiku. Doplňují jej 22 Li-ion trakční baterie o maximálním výkonu 120 kW ačtyři sérioparalelně zapojené superkapacitory o výkonu až 200 kW při rozjezdu. O efektivní zapojení těchto zdrojů do pohonu autobusu se stará samostatná řídící jednotka.

Tato koncepce autobusu TriHyBus se v principu liší od obvyklých zahraničních autobusů poháněných palivovým článkem. Jejich základem bývá palivový článek o troj- i vícenásobném výkonu oproti TriHyBusu, doplněný slabšími bateriemi sloužícími především pro nastartování palivového článku. Výsledkem je větší výkon, ale také větší spotřeba vodíku. TriHyBus je naproti tomu konstruován přímo na míru městskému provozu s malými rychlostmi a častými rozjezdy a zastaveními, tak aby co nejlépe hospodařil s elektrickou energií a pohybovou energií vozidla, a tím i s vodíkovým palivem.

Nejnázorněji je to vidět přímo za provozu, díky jednoduché a srozumitelné vizualizaci na displeji uvnitř prostoru pro cestující:

Palivový článek o maximálním výkonu odpovídajícím vozu Škoda Felicia běží po svém nastartování neustále zhruba na tři čtvrtiny maxima. Změny jeho výkonu jsou nevelké a poměrně pomalé. Když autobus není právě v pohybu, dobíjí palivový článek kapacitor a trakční baterie. Pokud by byl elektrické energie jednorázový přebytek, přemění se v odpornících na teplo, jak je u elektrických dopravních prostředků obvyklé.

Při rozjezdu a zrychlení se kapacitor během vteřin a desítek vteřin vybíjí. Není-li dost energie, zapojuje se při rozjezdu do pohonu kromě kapacitoru a palivového článku také baterie. Jakmile je autobus v přibližně rovnoměrném pohybu, stačí mu k jeho udržování užjen slabý palivový článek. Při sebemenším zpomalení, třeba při jízděsetrvačností, se začíná dobíjet kapacitor. Při brzdění se kapacitor dobije velmi rychle na plnou kapacitu a současně se dobíjejí i trakční baterie. Celý proces nabíjení a vybíjení kapacitoru probíhá během jízdy velmi dynamicky. Dynamiku, byť o poznání menší, lze sledovat i při nabíjení a vybíjení baterií.

Díky trojitě hybridnímu systému je dosahováno spotřeby vodíku cca 7,5 až 8 kg/100 km, což je až o čtvrtinu méně než u výše uvedených "standardních" vodíkových autobusů v zahraničí. Při cenách vodíku cca 120 Kč/kg tak vyjde spotřeba samotného paliva na kilometr jízdy cca o třetinu levněji než u běžného dieselového autobusu.

Sama jízda TriHyBusu je velmi tichá a plynulá, v tom připomíná moderní trolejbus. V porovnání s ním je však o poznání svižnější - odpadá opatrné manévrování pod trakčním vedením, zvláště v hustším provozu nebo na křižovatkách. Je patrné, že řidič je zde svým pánem.

Navzdory svému chytrému a ve světě unikátnímu řešení ukazuje TriHyBus i na některé problémy - některé obecné, jiné spíše české.

Mezi obecné problémy vodíkových autobusů patří poměrně rané vývojové stadium, v němž se jakožto produkt nacházejí. Jejich průmyslový vývoj a výroba jsou proto předmětem jednorázových projektů,které se neobejdou bez významného spolufinancování z veřejných zdrojů.Vzhledem ale k tomu, že svými provozními parametry se elektrický pohon s využitím palivových článků dnes z alternativních pohonů nejvíce blíží spalovacím motorům, jsou ve světě vynakládány značné prostředky na jeho urychlené přiblížení komerčnímu využití.

Jiným obecným problémem vozidel s palivovými články je výroba vodíku a poměrně nákladná vodíková infrastruktura. Vodík se dnes získává z více než 90 % z fosilních paliv, převážně v plynárenství a petrochemickém průmyslu. Perspektivy představuje například vysokoteplotní elektrolýza s využitím jaderných zdrojů ve velkých objemech nebo lokální elektrolýza využívající obnovitelné zdroje energie. Jakmile se také vodíková elektromobilita více rozšíří, bude možné lépe amortizovat nemalé náklady na infrastrukturu.

Spíše českým problémem TriHyBusu je jednorázový charakter projektu a jeho neurčitá budoucnost. Myšlenka projektu TriHyBus s jeho unikátní koncepcí vznikla ve společnosti ÚJV Řež, jejímž posláním pochopitelně není přeprava cestujících. Tým výrobců z ČR a zahraničí jej zkonstruoval, vyrobil a zprovoznil v rámci projektu spolufinancovaného z veřejných zdrojů ČR a EU, který trval od ledna 2008 do prosince 2009. Podle podmínek financování projektu je nyní TriHyBus na náklady ÚJV Řež provozován do konce roku 2014, částečně na lince MHD, ale většinou jako demonstrační vozidlo při různých příležitostech. Přitom je generováno obrovské množství cenných dat. Otázkou je, co bude dál. Vzhledem k povaze vodíkového provozu a problémům související infrastruktury je TriHyBus i přes výhodnou spotřebu paliva stále nezajímavý pro ryze komerční využívání k pravidelné přepravě, bez dodatečných zdrojů financování. Chytré řešení a množství získaných zkušeností si nicméně přímo říkají o využití v rámci pokračování jeho provozu. Nezbývá proto než doufat, že se najde vhodný projekt doma nebo v zahraničí, který by po roce 2014 navázal a nedovolil TriHyBusu předčasně skončit v muzeu.

O dalším vývoji budeme naše čtenáře průběžně informovat, včetně předpokládaného opětovného nasazení TriHyBusu na lince MHD v Neratovicích, které se předpokládá přibližně kolem poloviny června 2013.

ZDROJ: http://proelektrotechniky.cz