Mercedes-Benz Special Trucks testuje prototyp Unimoga z silnikiem spalinowym wodorowym

Prototyp Mercedes-Benz Unimoga w intensywnej próbie koszenia. Pomiary i testy funkcjonalne w praktycznym zastosowaniu w niskich temperaturach i wymagającej topografii. Tankowanie prototypu Unimoga gazowym wodorem na publicznej stacji paliwowej. Autobahn GmbH udostępnia do prób wycofany z eksploatacji odcinek autostrady.
Mercedes-Benz Special Trucks w rzeczywistych warunkach sprawdził prototyp nośnika narzędzi Unimog z wodorowym silnikiem spalinowym. Ten Unimog to pojazd testowy, służący do badania warunków, w jakich można wdrożyć spalanie wodoru jako uzupełnienie napędów akumulatorowo-elektrycznych i ogniw paliwowych. Na wyłączonym z eksploatacji odcinku autostrady pomiędzy Bayreuth a Bamberg inżynierowie zebrali dane pomiarowe podczas koszenia pobocza, przyspieszania i tankowania na publicznej stacji paliwowej. Dane te zostaną wykorzystane do dalszego rozwoju pojazdu. W próbach uczestniczyli pracownicy Autobahn GmbH. Praktyczne testy w niskich temperaturach i zróżnicowanej topografii to ważny krok w trwającym projekcie rozwojowym „WaVe”, w ramach którego 18 partnerów pracuje wspólnie nad koncepcją napędu pochodzącego z wodorowego silnika spalinowego. Franziska Cusumano, dyrektor działu pojazdów specjalnych i pojazdów ciężarowych na zamówienie Mercedes-Benz, ocenia „Jesteśmy bardzo zadowoleni z obecnego stanu rozwoju pojazdu testowego. Po dobrych dwóch latach trwania projektu jesteśmy już w fazie praktycznych prób pierwszego działającego prototypu Unimoga wyposażonego w wodorowy silnik spalinowy. Testy z personelem Autobahn GmbH w Górnej Frankonii są dla nas szczególnie cenne, ponieważ tutaj możemy zebrać do dalszych prac rozwojowych ważne informacje zwrotne z praktycznego zastosowania”.
Prototypowy pojazd z przerobionym silnikiem
Pojazd testowy Mercedes-Benz Unimog został zbudowany na bazie nośnika narzędzi Unimog U 430. W napędzie wykorzystującym alternatywną technologię wodorową zainstalowano specjalnie przerobiony silnik na gaz ziemny ze zbiornikiem, systemami bezpieczeństwa i monitorowania oraz technologią pomiarową. Podczas spalania wodoru w komorze silnika powstaje woda, odprowadzana następnie w postaci pary przez układ wydechowy. Rozstaw osi i długość platformy są tak zwymiarowane, aby zbiorniki wodoru można było zamontować za kabiną. Cztery certyfikowane przez TÜV zbiorniki wysokociśnieniowe o ciśnieniu 700 barów mieszczą łącznie około 14 kilogramów gazowego wodoru. Są one połączone w dwa podwójne zbiorniki, z których każdy obsługiwany jest niezależnie od siebie za pomocą sterownika zbiornika. Na kolejnym etapie rozwoju inżynierowie mają na celu zwiększenie ich pojemności, aby samochód mógł działać podczas normalnego dnia pracy. Silnik rozwija moc około 290 KM i moment 1000 Nm oraz pozostaje zauważalnie cichszy od swojego dieslowskiego odpowiednika. Prototyp został wyposażony w kosiarkę czołową z dwiema głowicami koszącymi w celu uzyskania lepszego wglądu w tryb pracy.
Decydenci, nauka i biznes wdrożyli projekt WaVe w życie
Rozwój pojazdu testowego z wodorowym silnikiem spalinowym odbywa się w ramach finansowanego ze środków publicznych projektu „WaVe”[1]. Projekt, finansowany przez Federalne Ministerstwo Gospodarki i Ochrony Klimatu Niemiec, jest realizowany wspólnie przez 18 partnerów z przemysłu i nauki i rozpoczął się w lipcu 2021 roku. Jego cel polega na zbadaniu, w jakim stopniu konwencjonalny silnik wysokoprężny, wieloenergetyczny dystrybutor napędu trakcyjnego i wszystkie przystawki odbioru mocy można zastąpić silnikiem spalinowym zasilanym wodorem.
Daimler Truck koncentruje się na napędach akumulatorowo-elektrycznych i ogniwach paliwowych zasilanych wodorem. Oprócz tych dwóch technologii spalanie wodoru może stanowić kolejną opcję dekarbonizacji oferty układów napędowych koncernu. Wstępne wyniki projektu WaVe pokazują też, że wodorowy silnik spalinowy może stanowić rozsądne, uzupełniające rozwiązanie do zastosowań specjalnych. Szczególnie w przypadku Unimoga wariant ten może się okazać opłacalnym sposobem napędu na przyszłość ze względu na ograniczoną przestrzeń montażową i wysokie osiągi wymagane do pracy w tego typu pojazdach. Po pierwszym pomyślnym zastosowaniu praktycznym zespół programistów z niecierpliwością czeka na pozostały czas trwania projektu wynoszący sześć miesięcy, aby wprowadzić dalsze dostosowania i udoskonalenia. Dr Günter Pitz, dyrektor ds. rozwoju układów napędowych w Mercedes-Benz Special Trucks, mówi „Koncepcja wodorowego napędu spalinowego może służyć za wzór dla zastosowań wymagających dużej mocy w sektorze pojazdów specjalistycznych. Spalanie wodoru może umożliwić jazdę i pracę przy bardzo niskiej emisji gazów cieplarnianych na placach budowy oraz w sektorach komunalnym i rolniczym. Aby takie pojazdy osiągnęły dojrzałość seryjną, wymagane jest i będzie niezawodne finansowanie”.

[1] Wa i Ve to dwie początkowe litery niemieckich słów oznaczających wodór „Wasserstoff” i spalanie „Verbrennung”.

     Tekst: Jarosław Brach

     Zdjęcia: Producent