Aşa arată o maşină sport a viitorului în viziunea Mazda, cu un motor Wankel cu combustie de hidrogen, dar pusă în mişcare de un electromotor

Mazda a dezvăluit astăzi în Tokyo o creaţie de mare importanţă pentru viziunea sa de viitor, mai ales în direcţia modelelor sport. Maşina asta e un soi de simbioză între MX-5 şi RX-8 în filosofie, debutând cu dimensiuni mai apropiate de prima, dar cu performanţe şi filosofie a motorului mai apropiată de a doua. Are numele de iconic SP şi cel mai curios e sistemului său de propulsie, care ne spune cum vede Mazda o maşină sport a viitorului în gama sa.

Această viziune e şi mai interesantă în cazul Mazda, întrucât producătorul nipon e unul din cei care nu-şi doresc deloc maşini electrice. Dacă ar fi doar după inginerii Mazda — ei n-ar produce niciodată maşini electrice, ne-au spus-o chiar ei nouă, direct, în repetate rânduri la testele internaţionale. Iar atunci când au trebuit să facă o maşină electrică, au creat MX-30, o maşină care se conduce relativ plăcut, dar care e un eşec total ca mobilitate electrică, având o autonomie derizorie şi o gestionare primitivă a bateriei sale şi sistemului de propulsie.

Apoi, anul trecut, cei la Mazda au lansat un MX-30 cu motor Wankel cu piston rotativ, în rol de generator electric, care să rezolve problema autonomiei mici a maşinii, marcând totodată şi revenirea în producţie a motorului Wankel, de generaţie nouă, în gama Mazda. Spuneam atunci, însă, că acel motor e incredibil de slab în putere, de doar 74 CP, şi, întrucât nu are un rol direct în propulsia maşinii, ci doar în generarea de electricitate, pare o configuraţie absurdă şi ineficientă la nivel de consum energetic şi convertire a energiei dintr-o formă în alta.

Ei bine, iată că acelaşi tip de motor Wankel de pe MX-30 R-EV ajunge acum şi pe acest prototip, doar că el are deja două pistoane, deci va fi mult mai puternic. Ceea ce ne-am dori cu toţii de la un sportcar al viitorului, nu-i aşa?

Doar că nici aici acest motor rotativ nu va propulsa direct roţile, ci va avea în continuare rol de generare de electricitate, iar electricitatea va stocată într-o baterie un pic mai mare, care să asigure energia pentru electromotorul maşinii, care, la rândul său, va propulsa deja nemijlocit roţile. Electromotorul va avea 370 CP, deci maşina va fi cât se poate de dinamică, dar motorul Wankel are toată şansele să producă mai puţină putere, cam pe la 150 CP, variaţiile fiind atenuate de baterie.

Partea şi mai neaşteptată e că Mazda anunţă că acest motor nou cu două pistoane rotative va putea consuma „o varietate de combustibili, inclusiv hidrogen”! Deci vorbim de combustie directă a hidrogenului, posibilă pentru acest motor, aşa cum experimentează foarte mult în ultimii ani şi Toyota. Însă pe o maşină de producţie, mai ales sport, e puţin probabil să existe mai multe tipuri de combustibili acceptaţi, întrucât rezervoarele de hidrogen sunt mari şi grele, ceea ce înseamnă că nu vor putea coexista alături de un rezervor pe benzină, eventual.

Aparent sună ca o idee fascinantă a unui producător care vrea să păstreze vie emoţia unui motor cu combustie, şi mai fascinant fiind faptul că maşina asta va face uz de legendara reţetă Wankel, parte din identitatea Mazda. Dar la nivel de concept de propulsie, creaţia asta e o reţetă cu de toate, din păcate, pentru că va fi lipsită de gustul rafinat al sportivităţii şi va fi o risipă la nivel de eficienţă energetică.

Dacă acest motor rotativ ar fi consumat hidrogen şi ar fi pus direct roţile în mişcare — ziceam jos pălăria, Mazda, pasiune pentru condus, zero emisii, cu toată dificultatea hidrogenului. Dar motorul ăsta rotativ va bâzâi pe unda lui, în funcţie de cât de descărcată e bateria, nu în funcţie de cât de tare apeşi pedala acceleratorului. Ceea ce va auzi şoferul de sub capotă va fi o altă coloană sonoră, nu va reflecta mişcarea actuală a maşinii. Iar nivel de eficienţă de convertire a energiei, lucrurile sunt duse un pic la absurd.

Deci producem hidrogen din electricitate, ca să ardem apoi hidrogenul în combustie, ca să producem din nou electricitate, pe care o stocăm în baterie, iar apoi din baterie acea electricitate ajunge la motorul electric. Asta face acest automobil Mazda.

Dacă folosea pile de combustibil care produceau direct electricitatea din acel hidrogen, se mai păstra o oarecare eficienţă. La producţia unui kilogram de hidrogen, se consumă 53 kWh de electricitate, iar la transformarea ulterioară în electricitate prin pile de combustibil se obţin înapoi circa 33 kWh de electricitate. Deci o pierdere directă de vreo 20 kWh, sau circa 38%, dar e un randament rămas de circa 62%, deci oricum mai bun decât la motoarele cu combustie, care ating vreo 40-41%.

Foto: Actuala Mazda MX-5

În cazul acestei Mazda, însă, se produc 53 kWh de electricitate pentru a produce 1 kg de hidrogen, care e trecut prin combustie, apoi şi un generator electric, iar randamentul său scade drastic, or, un motor cu ardere internă ar avea până spre 38-40% randament rămas prin asemenea conversie, în cel mai optimist scenariu, caz în care în care am rămâne cu vreo 20-21 kWh de electricitate generată la arderea hidrogenului prin combustie. Dar aici nu e nici măcar cazul cel mai optimist, pentru că e vorba de un motor Wankel, iar motoarele Wankel au o eficienţă termică mai mică, de obicei, de circa 30%. Deci din cei 53 kWh de electricitate folosită la producţia unui kg de hidrogen, arderea lui în acest motor rotativ Mazda, pentru a genera electricitate, ne va lăsa la final cu doar circa 15-16 kWh de electricitate. Iar dacă mai adăugăm încă cel puţin 1 kWh la pierderi de generare, stocare şi convertire, atunci ieşim la 14-15 kWh rămaşi din toată această ecuaţie Mazda şi cu o risipă de circa 38-40 kWh de electricitate la fiecare kilogram de hidrogen. La un motor de 370 CP, sau 272 kW, şi o greutate de 1.450 kg, estimăm că ea va avea un consum de minim vreo 18-20 kWh/100 km, ceea ce înseamnă că va consuma circa 1,3-1,4 kg de hidrogen la sută dacă va fi condusă domol, dublu faţă de cât consumă o Toyota Mirai. La un condus intens, consumul va fi mai mare, bineînţeles. Şi, apropo, greutatea de 1.450 kg înseamnă cam 400-450 kg în plus faţă de o Mazda MX-5 actuală.

Deci o idee cu componente admirabile în esenţă, doar că sunt prea multe componente din toate domeniile posibile ale propulsiei, puse laolaltă într-un lanţ prea lung de convertiri energetice, care taie din randament în mod drastic. Inginerii Mazda au fost întotdeauna adepţii de a menţine lucrurile simple de multe ori. Poate dacă le-ar menţine şi aici mai simple — alegând doar propulsia directă pe hidrogen cu motorul ăla minunat Wankel, sau doar cea cu pile de combustibil, sau doar cea electrică şi o baterie mai mare — maşina asta ar fi fost o reţetă mai gustoasă. Aşa însă, s-au amestecat toate la un loc de nu mai ştiu nici inginerii pe unde curge eficienţa printre degete, până la urmă.