TEST DRIVE: Mercedes-Benz GLC F-CELL. Electricitatea cu hidrogen.

Atunci când vă gândiţi la o maşină electrică, ce vă atrage? Ideea de a rula cu zero emisii, cel puţin în oraş? Forţa uriaşă a motoarelor electrice şi posibilitatea ca acestea să-şi livreze cuplul din prima turaţie, instantaneu?
Dar ce vă menţine reticenţa, pe lângă un eventual preţ mai mare? Fireşte, timpul de încărcare a bateriilor şi autonomia uneori insuficientă. Însă autonomia în sine nu e problemă, pentru că pe ea poţi, teoretic, s-o rezolvi cu o baterie mai mare. Problema e că, cu cât bateria e mai mare, cu atât maşina devine mai grea şi se consumă energie pentru însăşi propulsia kilogramelor în plus, dar mai există şi alt efect advers: cu cât bateria e mai mare cu atât mai mult timp ai nevoie s-o încarci, cel puţin până la apariţia unor prize ultra rapide, care ar putea încărca bateriile în câteva minute.

Există de mai multă vreme, însă, o tehnologie asupra căreia producătorii auto au muncit de mai multe decenii: propulsia pe bază de electricitate generată din hidrogen. Cu alte cuvinte maşina e propulsată de un electromotor, însă electromotorul nu se alimentează de la o baterie uriaşă, care stochează electricitatea, ci-şi produce în timp real propria electricitate din hidrogenul stocat în rezervoare, în formă gazoasă. De ce ar fi atractivă o asemenea „complicare”? Pentru că o alimentare cu hidrogen durează vreo 3 minute, cam cât durează şi o alimentare cu gaz natural comprimat, de exemplu. Şi pentru că, dacă hidrogenul e produs şi stocat cu tehnologii moderne, ai cu adevărat mobilitate cu zero emisii de CO2, atât la etapa producţiei de combustibil, cât şi la etapa de consumare a lui în timpul funcţionării maşinii. Pentru că o asemenea maşină pe bază de celule de combustibil utilizează oxigenul din aer pentru a produce reacţia necesară cu hidrogenul, iar atomii de oxigen cu cei de hidrogen formează... vapori de apă.
Problema cea mare la maşinile cu hidrogen e lipsa staţiilor de încărcare cu hidrogen. De prin anii 1990 producătorii bat guvernele la cap să depună eforturi să creeze o infrastructură de asemenea staţii. Însă până astăzi lucrurile aşa şi nu au ajuns la un nivel decent de dezvoltare. În toată Germania, o ţară mult mai avansată la acest capitol, sunt câteva duzine de staţii. Ţările scandinave stau comparabil. În toată Austria sunt 5 staţii de hidrogen la momentul publicării acestui articol. În Elveţia, se pare, doar una, însă elveţienii au aprobat de curând un plan naţional de dezvoltare a acestor staţii. În 2011, Mercedes-Benz făcea un tur demonstrativ în jurul lumii cu 3 exemplare B-Class W245 F-CELL. Germanii au trebuit să poarte un camion cu cisternă de hidrogen după ei, ca să alimenteze maşinile. Pe tot traseul lor de înconjurare a globului, au alimentat o singură dată la o staţie publică atunci!
Astăzi, deşi lucrurile s-au mai urnit din loc, problema lipsei staţiilor e încă una acută, care face ca aceste automobile să fie în continuare un produs de nişă. Însă GLC F-CELL vine cu o abordare inginerească interesantă, care vine să atenueze cel puţin parţial aceste probleme!

Iar noi am ajuns să-l şi testăm pe propria piele în Germania!

Ingineria lui GLC F-CELL.

Prefaţat în toamna anului trecut şi lansat în acest an, Mercedes-Benz GLC F-CELL e o mostră de inginerie admirabilă. În primul rând, poate merge pe hidrogen, de la asta porneşte totul. Hidrogenul e stocat în două rezervoare din fibră de carbon, interconectate între ele, unul fiind poziţionat sub bancheta spate, iar celălalt de-a lungul tunelului central, unde ar fi poziţionat în mod normal axul cardanic. Cele două rezervoare pot stoca împreună 4.4 kg de hidrogen pur, compresat la o presiune de 700 bari. Pentru comparaţie, gazul natural comprimat e stocat în rezervoare la presiuni de 200-240 bari. O alimentare cu hidrogen durează până la 3 minute. Şi acum vine prima cifră care să ne intrige pe noi toţi: GLC F-CELL ar avea nevoie cam de 1 kg de hidrogen pentru a merge 100 km! Asta înseamnă că un asemenea plin de 3 minute i-ar asigura o autonomie de vreo 430 km.
Dar inginerii Mercedes-Benz nu s-au limitat în a crea pur şi simplu un nou vehicul pe hidrogen, ci au încercat să atenueze lipsa staţiilor, creând un plug-in hibrid! Cu alte cuvinte, GLC F-CELL a mai primit şi o baterie electrică de 13.5 kWh, dintre care cam 9 kWh sunt utilizabili în mod normal, care poate fi încărcată de la o priză domestică sau publică şi poate asigura o autonomie de 51 km SUV-ului. Astfel, poţi face plinul o dată în week-end, spre exemplu, cu hidrogen, iar în zilele săptămânii, dacă ai distanţe mai scurte, ai putea încărca maşina acasă ca un electromobil sau un plug-in hybrid obişnuit, folosind energia reţelelor electrice pentru mobilitate. Dar sigur, varianta ideală ar fi să alimentezi întotdeauna cu hidrogen şi să încarci bateria din recuperare. Având bateria prezentă, însă, GLC F-CELL a mai putut realiza un mare pas înainte, şi anume să asigure prezenţa unui motor mai puternic. Tehnologia de celule de combustibil presupune o viteză un pic mai întârziată în schimbarea intensităţii reacţiilor cu care e generată energia electrică din oxigen şi hidrogen, şi uneori creşterea bruscă a electromotorului era limitată la unele modele de indisponibilitatea momentană de enegie. Însă, având o baterie, asiguri această amortizare de prezenţă în stoc a energiei şi tot sistemul de propulsie devine mai eficient şi mai puternic.

Cum funcţionează celulele de combustibil? În esenţă, e vorba de un motor electrochimic, care generează electricitate direct din energie prin reacţie catalitică. Hidrogenul are rol de combustibil, iar oxigenul de agent oxidant. Hidrogenul ia rol de anod, iar oxigenul de catod, într-o reacţie continuă de reducere şi oxidare. Sună a chimie complicată, însă ce trebuie să ştiţi e că e o reacţie care produce electricitate fără vibraţii, zgomote sau explozii obişnuite ale unui proces de combustie a unui combustibil fosil.
La GLC F-CELL toată treaba asta se întâmplă sub capotă, fără vreun sunet, folosindu-se acel hidrogen stocat în rezervoare şi aerul de afară. În rezultat, se produc doar vapori de apă şi zero CO2.

Acum, că ne-am clarificat cum se produce electricitatea să lămurim şi cum pune ea în mişcare maşina. Utilizând bateria ca stabilizator şi element de stocare, electricitatea e consumată până la urmă de un electromotor absolut obişnuit, care pune în mişcare maşina. Şi acum câteva curiozităţi! Deşi e un SUV, GLC F-CELL are tracţiune pe o singură punte, pe cea din spate. Anume acolo e poziţionat electromotorul său, care dezvoltă 155 kW, adică 211 CP. De fapt, acest electromotor e aproape identic cu unul din cele două, prezente pe electromobilul EQC al mărcii germane!
Aşadar, având toate aceste componente în ingineria sa, Mercedes-Benz F-CELL este şi un electromobil, şi un plug-in hybrid în acelaşi timp. Are şi 4 regimuri de funcţionare. Primul din ele e HYBRID, regim în care maşina trage energie din ambele surse – baterie şi celule de combustibil, fiind asigurată o balanţă bună de eficienţă. Bateria e încărcată prin recuperare din inerţie şi frânare, sau chiar prin generarea de electricitate din hidrogen când e cazul.

Al doilea regim e numit F-CELL şi aici maşina consumă doar hidrogen, în timp ce bateria e menţinută constantă, cu uşoare momente de amortizare, după care e imediat încărcată la acelaşi nivel prin consumarea hidrogenului.

Al treilea regim, BATTERY, utilizează doar energia din bateria litiu ion de 13.5 kWh şi nu consumă hidrogen deloc. În felul ăsta se poate asigura mobilitatea electrică pură cu alimentare de la priză, cu o autonomie de până la 51 km, asigurată de baterie. Alimentarea la o priză de capacitate normală ar trebui să dureze mai puţin de două ore, iar la una mai puternică – şi mai rapid.
Şi, în fine, regimul CHARGE e cel care va utiliza mai intens hidrogenul pentru a încărca mai rapid bateria electrică, spre exemplu dacă mai ai în rezervor hidrogen, dar ştii că peste 10 km vei face plinul. Încărcând bateria, vei avea siguranţa unei autonomii totale mai mari.

Şi acum haideţi să vedem cum se simte toată această inginerie în viaţa reală!

Senzaţii de condus: Mercedes-Benz GLC F-CELL

Primele senzaţii de la volan sunt foarte apropiate de cele simţite la volanul unui electromobil modern, pentru că GLC F-CELL e, în esenţă, un electromobil, doar că poate să-şi genereze electricitatea altfel. Ai aceleaşi sunete asociate, aproape inexistente – un vuiet abia auzit al electromotorului la acceleraţie şi o lipsă totală de sunet de sub capotă, unde reacţiile chimice au loc în linişte absolută. În rest auzi doar zgomote la rulare obişnuite.
Apăs mai curajos pedala de acceleraţie şi constat că maşina are un dinamism foarte decent. Deşi cântăreşte mai mult decât un GLC „normal”, având peste 2 tone, electromotorul îi imprimă un dinamism decent, în mare parte datorită cuplului de 365 Nm, disponibil instantaneu.

Lângă volan am padele, folosite de obicei la schimbarea treptelor cutiei de viteze. Însă GLC F-CELL, la fel ca alte electromobile, n-are o cutie de viteze cu trepte, aşa că funcţia lor e alta. Cu cât apeşi mai multe ori minus, recuperezi mai intens energie la frânare, cu cât apeşi plus, recuperezi mai puţin. Dacă ţii 3 secunde apăsat oricare din padele, treci în regim automat inteligent de recuperare, iar acest regim va folosi datele din navigaţie şi despre trafic pentru a utiliza mai eficient recuperarea. Spre exemplu, dacă după o zonă de 70 km/h urmează una de 50 km/h, maşina va iniţia exact când trebuie recuperarea pentru a frâna cu electromotorul către semnul de 50 km/h.
Cadranele de bord sunt tot digitale iar pe partea stângă văd atât nivelul încărcării rezervoarelor de hidrogen, cât şi nivelul de încărcare a bateriei litiu-ion.

Nu ştiu câte secunde face GLC F-CELL de la 0 la 100 km/h, dar e cert faptul că maşina se simte foarte dinamic. Accelerează cu încredere, iar în viraje se simte diferit faţă de GLC. E mai grea, dar în acelaşi timp se simte centrul de greutate mai coborât datorită poziţionării bateriei şi a rezervoarelor. În rezultat, maşina ia virajele foarte încrezut, neaşteptat de încrezut chiar. Suspensia, însă, nu e adaptivă la GLC F-CELL, amortizoarele fiind calibrate la fel în toate regimurile de condus.
Pe cadranul din dreapta, apropo, văd şi procentajul de putere pe care-l utilizez. Constat că în condusul urban folosesc cam maxim 20%. La încărcare, vezi intensitatea de încărcare. Atât în mediul urban, cât şi extraurban, simţi F-CELL ca o maşină pur electrică. Nu simţi deloc procesul de generare a electricităţii.

Ies pe autostradă şi apăs la maxim pedala de acceleraţie. Până spre 100 km/h te împinge bine în scaun, apoi mai domol, însă viteza continuă să urce intens. Apăs în continuare pedala şi ajung la 170 km/h, apoi maşina nu mai urcă mai departe în viteză. E limitată electronic. E logic să fie aşa. Pentru că şi la 170 km/h, în regim hibrid, maşina începe a folosi destul de intens bateria stocată în baterie.
E interesant, însă, că bateria poate fi încărcată destul de repede înapoi prin recuperare. O optime de baterie am încărcat-o vreme de câteva minute de condus normal. La viteze urbane, GLC F-CELL pare şi mai sprinten, cu intervalului de la 0 la 10 km/h, care e mai domol ca la alte electromobile. Se conduce, însă, foarte plăcut! Şi merge foarte moale pe denivelări, chiar în comparaţie cu motorizările tradiţionale ale lui GLC.

Da, e o maşină extrem de interesantă şi plăcută, care e şi un SUV practic, până la urmă, ce-ţi oferă acelaşi spaţiu şi funcţionalitate ca un GLC cu propulsie tradiţională, cu excepţia unei podele mai ridicate în potbagaj, care reduce un pic din volum. Însă în habitaclu ai acelaşi spaţiu şi confort, aceleaşi funcţionalităţi, aceleaşi tehnologii.
Practic, GLC F-CELL e o maşină electrică ce a scăpat de problema timpului lung de încărcare, însă, fireşte, a dat peste altă problemă, cea a lipsei staţiilor de hidrogen. Şi, din păcate, asta e o problemă ce n-o poţi rezolva individual. Dacă la prize de înaltă capacitate poţi plăti în plus pentru o priză privată, pentru o reţea mai puternică ce ţi-ar trasa-o distribuitorul de electricitate, atunci la hidrogen nu-ţi poţi asigura fezabil propria ta sursă de alimentară nici măcar cu bani. Doar strategiile naţionale pot mişca lucuri şi rezolva asemenea dileme.
Teoretic, dacă ar exista asemenea infrastructură, tehnologia lui F-CELL ar fi chiar superioară celei de pe electromobilele pur electrice cu baterii uriaşe, pentru că ar asigura emisii nule de CO2 în ciclu complet. Însă, la nivelul la care e astăzi infrastructura, totul rămâne a fi mai mult teorie. Una admirabilă, dar totuşi prea puţin practică. Până şi în Germania F-CELL poate fi luat doar într-un soi de leasing operaţional, care porneşte de pe la 700 euro pe lună. În Moldova – GLC F-CELL nu se vinde şi deocamdată n-ar avea nici un sens să imporţi vreo unul, pentru că n-ai avea pur şi simplu unde să-l alimentezi. E o maşină pe care o contractezi doar dacă trăieşti într-o zonă cu infrastructură şi ai un regim de exploatare compatibil cu ea, cel puţin în zilele noastre.
Dar asta nu face maşina mai puţin interesantă. Mercedes-Benz GLC F-CELL e una din acele creaţii care-şi depăşeşte timpul în care a fost creată. Rămâne ca şi guvernele lumii să dezvolte infrastructura necesară de staţii hidrogen, ca să obţinem o mobilitate cu adevărat neutră în impactul său asupra mediului.
0
1,616
GALERIE FOTO (26 IMAGINI)
COMENTARII (0)
Fiţi primul care comentează această ştire!
COMENTARIUL MEU
Trebuie să fiţi logat pentru a putea comenta
Logare | Înregistrare
COMENTARII FACEBOOK
Înapoi
    Logare PiataAuto.md
Login:
Parola:
Memorizeaza-ma
Ai uitat parola?
Eşti nou aici? Atunci înregistrează-te!