Mazda patrí k automobilkám, ktoré s vodíkovým pohonom experimentujú už hodnú chvíľu. Ich prvý koncept auta s týmto pohonom bol predstavený už v roku 1991. S ich nasledovníkmi ho spájal motor s rotačným piestom, ktorý má pri spaľovaní vodíka viacero výhod v porovnaní s klasickými konštrukciami.
**Prečo Wankel?**
_Vodík sa ako zdroj energie využíva v dvoch formách. Väčšina výrobcov s ním pracuje v palivových článkoch, no jeho chemické a fyzikálne vlastnosti umožňujú používať ho aj v spaľovacích motoroch. Vodík je totiž veľmi reaktívny pri kontakte s kyslíkom a ich vzájomná reakcia produkuje zaujímavé množstvo energie. Najznámejšími experimentátormi s vodíkovými motormi sú BMW a Mazda. Bavori vsadili na konvenčný agregát s piestami a valcami uloženými do V. Kým však svoj systém spojazdnili, museli vyriešiť jeden problém. Pri klasickom motore totiž prebieha celý cyklus prakticky v jednom priestore. Vysoká teplota vznikajúca pri spaľovaní urýchľuje reakciu vodíka a kyslíka, takže vodík môže vo valci vybuchnúť predčasne. To, samozrejme, nie je žiadúce, preto BMW muselo okrem precízneho časovania vstrekovania riešiť aj chladenie priestoru motora, aby reakcia nastala v presne stanovenom momente. Rotačný piest má tú výhodu, že po nasatí sa zmes premiestni do druhej komory, kde vybuchne a následne z tretej komory pokračuje do výfuku. Vodík sa tak dá ľahko udržať pod kontrolou, aby vybuchol v tom správnom momente._
Na japonské cesty sa prvé vodíkové Mazdy dostali v roku 2004, o tri roky neskôr sa začali prípravy na expanziu testovacieho programu do Nórska. Práve tu sme sa s vodíkovými Mazdami zoznámili aj my. Flotilu za ostatných 5 rokov rozšíril van Premacy Hydrogen RE Hybrid, ktorý je zatiaľ dostupný len v Japonsku. Ako už jeho názov napovedá, pohonné ústrojenstvo kombinuje spaľovací agregát s rotačným piestom a elektromotor v zapojení typu sériový hybrid.
Súčasná generácia vodíkového motora Mazdy je založená na agregáte RENESIS, ktorý poháňa sériový model RX-8. Tam však dosahuje výkon 170 kW (231 k), skonzumuje 11,5 litra benzínu na 100 km a vyprodukuje 299 g/km CO2. Z ekologického pohľadu žiadna sláva. Vodíková verzia, ktorá stále zvláda aj spaľovanie benzínu, je výrazne šetrnejšia, no aj podstatne menej výkonná. Tabuľky uvádzajú výkon 80 kW (109 k). S výpočtom spotreby je to trochu komplikovanejšie. Zásobníky na vodík, kde sa skladuje pod tlakom 350 barov, uložené v kufri majú kapacitu približne 105 litrov. Mazda uvádza dojazd na vodík okolo 100 km. Do úvahy však treba brať fakt, že vodík má v porovnaní s benzínom výrazne menší energetický potenciál a preto ho treba vstreknúť do nasávacej komory agregátu približne 15-krát viac. Rezervná benzínová nádrž s objemom 5 litrov postačí na ďalších približne 45 km. čiže spotreba asi 11 l/100 km. Emisie CO2 sú pri jazde na vodík nulové, pri reakcií vzniká len vodná para a trochu oxidov dusíka, pri benzíne sa výrazne nelíšia od ostrého súrodenca. Z praktickej stránky na tom vodíková RX-8 tiež nie je práve najlepšie. Vnútorný priestor sa síce nijako nezmenil, no celých 290 litrov kufra padlo na obrovský vodíkový zásobník. V tomto smere je zaujímavejší vedľa stojaci van Premacy, v Európe známy ako 5. O tom ale trochu neskôr, teraz nastupujeme na prvú jazdu s RX-8.
Základ vo vysokootáčkovom športovom agregáte je poznať, aj vodíkovej Mazde treba stúpiť na krk, aby sa rozhýbala. Človeka okamžite zaujme rapkavý zvuk, ktorý sa k charakteru auta vcelku hodí. Niektorí ho prirovnávajú k Wartburgu či iným dvojtaktom. Na druhej strane chodiť takto ohučaný každý deň do práce… Radšej prepnem na benzín. To sa dá aj za jazdy podržaním tlačidla, prepnutie naspäť na vodík ide len pri zastavení. Po zmene paliva je auto výrazne kultúrnejšie a trocha živšie.
Druhým v poradí na vyskúšanie je vodíkový hybrid na báze vanu Premacy. Pohonný reťazec sa začína rovnakým spaľovacím agregátom, no hnací hriadeľ ústi do generátora elektrickej energie. Alternatívnym zdrojom energie je Li-Ion batéria dobíjaná počas jazdy rekuperáciou. Synchrónny elektromotor s permanentným budením s výkonom 110 kW (150 k) využíva technológiu okamžitého prepínania cievok s riadením pulznou šírkovou moduláciou. V praxi to znamená, že pri rozjazde je zapojený väčší počet cievok pre lepší krútiaci moment. Pri jazde ustálenou rýchlosťou systém niektoré cievky odpojí, čím sa zvýšia otáčky rotora a zníži spotreba energie.
Priestor kompaktného vanu umožnil konštruktérom inštaláciu väčších nádrží a zásobníkov, takže potenciálny dojazd je 600 km pri kombinácii vodíka a benzínu. Auto pritom ponúka dostatok priestoru pre piatich a aj nejakú tú batožinu. Limitujúcim faktorom môže byť užitočné zaťaženie. Hybridný systém totiž nie je najľahší, inžinieri na testovaciu trasu nepustili viac ako dvojčlennú posádku.
Pred testovacou jazdou si musíme zvyknúť na pravostranné usporiadanie palubnej dosky. Prototyp je totiž dovezený z Japonska. Samotná jazda je bezproblémová, vodíkový rapkáč je o čosi lepšie utlmený. Tok energie sledujeme na centrálnom displeji, v praxi funguje rekuperácia i niekoľkometrový presun bez spaľovacieho motora.
Samotné nasadenie vodíkovej technológie je ešte stále hudbou vzdialenej budúcnosti. Mazda zatiaľ poskytuje model RX-8 Hydrogen RE len na prenájom v rámci projektu HyNor. Nórska vodíková diaľnica z hlavného mesta Oslo do prístavu Stavanger má zatiaľ necelých 600 km. Rozšírenie alternatívnej infraštruktúry je však kľúčovou podmienkou ekologizácie automobilovej dopravy na celom svete.
Text: Martin Ruisl
Foto: Mazda
Technické údaje**Model** RX-8Premacy Hybrid**Motor/počet valcov** Wankel/2Wankel/2 + elektromotor**Zdvihový objem**cm3654 x 2654 x 2**Max. výkon**kW/k80 (109)80 (109) + 110 (150)**Max. krútiaci moment**Nm pri ot/min140350\***Pohotovostná hmotnosť**kg1 4501 760**Palivová nádrž – vodík**l105150**Palivová nádrž – benzín**l525**Dojazd – vodík**km100200**Dojazd – benzín**km45400**Zrýchlenie 0 – 100 km/h**s–**Maximálna rýchlosť**km/h–
\* platí pre elektromotor
