AutoRai

Op weg naar âZero Emissionsâ met GM HydroGen4

(9/4/2007)
Met de HydroGen4 stelt GM de vierde generatie van zijn brandstofceltechnologie voor. âBrandstofcelmotoren met waterstof als brandstof benadrukken het engagement van General Motors om de auto uit de milieudebatten te lichten en onze afhankelijkheid van aardolie te beperkenâ, aldus Carl-Peter Forster, President van GM Europe.

âDe HydroGen4 wordt aangedreven door GMâs meest geavanceerde brandstofcelsysteem en vormt een belangrijke mijlpaal op de weg naar een competitieve, volledig emissievrije brandstofceltechnologie in de auto. Ten opzichte van zijn voorganger boekt de HydroGen4 een opmerkelijke vooruitgang op het vlak van dagelijkse bruikbaarheid, dynamiek en duurzaamheid.â

De GM HydroGen4 is de Europese versie van de Chevrolet Equinox Fuel Cell. Reeds in de herfst van dit jaar worden de eerste van deze brandstofcelprototypes op de Amerikaanse wegen losgelaten (op termijn zullen er wereldwijd ruim honderd autoâs rondrijden). Ze zullen deelnemen aan een uitvoerig test- en demonstratieprogramma. De voertuigen worden aan klanten gegeven zodat GM alle aspecten van hun gebruik van de auto en het tanken van waterstof kan bestuderen. De bevindingen worden vervolgens in de verdere ontwikkeling gebruikt. Vanaf midden 2008 zullen er tien HydroGen4-voertuigen deelnemen aan dagelijkse tests in het kader van het Clean Energy Partnerschip (CEP) in Berlijn.

In de tweede fase van CEP zullen klanten met diverse rijprofielen de brandstofcelvoertuigen continu testen om na te gaan hoe ze presteren in het dagelijkse verkeer.

De brandstofcel-stack van de HydroGen4 bestaat uit 440 in serie geschakelde cellen. Het hele systeem produceert een elektrisch vermogen van wel 93 kW. Met de hulp van een 73 kW/100 pk asynchrone elektromotor snelt de HydroGen4 in ongeveer 12 seconden van 0 naar 100 km/u. De voorwielaangedreven auto heeft een topsnelheid van ongeveer 160 km/u.

De HydroGen4 is ontworpen voor een levenscyclus van twee jaar/80.000 km en kan starten en stoppen bij temperaturen onder nul. Dat is een aanzienlijke vooruitgang ten opzichte van zijn voorganger, de HydroGen3, en een belangrijke troef voor de dagelijkse bruikbaarheid van brandstofcelvoertuigen. Deze verbetering is mogelijk dankzij een intelligente combinatie van maatregelen, inclusief thermische isolatie, waterbeheer en werkingsstrategie.

De vierzitter biedt het comfort, de ruimte en het hoge veiligheidsniveau van de huidige modellen met klassieke aandrijving en beschikt over hoofd- en zijairbags voor bestuurder en passagier. Ook ABS, tractiecontrole en ESP zijn voorzien.

De HydroGen4 heeft een tanksysteem met drie tanks met een druk van 700 bar, gemaakt van composietmateriaal in koolstofvezel. Die kunnen 4,2 kg waterstof bevatten, goed voor een actieradius van maximaal 320 kilometer.

Het hart van de HydroGen4 is zijn brandstofcel-stack. Brandstofcellen vormen chemische energie zonder verbranding om tot elektrische energie. Via een elektrochemische reactie combineren ze waterstof en zuurstof om water te vormen en tegelijk elektriciteit te produceren.

Het elektrochemische proces in een brandstofcel werkt als volgt: waterstof op de anodekatalysator wordt opgesplitst in protonen en elektronen. De positief geladen protonen gaan door het membraan naar de kathode, terwijl de negatief geladen elektronen door een extern circuit gaan en onderweg elektriciteit produceren. Op de kathodekatalysator reageert zuurstof met elektronen en protonen om water te vormen. Een âstackâ verbindt een groot aantal individuele cellen om zo genoeg vermogen te produceren om een elektromotor aan te drijven.