Die­ vrag­mo­tor­van­ die­toe­koms?

Die Burger - - 1 - Mar­nus Hat­tingh

Mer­ce­des het die slui­er ge­lig van sy GenH2-kon­sep­vrag­mo­tor, ’n am­bi­si­eu­se pro­jek om groe­n­e­ner­gie ook na die wê­reld van swaar­vrag­mo­tors uit te brei.

Die GenH2 se naam ver­wys na sy ge­vor­der­de aan­dryf­stel­sel – ’n brand­stof­sel wat e­lek­tri­si­teit op­wek waar­mee ’n e­lek­trie­se mo­tor krag aan die voor­ha­ker ver­skaf.

Brand­stof­sel­le werk met wa­ter­stof (H2), waar die wa­ter­stof in ’n pro­ses van om­ge­keer­de e­lek­tro­li­se in e­lek­tri­si­teit en wa­ter­damp om­ge­ska­kel word.

Waar ver­vaar­di­gers nog die tra­di­si­o­ne­le roe­te met groot bat­te­ry­pak­ke van li­ti­um­i­oon-sel­le volg om me­di­um­groot­te e­lek­trie­se vrag­mo­tors mee aan te dryf, raak din­ge meer ge­kom­pli­seerd wan­neer jy ’n swaar­vrag­mo­tor met e-e­ner­gie wil toe­rus.

Jy gaan ’n laai­bak­vol bat­te­rye moet saam kar­wei om ge­noeg krag te kan wek om 25 ton loon­vrag by jou be­stem­ming te kry.

En dan is net die bat­te­ry­pak reeds ’n he­le klom­pie ki­lo’s daar­van.

Om hier­die hek­kie te oor­kom het Mer­ce­des se witjas­se op die brand­stof­sel be­sluit om die e­lek­tri­si­teit mee op te wek, pleks van die een­vou­di­ger en kom­mer­si­eel meer ge­vor­der­de pro­ses van ’n bat­te­ry­pak. Al die ge­wo­ne e-voer­tuie wat ons van­dag op die pad het, be­nut ’n li­ti­um­i­oon-bat­te­ry­pak. Dis net Hyun­dai, Toyo­ta, Hon­da en Mer­ce­des wat en­ke­le proef­mo­tors (se­dans) het waar­van e­lek­tri­si­teit met wa­ter­stof en ’n brand­stof­sel op­ge­wek word.

Mer­ce­des se GenH2 baan die weg vir ver­de­re ont­wik­ke­ling op hier­die roe­te om dit e­ko­no­mies haal­baar te maak vir die swaar­voer­tuig­be­dryf.

Als goed en wel, maar...

Die plan lyk só: Die voor­ha­ker het twee brand­stof­sel­le wat elk­een 150 kW krag kan op­wek. Die wa­ter­stof word in vloei­ba­re vorm in twee brand­stof­tenks van 40 kg elk ge­berg. Die e­lek­tri­si­teit gaan na twee e-mo­tors, wat elk­een 230 kW en 1 577 Nm wring­krag bied.

Dit is in ’n “ge­mak­li­ke” of vei­li­ge ver­stel­ling. Die stel­sel kan vir kor­ter tye on­der meer span­ning ge­sit word so­dat el­ke mo­tor tot 330 kW en 2 071 Nm uit­stoot.

In kom­bi­na­sie bied dit dus ’n krag­ti­ge voor­ha­ker wat vol­gens Mer­ce­des vol­doen­de sal wees om 25 ton vrag te kan sleep, ter­wyl die he­le vrag­mo­tor 40 ton weeg.

Die 80 kg (40 kg x 2) wa­ter­stof wat hy as brand­stof be­nut, is ge­noeg om die GenH2 ’n reik­af­stand van 1 000 km te bied.

Tot hier­toe is die in­ge­ni­eurs se te­o­rieë voor­tref­lik. Trou­ens, hul­le stel ook voor dat die vrag­mo­tor ’n 70 kWh-bat­te­ry kry om ek­stra sleep­ver­moë te bied. Dis nou om­dat die stel­sel nie heel­tyds on­der daar­die hoë druk kan werk nie en dus eer­der in ma­ti­ge ver­stel­ling ge­bruik moet word.

Die Mer­ce­des-di­rek­sie sê die eer­ste toets­mui­le moet oor drie jaar (2023) by kli­ën­te af­ge­le­wer word so­dat hul­le die e-lor­rie kan ge­bruik en sy ver­rig­ting mo­ni­tor so­dat Mer­ce­des prak­tyk-te­rug­voe­ring daar­oor kan kry.

Daar­na moet die vrag­mo­tors in 2028 ge­bou word.

Daar is wel nog ’n haak­plek of twee.

Die eer­ste is die krag­uit­set van die stel­sel, wat eers nog om­seil word deur ’n ek­stra li­ti­um­i­oon­bat­te­ry­pak by die stel­sel te voeg.

Dit neem ek­stra ruim­te en ge­wig in be­slag en maak die aan­dryf­stel­sel meer kom­pleks. Mer­ce­des sou ver­kies­lik ’n sko­ner, een­vou­di­ger op­los­sing daar­voor wou hê.

Maar ook die re­la­tief be­perk­te vol­ge­houe krag­uit­set en hit­te-kon­tro­le­ring gee die witjas­se grys ha­re. Die stel­sel het groot po­ten­si­aal, maar om dit nou net op ’n kon­stan­te hoë piek te kan hand­haaf...

En dan is daar die wa­ter­stof­di­lem­ma. Mer­ce­des wil die wa­ter­stof in sy vloei­ba­re for­maat be­nut eer­der as ’n gas. Die Duit­sers sê as dit vloei­baar is, is die digt­heid ho­ër, wat tot meer krag per vo­lu­me lei.

Om wa­ter­stof eg­ter in sy vloei­ba­re staat te berg is ’n uit­da­ging.

Dit moet diep ver­koel word, ver be­ne­de vries­punt, ter­wyl die ber­ging, be­sker­ming en i­so­le­ring in die tenks ook als kop­se­re vir die pro­jek­span ver­oor­saak.

Mer­ce­des het voor­lo­pig be­gin met een slim op­los­sing, naam­lik om ’n dub­bel­tenk-stel­sel te ont­werp. Die twee 40 kg-tenks pas bin­ne-in me­kaar en word dan deur ’n va­kuum in ’n hul­sel ver­pak.

Hoe ef­fek­tief dit eg­ter is in prak­tie­se toe­stan­de is nou die vol­gen­de hek­kie.

Sal só ’n ver­pak­king die wa­ter­stof steeds in sy vloei­ba­re, ver­koel­de staat kan hou soos die vrag­mo­tor stop en ry, en dit in ’n warm kli­maat soos die Ka­roo in De­sem­ber? Hit­te wat van die teer­pad op­slaan kan vin­nig ’n ver­pak­king se i­so­la­sie ten duur­ste be­proef.

Af­saal

Dit is waar­om Mer­ce­des hom agt jaar ge­gee het om met ant­woor­de en op­los­sings vo­ren­dag te kom. So­dat groen­op­los­sings ook een­dag vir die swaar­voer­tuig­be­dryf be­skik­baar is.

Mer­ce­des se fu­tu­ris­tie­se e-swaar­vrag­mo­tor, die GenH2, is nog in die kon­sep­fa­se, maar die ver­vaar­di­ger het groot plan­ne – as al die pro­ble­me net eers op­ge­los kan word.

Só lyk die brand­stof­sel. Vloei­ba­re wa­ter­stof word deur die stel­sel ge­stuur in ’n pro­ses van om­ge­keer­de e­lek­tro­li­se so­dat die re­sul­taat ’n klein e­lek­trie­se stroom en wa­ter­damp is. Die wa­ter­damp drup soos wa­ter­drup­pels by ’n uit­laat­pyp uit, ter­wyl die e­lek­trie­se stroom krag aan die e-mo­tors ver­skaf. As die wa­ter­stof­tenks leeg is, her­vul jy dit in ’n kits by ’n vul­sta­sie.

Newspapers in Afrikaans

Newspapers from South Africa

© PressReader. All rights reserved.