JCB udowodniło, że silnik spalinowy nie musi być skazany na benzynę czy olej napędowy. Brytyjska firma wykorzystała dwa zmodyfikowane silniki wodorowe pochodzące z maszyn budowlanych, aby rozpędzić specjalny samochód Hydromax do 406,320 mph, czyli 653,9 km/h. To nowy światowy rekord prędkości dla pojazdu napędzanego wodorem.
Wodór od lat przedstawiany jest jako jedna z alternatyw dla paliw kopalnych, ale większość projektów wykorzystuje go w ogniwach paliwowych. JCB postawiło na zupełnie inną drogę. Zamiast produkować energię elektryczną z wodoru, brytyjczycy po prostu spalili go w silnikach spalinowych.
I zrobili to z imponującym rezultatem.
JCB Hydromax rozpędził się do ponad 650 km/h
Rekord został ustanowiony na słynnych Bonneville Salt Flats w stanie Utah. Za kierownicą JCB Hydromax siedział Andy Green, były pilot RAF-u i kierowca, który w 1997 roku za kierownicą Thrust SSC przekroczył barierę dźwięku i ustanowił absolutny rekord prędkości na lądzie.
Hydromax wykonał dwa przejazdy w przeciwnych kierunkach. Podczas pierwszego osiągnął 400,623 mph (644,7 km/h), a podczas drugiego aż 412,135 mph (663,3 km/h).
Średnia z obu przejazdów wyniosła 406,320 mph, czyli 653,91 km/h. To właśnie ten wynik stanowi podstawę rekordu.
JCB podkreśla, że rezultat musi jeszcze przejść formalną procedurę zatwierdzenia przez FIA.
Dwa silniki z maszyn budowlanych dały 1600 KM
Najciekawsze w całym projekcie jest jednak to, co znajduje się pod maską nietypowego samochodu.
JCB Hydromax wykorzystuje dwa silniki spalinowe zasilane wodorem, bazujące na jednostkach opracowanych przez firmę z myślą o ciężkich maszynach. Każdy z nich został przygotowany do osiągania około 800 KM, co daje łącznie około 1600 KM.
Podobny silnik znajdziemy np. w koparce ze zdjęcia poniżej.
W seryjnych maszynach JCB takie silniki nie służą oczywiście do bicia rekordów prędkości. Firma wykorzystała jednak ich konstrukcję jako bazę do stworzenia jednostek zdolnych do pracy przy znacznie wyższych obrotach i obciążeniach.
W rekordowej konfiguracji silniki osiągają około 3800 obr./min. Zastosowano między innymi zmodyfikowany układ rozrządu, bezpośredni wtrysk wodoru pod wyższym ciśnieniem, suchą miskę olejową, poprawione chłodzenie oraz zmniejszenie masy.
Szczególnie interesujące jest chłodzenie powietrza doładowującego. Po opuszczeniu turbosprężarki ma ono temperaturę sięgającą około 200 stopni Celsjusza. W Hydromaxie jest następnie schładzane do temperatury poniżej 10 stopni Celsjusza.
To nie jest samochód elektryczny ani ogniwo paliwowe
JCB Hydromax pokazuje coś, co często ginie w dyskusji o samochodach wodorowych.
Wodór nie musi być wykorzystywany do produkcji prądu. Można go również spalać w silniku spalinowym.
W takim rozwiązaniu wodór trafia do cylindrów, a następnie jest zapalany za pomocą iskry. Konstrukcyjnie przypomina to więc znany nam silnik spalinowy, choć wymaga poważnych zmian związanych między innymi z charakterystyką spalania wodoru i sposobem jego dostarczania.
JCB rozwija tę technologię przede wszystkim z myślą o maszynach budowlanych i rolniczych.
I właśnie tutaj pojawia się najważniejszy element całego projektu.
JCB nie chce produkować samochodów na wodór
Hydromax nie powstał po to, aby JCB rozpoczęło produkcję supersamochodów.
Rekord ma przede wszystkim pokazać, że silnik spalinowy zasilany wodorem może być realną technologią dla ciężkiego sprzętu.
W przypadku koparek, ładowarek czy maszyn rolniczych elektryfikacja jest znacznie trudniejszym zadaniem niż w przypadku samochodu osobowego. Ciężkie maszyny potrzebują ogromnej ilości energii, pracują przez wiele godzin i często znajdują się w miejscach, w których dostęp do infrastruktury ładowania jest ograniczony.
Wymiana dużego akumulatora może być również znacznie bardziej problematyczna niż tankowanie paliwa.
Dlatego JCB od kilku lat inwestuje w alternatywne napędy, w tym właśnie w silniki wodorowe. Firma zdecydowała się na tę drogę między innymi dlatego, że wcześniejsze eksperymenty z ogniwami paliwowymi uznała za zbyt drogie i zbyt delikatne do zastosowań w ciężkich warunkach.
Wodór zamiast diesla w koparkach?
To właśnie ten aspekt jest znacznie ważniejszy od samego rekordu.
JCB chce wykorzystać wodór jako sposób na ograniczenie emisji związanych z pracą ciężkich maszyn, zachowując jednocześnie charakterystykę napędu spalinowego.
Firma rozwija tę technologię od 2020 roku, a obecny projekt jest częścią inwestycji JCB w rozwój silników wodorowych. Według Reutersa firma przeznaczyła na ten obszar około 100 mln funtów.
Hydromax jest więc przede wszystkim demonstratorem technologii. Jeżeli rozwiązania zastosowane w rekordowym pojeździe okażą się wystarczająco trwałe i ekonomiczne, mogą w przyszłości trafić do znacznie bardziej przyziemnych zastosowań — koparek, ładowarek, ciągników czy innych maszyn pracujących poza drogami publicznymi.
JCB przebiło inne rekordy wodorowe
Skala osiągnięcia robi jeszcze większe wrażenie, gdy porównać je z wcześniejszymi rekordami.
Poprzedni rekord prędkości pojazdu z wodorowym silnikiem spalinowym wynosił 185,5 mph, czyli 298,5 km/h. Ustanowił go w 2004 roku BMW H2R.
Hydromax osiągnął więc ponad dwukrotnie większą prędkość.
JCB pobiło również rekord ustanowiony przez pojazd zasilany wodorowym ogniwem paliwowym. Venturi Buckeye Bullet 2 osiągnął w 2009 roku 303 mph, czyli około 488 km/h.
Hydromax jest także szybszy od elektrycznego VBB3, który w 2016 roku osiągnął 341 mph, czyli około 549 km/h.
Nie jest jednak najszybszym kołowym pojazdem w historii. Ten rekord należy do Challengera II, który w 2018 roku osiągnął około 449 mph, czyli 722 km/h.
Andy Green znowu pisze historię
Za rekordem Hydromax stoi również niezwykła postać.
Andy Green jest kierowcą, który w 1997 roku poprowadził Thrust SSC do prędkości 763,035 mph i jako pierwszy człowiek przekroczył barierę dźwięku na lądzie. Jest również kierowcą JCB Dieselmax, którym w 2006 roku ustanowił rekord prędkości dla pojazdu z silnikiem Diesla — 350,092 mph, czyli około 563 km/h.
Teraz, dwadzieścia lat po tamtym osiągnięciu, Green wrócił na Bonneville za kierownicą kolejnego pojazdu JCB.
Tym razem paliwem jest wodór.
Rekord JCB to coś więcej niż efektowny wyczyn
Hydromax może wyglądać jak ekstremalny eksperyment, który nie ma wiele wspólnego z codzienną motoryzacją. Z punktu widzenia JCB jest jednak czymś znacznie ważniejszym.
Firma próbuje odpowiedzieć na konkretne pytanie: czy ciężki sprzęt można zelektryfikować bez konieczności stosowania ogromnych i ciężkich akumulatorów?
Wodór spalany w silniku może być jedną z odpowiedzi.
Nie oznacza to oczywiście, że silniki wodorowe automatycznie staną się przyszłością transportu. Nadal pozostają problemy związane z produkcją wodoru, jego magazynowaniem, transportem i dostępnością infrastruktury. Sama technologia spalania wodoru również nie eliminuje wszystkich emisji powstających podczas pracy silnika.
Rekord JCB pokazuje jednak coś istotnego: wodór można wykorzystać nie tylko w ogniwach paliwowych, ale również w klasycznych silnikach spalinowych — i taki napęd może osiągać ekstremalne osiągi.
Być może właśnie w ciężkim sprzęcie, gdzie masa akumulatorów i czas ładowania są szczególnie dużym problemem, ta technologia znajdzie dla siebie miejsce.
A JCB właśnie pokazało światu, że potrafi rozpędzić ją do ponad 650 km/h.
Foto: JCB.