Hydrogenbil

Hydrogenbil omdanner gass til elektrisitet via brenselscelle. Elektrisiteten benyttes også til å danne hydrogengass. Dette er den største svakheten med hydrogenbil i forhold til batteridrevet bil. Prosessen med å transportere elektrisitet via hydrogengass, gir dårligere utnyttelse av energien enn å lagre strømmen i et batteri.

Toyota utvikler H2 forbrenningsmotorer

HICE
Toyota Corolla Cross Hydrogen Prototype

Kan hydrogen som drivstoff til forbrenningsmotorer være en aktuell drivlinje for personbiler? Det kan ikke utelukkes. Toyotas siste prototype er en Corolla Cross med 1,6 liters 3-sylindret GR turbomotor – og den går på hydrogen.

 

HICE vs. FCEV

Motoren i Toyotas prototype er en bensinmotor som er bygget om til å gå på hydrogen. Én av fordelene med HICE – Hydrogen Internal Combustion Engine – er at den bygger på velprøvd teknologi. Det appellerer til bilførere som foretrekker forbrenningsmotorer fremfor elektriske motorer. Skiftende motorlyd og mulighet til å velge utveksling skaper kjøreglede. Dessuten slipper man ekstra vekt og problemer knyttet til høyspenningsbatterier.
 
Hydrogenbilene man kan kjøpe i dag, er av typen FCEV – Fuel Cell Electric Vehicle – som er basert på en brenselcelle for å omdanne hydrogengass til elektrisitet. Drivverket bakenfor brenselcellen er 100% elektrisk med et høyspenningsbatteri. Man kan klare seg med et ganske lite batteri ettersom brenselcellen tilfører strøm hele tiden. Hydrogenbilen Toyota Mirai er et eksempel på FCEV. Kjøreopplevelsen er som i en elektrisk bil.
 
Hydrogenbiler med brenselcelle har flere fordeler sammenlignet med H2 forbrenningsmotor. Først og fremst fordi de regnes som nullutslipps-kjøretøy. Forbrenningsmotorer, derimot, avgir NOx fra forbrenningsprosessen – også de som går på hydrogen. Til tross for at mye av utslippet kan filtreres bort, kan ikke bilene karakteriseres som nullutslipps-kjøretøy. En annet negativ faktor er utnyttelsesgraden av drivstoffet. Grovt sett, kan biler med brenselcelle oppnå 40-60%, mens hydrogenbiler med forbrenningsmotor kun oppnår 20-30%. Til sammenligning, kan en batteridrevet elektrisk bil oppnå 70-80% effektiv utnyttelse. Alle biler med elektrisk motor kan gjenvinne energi gjennom regenerativ bremsing. Det kan ikke biler med forbrenningsmotor.

 

HICE
Motorrommet i Toyota corolla Cross Hydrogen Prototype (Kilde: Toyota)

Produksjon?

Toyota har annonsert at det er for tidlig å følge kun én fremtidig drivlinje. De utvikler derfor flere alternativer, blant annet drivlinjer basert på hydrogen. De har deltatt i japanske Super Taikyu Endurance Races for 2024 med en Toyota Corolla hvor forbrenningsmotoren er bygget om til å gå på flytende hydrogen. Erfaringene fra racing har bidratt til å øke rekkevidde og ytelser, samt å kunne hurtigfylle drivstoff. Toyotas siste prototype – en Corolla Cross med H2 forbrenningsmotor, har plass til 5 mennesker og bagasje. Den er ett steg nærmere en HICE-modell som kan kjøres på ordinære veier. Toyota hevder i en pressemelding at de nå er 40% på vei til å ferdigstille HICE teknologi med flytende hydrogen – i første omgang for racing.

 

Toyota Cross Hydrogen Concept interiør (Kilde: Toyota)

Corolla Cross H2 Concept

Motoren er basert på 1,6 liter 3-sylindret turbomotor fra GR, konvertert til høytrykks hydrogen direkte innsprøytning. Hydrogen-tankene er hentet fra Toyota Mirai. Bilen har plass til 5 personer med bagasje.

Et marked for HICE?

Momenter som taler mot utbredelse av HICE-teknologi

  • Faller utenfor eventuelle støtteordninger for nullutslipps-kjøretøyer.
  • Utbredelse av hydrogen-kjøretøyer krever en massiv utbyggelse av hydrogen-stasjoner tilsvarende utbyggingen av elektriske ladestasjoner.

Momenter som taler for utbredelse av HICE-teknologi

  • Hydrogen reduserer utslipp på steder med dårlig utbygd elektrisk nett. Ifølge Toyotas leder, Aiko Toyoda er store deler av verden uten tilstrekkelig elektrisitet.
  • Behøver ikke råstoffer som litium og nikkel. H2 finnes i vann.
  • Biler med forbrenningsmotorer gir mer kjøreglede enn elektriske biler.
  • Muligheter for å bygge om eksisterende forbrenningsmotorer.
  •  

    HICE
    Toyota Corolla GR Liquid Hydrogen Racing Car (Kilde: Toyota)

     

    terjes biler
     
    Et gjennombrudd for hydrogen som drivstoff i personbiler er ikke bare avhengig av at det er tilgang på hydrogen. Det skal også være billig og bærekraftig. Hydrogen kan i dag fremstilles gjennom elektrolyse av vann – en prosess som krever elektrisk strøm. Av og til dukker det opp spekulasjoner om at Toyota forsker på vann som drivstoff. Kanskje fremtidens biler greier å fremstille hydrogen selv «on the fly»? Den som lever, får se!

    Se også

    toyota c-hr
    Toyota C-HR
    toyota cross
    Toyota Corolla Cross
    2025 Toyota Urban Cruise

    Toyota.no

    Hydrogenbil – minst én god grunn

    hydrogenbil

    Selv om «alle» kjøper elbiler og «ingen» kjøper hydrogenbiler, har jeg beholdt troen på at hydrogenbiler fortsatt har livets rett. I dag er troen blitt sterkere.

     

    En god grunn

    Fra 6. mai ble elbilene kastet ut av kollektivfeltet fra E18 vest for Oslo. Dagens gladnyhet i Asker og Bærum Budstikke og Avisa Oslo handler om Margrethe Wam Solvang som er hydrogenbil-eier og kan suse inn i kollektivfeltet helt lovlig. «- Jeg smiler og vinker til politiet som utfører kontroller», forteller hun – og politiet smiler og vinker tilbake. Forbudet mot elbiler i kollektivfeltet gjelder nemlig ikke hydrogenbiler. De behøver ikke å ha med seg noen passasjer, og heller ikke betale bompenger eller parkeringsavgift i Oslo. I dag som «alle» nye biler er elbiler, er det vel kun et tidsspørsmål før elbilene blir bortvist fra kollektivfelt også andre steder. Da kan man spørre seg:

     

    hydrogenbil
    Toyota Mirai 2 (Photo: MikeMareen/depositphotos.com)
    hydrogenbil
    Hyundai Nexo Fuel Cell

    Er tiden inne for å revurdere hydrogen-biler?

    Det er ikke voldsomt mange hydrogen-biler å velge mellom – verken i Norge eller andre steder i verden. Av nye biler finnes Toyota Mirai eller Hyundai Nexo. Toyota har en rekkevidde på 650 km og Hyundai har 666 km. Prisene på Toyota Mirai begynner på 788 400 kr mens Hyundai Nexo ikke lenger figurerer på norske prislister, men ifølge tyske prislister ville den kostet omtrent 100 000 kr mer enn Mirai. Poenget er at dersom du trenger en hydrogen-bil til å kjøre i kollektivfeltet – og dermed gjøre hverdagen din bedre, kan du like gjerne kjøpe en brukt hydrogenbil. En 5 år gammel Toyota Mirai Fuel Cell duger fint i mange år fremover.

    Fuel cell kort fortalt

    Jeg liker betegnelsen fuel cell (brenselscelle) godt. Det er nemlig den som omdanner hydrogengassen til elektrisitet – som får bilen til å bevege seg. Man bruker elektrisitet også til å danne hydrogengass. Dette er den største svakheten med hydrogenbil i forhold til batteridrevet bil. Prosessen med å transportere elektrisitet via hydrogengass, gir dårligere utnyttelse av energien enn å lagre strømmen i et batteri.

     

    Batterier til besvær

    Problemene med dagens elbiler feies under teppet. Det er ikke allright at en vanlig familiebil med lang rekkevidde konstant skal frakte et batteri som veier 700+ kg. Man bygger bare større og tyngre biler uten å sette søkelys på problemene det skaper – ved produksjon, under levetiden og ved skroting. Videre er det vanskelig å forestille seg hvordan millionbyer stappfulle av gateparkerte biler skal fungere med elbiler. Enda mer utenkelig er det å elektrifisere dagens tungtrafikk med batterier. Ved grenseovergangen i La Jonquera mellom Frankrike og Spania passerer det for eksempel 10 000 vogntog hvert døgn. Veiene på kontinentet er fylt opp av nyttetrafikk.

    The big bang

    Jeg sto oppe på Bjerke og tanket – eller ladet – i juni 2019 da det smalt. Et kontant smell som jeg kjente fra bakken inn i kroppen. Hydrogenstasjonen til Uno-X på Kjørbo i Sandvika utenfor Oslo hadde gått i lufta. I dag finnes det bare én fungerende hydrogenstasjon i Norge. Den ligger på Høvik. Hynion AS som driver stasjonen, har planer om å åpne en stasjon i Porsgrunn også. Mangelen på hydrogenstasjoner bestemmes trolig av markedet. Uno-X trakk seg ut etter smellen. Dagens selskap har planer om å bygge flere stasjoner, men er avhengig av at markedet tar seg opp. Det vil kreve incentiver fra myndighetene, som for eksempel å kunne fortsette å kjøre i kollektivfelt. En veldig god grunn for mange.

     

    hydrogenbil
    Uno-X hydrogenstasjon før den gikk i lufta
    hydrogenbil
    Hynion Høvik (Kilde: Google Maps)

    Pris

    Ifølge Hydrogenbil.net koster 1 kg hydrogen 195 kr. Det er nok til cirka 10 mil ved rolig kjøring. Den høye prisen skyldes at det er kostbart å fremstille hydrogen. Dessuten finnes det ingen alternativer til Norges eneste fungerende hydrogenstasjon.
     


    En god, rimelig hydrogenbil er for eksempel 2016 Toyota Mirai eller Hyundai Tucson IX35 – begge med priser som begynner på omtrent 200 000 kr.


     

    hydrogenbil
    Toyota Mirai i Ullevål Hageby.

    2016 Toyota Mirai Fuel Cell

    Biltype: Sedan 4 dører
    Antall seter: 4
    Forhjulsdrift
    Hestekrefter: 154 hk
    Dreiemoment: 335 Nm
    Toppfart: 175 km/t
    0-100: 9,6 sekunder
    Rekkevidde: 550 km
    Batterikapasitet: 1,6 kWh
    Lengde, bredde, høyde i cm: 489, 181, 154
    Akselavstand i cm: 278
    Bagasjerom: 361 liter
    Tilhengervekt: Ikke mulig
    Egenvekt: 1850 kg
    Totalvekt: 2180 kg

    fuel cell
    Follow that Mirai!


     

    2016 Hyundai Tucson IX35 FCEV

    2016 Hyundai Tucson IX35 FCEV

    Biltype: Crossover kombi 5 dører
    Antall seter 5
    Forhjulsdrift
    Hestekrefter: 136 hk
    Dreiemoment: –
    Toppfart: 160 km/t
    0-100: –
    Rekkevidde: 594 km
    Batterikapasitet: 1,0 kWh
    Lengde, bredde, høyde i cm: 441, 182, 165
    Akselavstand i cm: 264
    Bagasjerom: 488 liter
    Tilhengervekt: Ikke mulig
    Egenvekt: 1846 kg
    Totalvekt: 2250 kg

    Hyundai ix35 FCEV interiør


     

    Se også

    Toyota Mirai – designet for hybrid

    Norsk hydrogenbilforening
    Hynion AS
    Norges eneste hydrogenstasjon med rekordpågang