Úton a zéró karbonkibocsátás felé

A JCB a hidrogéntechnológiában látja az építőgépek jövőjét és a vállalat a Las Vegas-i ConExpo kiállításon mutatta be ultrahatékony belső égésű hidrogénmotorját, amit most az újságírók is megismerhettek a JCB rocesteri központjában.

Arról már korábban hírt adtunk, hogy a brit gyártó komoly kutatásfejlesztési programot hirdetett, és mintegy 100 millió angol fontot fordítanak hidrogénüzemű motorok fejlesztésére. Ennek első állomása volt 2020, amikor elkészült a JCB 20 tonnás 220X kotrómodelljének hidrogén üzemanyagcellás prototípusa. Az elmúlt két évben 150 mérnök megfeszített munkájának köszönhetően a JCB már ötven különböző hidrogénüzemű belső égésű motort állított elő a fejlesztések során. Amelynek fontosságát mi sem jelzi jobban, mint hogy a projektet személyesen Lord Bamford, a JCB elnöke felügyeli. A cégvezető elmondta, hogy a fejlesztőcsapatnak viszonylag rövid idő alatt is jelentős eredményeket sikerült elérnie, melynek kézzelfogható eredményei a mostani hidrogénmotorral szerelt prototípusok. Emellett Lord Bamford azt is kiemelte, hogy a JCB-nek az iparágban elsőként sikerült teljesen működőképes, hidrogénnel tankolható belsőégésű motort kifejlesztenie.

Új prototípusok

A Rocestertől nem messze lévő tesztpályán mi is szemügyre vehettük az új hidrogénhajtású kotró-rakodót és Loadall teleszkópos rakodógépet. Ezek teljesítménye megegyezik a dízelmotoros változatokéval, és eltekintve a gépek fehér színétől, külsőre is nagyon hasonló a megjelenésük. A helyszínen kiróbálhattuk a gépek utántöltését is, a tartálykocsi szintén a JCB saját fejlesztése, ami nagyjából 16 kotró-rakodó újratöltéséhez szükséges hidrogéngázt képes szállítani.

De nézzük meg, hogyan jutott el az angol építőgép-gyártó a dízeltől a hidrogénhajtású belsőégésű motorokig.

Csökkenteni a károsanyag-kibocsátást

Az emissziócsökkentés iránti törekvések korántsem újkeletűek, a Stage környezetvédelmi normák bevezetésének köszönhetően a hagyományos dízelmotorral szerelt munkagépek is jóval tisztábbá váltak. Az elmúlt 25 évben az építőgépekbe szerelt JCB dízelmotoroknak 97%-kal csökkent a NOx és 98%-kal a részecske kibocsátása, miközben 50%-kal kevesebb üzemanyagot használnak fel ugyanakkora teljesítmény eléréséhez.

Elektromos a jövő útja?

Ezzel párhuzamosan a JCB néhány éve belevágott az elektromos gépek fejlesztésébe is: az angol konstruktőr nevéhez fűződik a világ legelső szériagyártású akkumulátoros minikotrója, a JCB 19C-1E. A közel 2 tonnás minikotrót elektromos motor hajtja, ami 4 db, összesen 20kWh-ás akkumulátorról kapja az energiát. A gép olyannyira sikeres volt, hogy ezt követően egész gépcsaládot hoztak létre E-TECH néven a zéró károsanyag-kibocsátású megoldásokat kereső ügyfelek igényeinek kielégítésére. (További információ: https://www.terra-world.hu/gepek?tab=category&category=45002)

Az elektromos hajtás elsősorban a kisebb építőgépeknél jelent alternatívát a zéró karbonkibocsátás felé vezető úton, vallják a JCB mérnökei. Ugyanis egy minikotró átlagosan napi néhány órát dolgozik, ami még értelmes mennyiségű akkumulátorral kiszolgálható. Ahogy azonban megyünk felfelé gépméretben, azt látjuk, hogy egy nagyobb, mondjuk 20 tonnás lánctalpas kotró akár 16 órás műszakokat is teljesít. Ha ezt a 16 órás műszakot kellene lefedni akkumulátoros elektromos hajtással, akkor ez több mint a négyszeresére emelné a gép vételárát és mintegy 10 tonnával növelné meg a gép súlyát, mondta Tim Burnhope, a JCB innovációs igazgatója.

A nagyobb méretnél a hidrogén a kulcs

Éppen ezért fordult a JCB a hidrogén üzemanyagcellás megoldások felé, és ebből születetett meg 2020-ban a JCB 220X lánctalpas kotró üzemanyagcellás prototípusa, amit most szintén szemügyre vehettünk működés közben. Amellett, hogy a rendszer összetettsége, bonyolultsága miatti magasak az előállítási költségek, az üzemanyagcella ellen szól, hogy jelenleg a technológia még egyáltalán nem elterjedt, és a gyártói kapacitás a cellák terén alacsonyabb mint ahány dízelmotor készül a JCB rocesteri gyárában.

Ezt követően a hidrogénüzemű belső égésű motorok kerültek a vállalat fókuszába, amelyek vonzereje főleg abban rejlik, hogy a technológia nem tér el radikálisan a dízelmotoroktól, vagyis a bevezetés és a termékpaletta létrehozása jóval kisebb ráfordítást igényel. Ez esetben a legnagyobb kihívás az üzemanyagként szolgáló hidrogén tárolása, melyhez nyomástartó tartályok szükségesek a gépek fedélzetén, ami természetesen többletkövetelmény a gázolaj tárolásához képest. Jelenleg már két működő prototípust tud felmutatni a JCB ezen a téren, egy hidrogénhajtású kotró-rakodót és egy Loadall teleszkópos rakodógépet. Arra a kérdésre, hogy a hidrogén használata mennyire robbanásveszélyes, a JCB fejlesztőmérnökei azt válaszolták, hogy a technológia biztonságossá tehető és jelenleg sokkal szigorúbb szabályozásoknak kell megfeleltetni mint a dízelmotorokat. A hidrogénhajtású belsőégésű dízelmotorok elterjedését leginkább az gátolja, hogy magának a hidrogénnek az előállítása nagyon drága, de ez a szabályozási környezet megváltoztatásával, valamint megújuló energiák felhasználásával sokkal költséghatékonyabbá tehető, állítja a JCB. Üzemanyagként 1 kilogramm hidrogén egyébként 3 liter dízelolajnak felel meg, azaz a hidrogén lényegesen hatékonyabb üzemanyag, és hosszabb távon errefelé vezet az út, vélik a JCB mérnökei. Az angol vállalat 2050-re teljes karbonsemlegességet szeretne elérni.

(Ezúton is köszönjük a JCB magyarországi forgalmazójának, a TERRA Hungária Építőgépek Kft.-nek a meghívását a JCB sajtóeseményére.)