Honda hidrogénstratégia részletek. CR-V alapokra épül az új üzemanyagcellás Honda FCEV, amely 2024-ben érkezik. A Honda bővülő hidrogénstratégiájának részeként az FCEV technológia új hasznosítási területeken is bemutatkozik.
A hidrogén felhasználását világszerte vizsgálják. A hidrogén a villamos energiával együtt olyan nagy potenciállal rendelkező energiahordozó, amely hozzájárul a szén-dioxid-semlegesség eléréséhez.
Két vezető – akik kulcsszerepet játszanak a Honda hidrogénüzletágának közelgő nagy lépéseiben – megvitatja, miért olyan fontos a hidrogén, és hogyan fogja a Honda hasznosítani.
Üzletfejlesztési felügyeleti egység vezetője, Üzletfejlesztési műveletek
Arata Ichinose
1991-ben csatlakozott a Hondához. Miután az autógyártás irányításával és az üzleti tervezéssel, valamint a terméktervezéssel és az értékesítéssel foglalkozott Kanadában, Kínában és az Egyesült Államokban, 2021-ben Ichinose a Honda autóipari üzletágának üzleti stratégiájáért és a következő generációs villamosítási üzleti tervezésért felelős vezérigazgató lett. Ichinose 2022-ben vette át jelenlegi pozícióját.
A Hidrogén Üzletfejlesztési Osztály vezérigazgatója, Üzletfejlesztési Felügyeleti Osztály, Üzletfejlesztési műveletek
Tetsuya Hasebe
1993-ban csatlakozott a Hondához. Miután különböző területeken, többek között a hibrid-elektromos járművek (HEV) rendszerkutatásában dolgozott a Honda K+F-nél, 2016-ban Hasebe az elektromos járművek (EV) fejlesztéséért lett felelős az Automobile Development Centerben. 2020-ban a Honda R&D Innovatív Kutatási Kiválóság, Power Unit & Energy (Honda R&D Innovatív Kutatási Kiválóság, Power Unit & Energy) energiastratégiáért lett felelős. Hasebe 2022-ben foglalta el jelenlegi pozícióját.
A Honda tervezi a következő generációs FCEV modell bevezetését. Miért éppen most a hidrogén?
A hidrogénben mint tiszta energiahordozóban várhatóan nagy lehetőségek rejlenek. Miért fontos a hidrogén?
Ichinose: A hidrogént várhatóan a megújuló energiaforrásokból származó energiatermeléssel együtt használják majd, ami elengedhetetlen a szén-dioxid-semlegesség eléréséhez. A megújuló energiaforrásokból, például a nap- és szélenergiából történő energiatermelés érzékenyebb a szezonalitásra és az időjárási viszonyokra, ezért instabil. A megújuló energia stabil felhasználásának biztosításához olyan villamosenergia-tároló eszközre van szükség, amely elnyeli a villamosenergia-termelés ingadozásainak hatását. Ez az a terület, ahol a hidrogén mint energiahordozó nagy lehetőségeket rejt magában.
A hidrogénciklus megújuló energiával kezdődik, és három fázisból áll: előállítás, tárolás/szállítás és felhasználás. A megújuló energiából nyert villamos energia vízelektrolízis technológiával “zöld hidrogénné*” alakítható át. Ezt a hidrogént felhasználva a villamos energia hidrogénként tárolható, ugyanakkor szárazföldön, tengeren és csővezetéken keresztül szállítható. Az üzemanyagcellás rendszerek felhasználásával környezetbarát villamos energia állítható elő CO2-kibocsátás nélkül.
*Víz elektrolízisével előállított hidrogén megújuló energiaforrásokból származó villamos energiával
A hidrogénnek számos előnye van. Hogyan közelítette meg a Honda a hidrogén kérdését?
Hasebe: A Honda már régóta folytat kutatásokat és fejlesztéseket az üzemanyagcellák területén, amelyek hidrogénből és oxigénből állítanak elő villamos energiát. Az 1990-es évek második felében kezdtünk el dolgozni az üzemanyagcellák személygépkocsikban való alkalmazásán, megelőzve más autógyártókat. 2002-ben mutattuk be a világ első FCEV-jét, egyszerre Japánban és az Egyesült Államokban. 2008-ban mutattuk be az FCX Clarity szedánt. Ezután tovább minimalizáltuk az üzemanyagcelláinkat, és 2016-ban bemutattuk a Clarity Fuel Cell-t, amely a világ első olyan FCEV-je lett, amely 5 üléses kivitelben tette lehetővé a technológia alkalmazását. Jövőre, 2024-ben tervezzük egy teljesen új FCEV bevezetését, amely a CR-V 5 üléses terepjárón alapul.
Az első találkozásom egy FCEV-vel akkor volt, amikor láttam egy prototípust, amely az első generációs Odyssey-n alapult, amely csak első ülésekkel rendelkezett, a jármű többi részét pedig a szükséges üzemanyagcellás egységekkel töltötték fel. Meglepődtem, és úgy gondoltam, hogy úgy néz ki, mint egy kis méretű erőmű.
A Clarity Fuel Cell esetében funkcióvezetőként a teljesítményelektronika és a vezérlőrendszer alkatrészeinek fejlesztéséért voltam felelős. Meg kellett felelnünk a nagy teljesítményre és a kompakt méretre vonatkozó szigorú követelményeknek, és olyan technológiai kihívásokat is vállaltunk, amelyeket korábban senki sem csinált a világon. Bár küzdöttünk a magas szintű technikai nehézségekkel, úgy érzem, hogy ez egy nagyon jó tapasztalat volt a Honda számára.
A Honda üzletágának kiterjesztése a hidrogénfelhasználás négy területére
Hogyan bővíti a Honda az üzemanyagcellák alkalmazási területeit a jövőben?
Ichinose: A Honda az üzemanyagcellás rendszerek teljesítményét úgy fokozta, hogy egyenként megoldotta az olyan problémákat, mint a méretcsökkentés, a költségcsökkentés és a tartósság javítása. A General Motors-szal (GM) 2013-ban megkezdett közös fejlesztés révén tovább csökkentettük a költségeket, valamint növeltük a tartósságot és az alacsony hőmérsékletű ellenállást. Most pedig a személygépjárműveinkben való alkalmazás mellett megkezdjük ennek a következő generációs üzemanyagcellás rendszernek a külső értékesítését, hogy bővítsük a technológiánk felhasználási területét.
Hasebe: A hidrogénnek van néhány egyedülálló tulajdonsága, például az akkumulátorhoz képest nagyobb energiasűrűség, nagyfokú szállíthatóság és rövid idő szükséges a tank feltöltéséhez. Ezáltal a hidrogén alkalmas energiaforrásként a nagyméretű, nagy igénybevételnek kitett mobilitási termékek, a gyors energiafeltöltést igénylő mobilitási termékek és a nagyméretű infrastruktúra számára, amelyek akkumulátorral való működtetése nehézkesnek tekinthető.
Ichinose: A Honda a szén-dioxid-semleges társadalom megvalósítására törekszik üzemanyagcellás rendszereinek felhasználásával, amely a Honda hidrogéntechnológiájának lényege. Ennek érdekében szeretnénk a lehető leggyorsabban kiterjeszteni a hidrogén felhasználásának körét.
E cél elérése érdekében négy fő területet határoztunk meg, amelyekre a hidrogénüzletágunk korai szakaszában összpontosítani fogunk: Honda FCEV modellek, haszongépjárművek, helyhez kötött erőművek és építőipari gépek.
A Honda új kihívásoknak néz elébe a haszongépjárművek, a helyhez kötött erőművek és az építőipari gépek területén. Miért pont ez a három terület kap kiemelt szerepet?
Ichinose: A haszongépjárművek nehezebbek és nagyobb hatótávolságúak mint a személygépjárművek, ezért a hidrogénenergia hasznosítása jelentős előnyökkel jár számukra. Az üzemanyagcellás rendszerünk több egységének kombinálásával elérhető a haszongépjárművek által igényelt nagy teljesítmény.
Már több közös kutatási projektet is elkezdtünk a kereskedelmi célú üzemanyagcellás teherautókkal kapcsolatban. Az Isuzu Motors-szal 2021-ben elkészítettük egy üzemanyagcellás nehéz tehergépkocsi prototípusát és azt tervezzük, hogy a 2024. március 31-én véget érő következő pénzügyi év (FY2024) vége előtt megkezdjük a közutakon történő demonstrációs tesztelést. Továbbá Kínában, amely a világ egyik legnagyobb haszongépjármű-piacával rendelkezik, a Dongfeng Motor Grouppal közösen megkezdtük a közepes teherbírású üzemanyagcellás teherautó teljesítményének ellenőrzését.
Hasebe: A mobilitási termékek mellett az energiatermelés területén is kihívásokat vállalunk, hogy tiszta, helyhez kötött erőműveket (gyárakban és más kereskedelmi létesítményekben elhelyezett áramfejlesztők) készítsünk. A helyhez kötött erőműveket általában csúcsidő-csökkentésre vagy szabályozó áramforrásként használják; ugyanakkor katasztrófa esetén tartalék áramforrásként 48 órán keresztül vagy annál hosszabb ideig folyamatosan kell működniük. Itt jön a képbe a hidrogén értéke, amely nagy sűrűségben képes energiát tárolni.
Most telepítettünk egy helyhez kötött üzemanyagcellás erőművet az American Honda vállalati telephelyén, és megkezdjük a házon belüli demonstrációs üzemet egy adatközpont tartalék áramforrásaként. Bár a teljesítményellenőrzést még nem végeztük el, megerősítettük, hogy a Honda Clarity Fuel Cell járművekből származó több üzemanyagcellás egységet újrahasznosító és kombináló állomás gond nélkül termel áramot. Innentől kezdve szeretnénk kiépíteni a helyhez kötött üzemanyagcellás erőművek saját létesítményeinkbe történő telepítésének sikerét, hogy minél hamarabb eljuttathassuk üzemanyagcellás erőművi technológiánkat az ügyfelekhez.
Építőipari hasznosítás
Ichinose: Az építőipari gépek, amelyek nehezek és hosszú órákon át működnek, egy másik terület, ahol a hidrogénenergia felhasználása várható. Az építőipari gépek piacán sok kotrógépet és kerekes rakodógépet dízelmotor hajt, és ha ezeket elkezdjük átalakítani hidrogénüzeművé, akkor nagyobb mértékben járulhatunk hozzá a szén-dioxid-semlegességhez.
Hasebe: A szén-dioxid-semlegességhez való hozzájárulás mellett az üzemanyagcellák fontos jellemzője, hogy kibocsátásmentes energiaegységek. Az üzemanyagcellás rendszerek emellett kevesebb rezgést és zajt okoznak, mint a dízelmotorok. Ezek a jellemzők lehetővé teszik, hogy az üzemanyagcellás kereskedelmi teherautók és építőipari gépek csendesebbek legyenek, csökkentsék a járművezető/felhasználó fáradtságát, fokozzák a munkahelyi biztonságot és csökkentsék a közelben tartózkodó emberek terheit. A technológia segíti az embereket, és a Honda ezt nagyon komolyan veszi.
Ichinose: A világűrre, mint olyan jövőbeli területre tekintünk, ahol a hidrogéntechnológiák fontos szerepet játszhatnak. A Japán Űrkutatási Ügynökség (JAXA) megbízást adott nekünk egy “cirkulatív megújuló energiarendszer” kutatására és fejlesztésére, amely az üzemanyagcellás rendszerünket és a nagy nyomáskülönbségű vízelektrolízis rendszert kombinálja, hogy egy holdjáró lakóterét elektromos árammal lássa el. Reméljük, hogy a világűr zord környezetében csiszolhatjuk technológiánkat, és tovább bővíthetjük hozzájárulási területünket a Földön.
A karbonsemlegesség megvalósítása a hidrogénfelhasználás különböző területeken történő összekapcsolásával
Hogyan fog fejlődni a Honda hidrogénüzletága a jövőben, hangsúlyt fektetve a más vállalatokkal való együttműködésre?
Hasebe: Az együttműködésnek két iránya van. Az egyik az együttműködés olyan gyártókkal, amelyek eredeti berendezéseket gyártanak és értékesítenek, például haszongépjárműveket és építőipari gépeket, amit mi “pont” stratégiának tekintünk. A másik az együttműködés a hidrogén ökoszisztémák kialakítására és egy gazdasági övezet létrehozására. Ezt “felszíni” stratégiának tekintjük.
A haszongépjárművek eredeti gyártóival való együttműködésünk könnyű példa a “pont” stratégiára. Ami a “felszíni” stratégiát illeti, olyan együttműködéseket fogunk folytatni, amelyek a helyhez kötött erőművek és a hidrogénellátás körül alakulnak ki, olyan vállalkozásokat és létesítményeket megcélozva, amelyek várhatóan jelentős igényt támasztanak a hidrogén iránt, mint például az adatközpontok, gyárak és kikötők. A különböző akkumulátorok és a hidrogénnel működő mobilitási termékek kombinálásával arra törekszünk, hogy a Honda számára egyedülálló hidrogén ökoszisztémákat valósítsunk meg, amelyek megfelelnek a társadalom igényeinek. Ennek érdekében felgyorsítjuk az együttműködést és a partnerséget ezen a területen.
Meséljen nekünk a szén-dioxid-semlegesség megvalósítása iránti szenvedélyéről, amelyet a hidrogén használatának népszerűsítésén túl látunk?
Ichinose: A jövő társadalmában, amely felé tartunk, úgy gondoljuk, hogy szükség van az egyes régiókban rendelkezésre álló különböző energiaforrások hatékony felhasználására, valamint mobilitásunk és mindennapi életünk fejlesztésére. Nem az elektromosság vagy a hidrogén közötti választásról van szó. Fontos, hogy megértsük mindkettő egyedi jellemzőit, és a megfelelő energiát a megfelelő helyen és a megfelelő célokra használjuk fel.
Környezetvédelmi célunk, miszerint “2050-ig minden termék és vállalati tevékenység esetében szén-dioxid-semlegességet kell megvalósítanunk, amelyben a Honda is részt vesz”, nem olyan dolog, amit könnyen elérhetünk. E cél eléréséhez hozzá kell járulnunk a teljes energiafogyasztás és az energiahatékonyság optimalizálásához az egész társadalom számára, figyelembe véve a mobilitási termékek sokféleségét, a különböző módokat és életkörnyezeteket, amelyekben az emberek a mobilitási termékeket használják, valamint a megújuló energia elérhetőségét az egyes területeken.
A kihívásoknak, amelyekkel szembe kell néznünk, nincs vége, mint például az üzemanyagcellás technológiáink versenyképességének növelése és a hidrogén ökoszisztéma megvalósítására irányuló partnerségek kiépítése. Ezeken a kihívásokon túlmenően még nagyobb értéket tudunk majd nyújtani ügyfeleinknek és a társadalomnak azáltal, hogy különböző, egymással összekapcsolt és különböző területeken összekapcsolódó Honda termékeket kínálunk.
A szén-dioxid-semlegesség megvalósítása érdekében az EV- és üzemanyagcellás üzletágaink mellett olyan új üzletágakat szeretnénk létrehozni, amelyek lehetővé teszik, hogy a Honda a mobilitás új értékét nyújtsa.
CR-V alapokra épül az új üzemanyagcellás Honda FCEV
A korábbi fejlesztések tapasztalatait felhasználva a 2016 Clarity Fuell Cell modellt követően a legújabb üzemanyagcellás Honda a CR-V alapjaira épül majd és várhatóan 2024-ben kerül bemutatásra.