Renault a FEVER

Díky programu FEVER získal Renault cenné znalosti a zkušenosti pro budoucí rozvoj vozů na palivový článek. Renault v současné době uskutečňuje dvě paralelní koncepce v oblasti ochranu životního prostředí a snížení spotřeby: jeden z kroků je zaměřen na optimalizaci současných spalovacích motorů, druhá koncepce sleduje výzkumy nových technik a jejich zavedení do praxe.

Tím, že začal své vozy vybavovat novými benzínovými a dieselovými motory, které využívají posledních technologii, jako jsou IDE a dTi Common Rail, se Renault zapojil do procesu postupného snižováni spotřeby a emisís cílem dosáhnout v roce 2008 závazku ACEA o snížení emisi CO2 na 140 g/km.

Renault s ohledem na životní prostředí také vyvinul a uvedl na trh ucelenou řadu vozidel LPG, což je palivo obzvlášť vhodné pro uzavřené městské prostředí. Renault tak s převahou vede na trhu takto upravených vozidel, neboť na konci září 1998 měl na svém kontě 50 % těchto aut registrovaných ve Francii.

Renault zároveň pracuje i na vývoji a zavádění nových technologií, které se rozcházejí s pohonem využívajícím spalovací motor. Renault se proto zabývá vývojem a propagací elektrických vozidel. Poté, co v první etapě uvedl na trh elektrické vozy Clio a Express, se nyní věnuje vývoji elektrické verze vozu Kangoo.

Po vytvoření prvních předváděcích modelů na hybridní pohon (NEXT, VERT, HYMNE) zahaluje Renault s výhledem do roku 2003-2004 vývoj hybridní verze vozu Scénic. Právě hybridizace bude hrát určující roli při vývoji vozidel na elektrický pohon. Umožni překročit omezenou kapacitu baterií, které jsou určeny pro městský provoz. Taková hybridní vozidla by měla nabízet vyvážený poměr mezi výkonem, spotřebou, produkovanými emisemi a vícenáklady. Tím by měla být pro zákazníka přitažlivá. Při hledání ideálního vozidla s „nulovou emisí“ a velkou vytrvalostí se Renault přiklonilk prozkoumáni všechpřijatelnýchcest,předevšímpak možnosti palivového článku, a to prostřednictvím projektu FEVER zahájeného v roce 1994.

Zapojením dalších evropských partnerů – De Nora, Ansaldo (Itálie), Volvo TD (Švédsko), Ecole des mines de Paris (Francie) a Air Liquide (Francie) – získal FEVER podporu Evropské komise.

Cílem tohoto projektu bylo získat poznatky o integraci a použiti palivového článku v automobilu. Pro Renault a jeho partnery to znamená cenné informace. Program FEVER byl uzavřen předvedením experimentálního vozu před Evropskou komisí v červnu 1998. Tento model vyrobený na základě Renaultu Laguna Nevada a napálený palivovým článkem, je vozem s „nulovou emisí“ a vytrvalostí dosahující 400 km.

FEVER je vozidlo na elektrický pohon, jehož energie se vyrábí v palivovém článku umístěném ve voze. Palivový článek napájený vodíkem zpracovává vzdušný kyslík a elektrochemickou reakci mezi oběma těmito prvky vyrábí elektrický proud. Uvolňuje jen vodu a dusík, které zbyly z využitého vzduchu. 135 buněk článku poskytuje pod napětím 90 V výkon 30 kWh. Kromě hledáni samotného výkonu se při vývoji článku sledovalo, aby se podmínky řídily reálnými možnostmi výroby. Konvertor následně zvýši napětí proudu na 250 V. Specifické pojetí tohoto konvertoru umožnilo dosáhnout 92% účinnosti na většině funkční plochy. Tento proud napájí synchronní elektrický motor s navinutým rotorem, jehož úkolem je pohánět kola. Motor je přidružený k převodu s pevným poměrem; sestava umožňuje i zde dosáhnout vysokých výkonů – řádově 90 – 92%- na velké části funkční plochy.

Chod a kontrolu systémů řídi revizní jednotka. Je to specifický centrální počítač, který je pověřen i přiřazováním příkazů podsystémům s ohledem na hospodaření s energií. Strategie fungování byly vypracovány a upřesněny digitální simulací. Sada baterii NiMH umístěných vpředu zajišťuje spuštění pomocných zařízeni článku a sbírá energii během fáze brždění vozidla, přičemž při akceleraci a prudkém stoupání zvyšuje výkon. Nezbytných 8 kg vodíku, bez kterého by článek nepracoval, se uchovává v tekuté podobě při teplotě -253 stupňů C v kryogenním zásobníku. Díky tomuto řešení Fever získal vytrvalost 400 km.

Při tomto uspořádání vozidla, které funguje na vodík uchovávaný v tekutém stavu přímo ve voze, je celkové množství vylučovaného CO2 velmi malé. Ve srovnáni s benzínovým pohonem je o 50% nižší, pokud bude vodíkové palivo vyráběno použitím elektřiny vyprodukované ve Francii.Uvažovanáalternativapočítás přístrojem,který vodík extrahuje z klasičtějších a praktičtějších druhů paliva (uhlovodíky nebo metanol). Při tomto uspořádání a za stejné výkonnosti je emise CO2 O 15% nižší ve srovnání s nejlepší současnou „klasickou“ technologií – nyní je to dieselový motor dTi – mírně stoupají emise CO, HC a zcela odpadají emise NOx.

Při dokončováním tohoto projektu a realizací předváděcího modelu FEVER získal Renault i jeho partneři značné vědomosti o výrobě a používání palivových článků pro pohon automobilu. Tato získaná zkušenost staví Renaulta mezi tynejlepší na světě v dané oblasti.

Důležité vědomosti spočívají jmenovitě i v ovládnutí funkčních parametrů systému: přesné vyrovnání tlaků plynu a vzduchu ve všech fázích fungování, hospodaření s vodou vyrobenou článkem a tou, která je nezbytná ke zvlhčování membrán, řízení teploty. FEVER také napomohl vymezit přesně všechny oblasti, které bude nutné zvládnoutk vývojiavýroběbudoucíhovozidlanapalivovýčlánek: termodynamika, mechanika kapalin, automatika a elektrotechnika, a další obory, které se v profesi vyskytují již nyní.

Palivový článek se zdá být dlouhodobě velmi zajímavým řešením snížení spotřeby i znečisťujících emisí, při současném zachování dnešních výkonů i vytrvalosti.Umožní zhodnotit zkušenosti s elektrickýmpohonem a vyřeší nevýhodu omezené vytrvalosti. Byly jasně stanoveny etapy vývoje a FEVER je pouze jednou z nich. Posuzuje se například vylepšení kompaktnosti článku o faktor 4. Prověřuji se i další techniky uchovávání a výroby vodíku.

Renault, který z této slibné etapy vychází posílený a bohatší o cenné vědomosti v oblasti využití palivového článku automobilem, počitá začlenit tuto technologii budoucnosti do souboru už vyvíjených nových technik. Při vývoji nových výrobků Renault přihlíží i k ochraně životního prostředí. Proto využívá nejnovějších řešení a snaží se zavádět je v co nejkratší době do zákaznicky přitažlivých konfigurací. Renault by se rád vydal cestou, jejímž cílem je uvést do roku 2010 automobily s palivovým článkem na trh. s přechodnou etapou ve formě malé série vozů pro krátké vzdálenosti.