Hydrocycle - Ηλεκτροκίνηση από υδρογόνο, χωρίς τα προβλήματα των μπαταριών

Από το γερμανικό ινστιτούτο Fraunhofer IWU και το Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Τσεχίας
motomagHydrocycle – Ηλεκτροκίνηση χωρίς το άγχος της αυτονομίας
Από τον

Αλέξανδρο Λαμπράκη

8/2/2024

Το γερμανικό ινστιτούτο Fraunhofer IWU συνεργάστηκε με το Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Τσεχίας και άλλους οργανισμούς και φορείς των δύο χωρών, με στόχο τη δημιουργία του Hydrocycle, μίας μοτοσυκλέτας που ενώ χρησιμοποιεί ηλεκτροκινητήρα δεν χρειάζεται φόρτιση, καθώς η παροχή του ρεύματος έρχεται από την μετατροπή του υδρογόνου σε ηλεκτρική ενέργεια και όχι από τις γνωστές μας ογκώδεις και βαριές μπαταρίες. Οι συνεργαζόμενες πλευρές στοχεύουν στην εμφάνιση του πρώτου λειτουργικού πρωτότυπου, που θα συμμορφώνεται με την ευρωπαϊκή νομοθεσία, στα τέλη του 2025.

Τα τελευταία χρόνια, στο όνομα της “πράσινης ανάπτυξης” η Ε.Ε. έχει προσπαθήσει να προωθήσει, πολλές φορές με βίαιο τρόπο τον εξηλεκτρισμό των οχημάτων. Μάλιστα, η ίδια έχει θέσει ως όριο για την πώληση κινητήρων εσωτερικής καύσης το 2035 -που προηγουμένως ήταν 2025 και μετέπειτα 2030… Αν και μέχρι πολύ πρόσφατα οι περισσότερες ευρωπαϊκές χώρες έδιναν σημαντικά κίνητρα για την αγορά ενός ηλεκτρικού οχήματος, με γενναίες επιδοτήσεις, μεγάλες αγορές όπως αυτή της Γερμανίας αποφάσισαν να σταματήσουν τέτοιου είδους παροχές. Σαν αποτέλεσμα, η ζήτηση την χρονιά που μας πέρασε έπεσε κατακόρυφα, ενώ και το 2024 αναμένεται να κινηθεί νωχελικά, αν όχι πτωτικά.

Το έχουμε ξαναπεί πολλές φορές, τα ηλεκτρικά οχήματα, ιδιαίτερα οι μοτοσυκλέτες, που κυκλοφορούν αυτή την στιγμή στην αγορά αφορούν έναν πολύ μικρό αριθμό ανθρώπων. Οι λόγοι είναι πολλοί, όμως βασικότερος όλων είναι η αυτονομία και οι χρόνοι φόρτισης που απαιτούν οι μπαταρίες. Ένα ακόμα ζήτημα που έχει να κάνει με το κατά πόσο “πράσινα” είναι τα ηλεκτρικά είναι οι σπάνιες γαίες που χρειάζονται σε μεγάλες ποσότητες αυτή την στιγμή για την κατασκευή των ηλεκτρικών οχημάτων.

Αυτά τα προβλήματα φαίνεται ότι θέλει να λύσει η τσεχο-γερμανική συνεργασία, η οποία παρουσίασε το Hydrocycle, μία μοτοσυκλέτα που χρησιμοποιεί ηλεκτροκινητήρα, αλλά όχι μπαταρίες. Τον ρόλο της τροφοδοσίας του κινητήρα με ηλεκτρική ενέργεια αναλαμβάνει το υδρογόνο, το οποίο θα μετατρέπεται σε ηλεκτρισμό κατά τη διάρκεια της οδήγησης. Η διαδικασία αυτή θυμίζει αρκετά τους κινητήρες εσωτερικής καύσης, όπου η θερμική ενέργεια από την καύση του υγρού (βενζίνη, πετρέλαιο, αέριο), μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια, όσο οδηγούμε. Όπως καταλαβαίνετε, εδώ κρύβεται και η λύση για ένα ακόμα μεγάλο πρόβλημα, αυτό της ενέργειας που απαιτείται για την ταυτόχρονη φόρτιση πολλών εκατομμυρίων ηλεκτρικών οχημάτων (όταν αυτά θα έχουν υιοθετηθεί σε μεγαλύτερο βαθμό από σήμερα).

Hydrocycle – Ηλεκτροκίνηση χωρίς το άγχος της αυτονομίας

Για την δημιουργία του Hydrocycle, οι τσεχικοί οργανισμοί όπως ο σχεδιαστικός οίκος 1to1 design, το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Τσεχίας και η εταιρεία έρευνας και ανάπτυξης ÚJV Řež θα ασχοληθούν με την εξέλιξη δομικών στοιχείων της μοτοσυκλέτας, όπως το πλαίσιο, την εργονομία, αλλά και το πώς θα χωρέσουν όλα μέσα στον περιορισμένο χώρο που διατίθεται. Από την άλλη, οι Γερμανοί εταίροι, όπως το ινστιτούτο Fraunhofer IWU και η εταιρεία WätaS Wärmetauscher Sachsen GmbH θα επικεντρωθούν στον ηλεκτροκινητήρα, την τροφοδοσία του και τη μετάδοση. Πιο συγκεκριμένα, η WätaS Wärmetauscher Sachsen GmbH εξελίσσει κυψέλες καυσίμου νέας γενιάς ως τη βάση για την τροφοδοσία, με το Fraunhofer IWU να ασχολείται με τις νέες κατασκευαστικές τεχνολογίες και την βελτίωση της λειτουργικότητας του συστήματος κίνησης, μέσω του Reference Factory.H2., μία πλατφόρμα που προσομοιάζει σε ψηφιακή μορφή τις επιδράσεις του υδρογόνου σε συστήματα κίνησης. Τέλος, το ινστιτούτο επιβαρύνεται και με την ευθύνη να εξασφαλίσει την ομαλή λειτουργία μεταξύ του οχήματος και του συστήματος κυψελών.

Όπως μας ενημερώνει το δελτίο τύπου του Fraunhofer IWU, “1 κιλό υδρογόνο μπορεί να προσφέρει σχεδόν 100 χιλιόμετρα αυτονομία σε ένα αυτοκίνητο”. Επομένως, μπορεί εύκολα να χωρέσει στο μικρό ρεζερβουάρ μίας μοτοσυκλέτας, προσφέροντας μεγάλη αυτονομία, χωρίς υπερβολικό βάρος. Η αυτονομία είναι ένα σημείο που οι ηλεκτρικές μοτοσυκλέτες πονάνε. Η ίδια η αρχιτεκτονική της επιτάσσει μαζεμένες διαστάσεις που κατά συνέπεια περιορίζουν τους διαθέσιμους χώρους. Το γεγονός ότι είναι κατεξοχήν το όχημα που απαιτεί τη μεγαλύτερη συμμετοχή του αναβάτη, θέτει τους δικούς του περιορισμούς όσον αφορά το βάρος, καθώς από ένα σημείο και μετά καθίσταται αδύνατη η διαχείρισή του από τον αναβάτη.

Hydrocycle – Ηλεκτροκίνηση χωρίς το άγχος της αυτονομίας

Σιγά-σιγά βλέπουμε ότι όλο και περισσότεροι κατασκευαστές μοτοσυκλετών αναζητούν λύσεις για τον εξηλεκτρισμό της γκάμας τους, με την Kawasaki μάλιστα να φέρνει για πρώτη φορά στην παραγωγή την υβριδική τεχνολογία, για τις μοτοσυκλέτες. Οι Ιάπωνες κατασκευαστές πιστεύουν ακόμα στον θερμικό κινητήρα, με τους τέσσερις μεγάλους Honda-Yamaha-Suzuki-Kawasaki και την συνεργασία της Toyota, έχουν ιδρύσει τον οργανισμό HySe, για την δημιουργία κινητήρων εσωτερικής καύσης με καύσιμο το υδρογόνο.

Αναμφίβολα το Hydrocycle, εμπίπτει στους αυστηρούς ευρωπαϊκούς περιορισμούς, οι οποίοι θέλουν να καταργήσουν εντελώς τους κινητήρες εσωτερικής καύσης. Ταυτόχρονα, φαίνεται να λύνει πάρα πολλά από τα βασικά προβλήματα της ηλεκτροκίνησης, ειδικά για τις μοτοσυκλέτες, όπως την αυτονομία, ενώ αφαιρεί τον πονοκέφαλο της φόρτισης. Οι συνεργαζόμενοι φορείς υπολογίζουν ότι στα τέλη του 2025 θα έχουν έτοιμο ένα λειτουργικό πρωτότυπο, το οποίο όμως τουλάχιστον για αρχή θα έχει ως στόχο την αστική μετακίνηση και την μικροκινητικότητα. Υπομονή, λοιπόν, μέχρι τότε για να δούμε αν κάτι τέτοιο είναι τελικά εφικτό.

Solaris: Η μοτοσυκλέτα-λιβελούλα που φορτίζει μόνη της - Με πτυσσόμενα φωτοβολταϊκά

Φουτουριστικό concept από τη MASK Architects για αυτόνομη ηλεκτροκίνηση
Solar Energy-autonomous Concept
Από τον

Φίλιππο Σταυριδόπουλο

4/12/2025

Μια μοτοσυκλέτα που δεν χρειάζεται καύσιμα, ούτε πρίζα, αλλά παράγει μόνη της όλη την ενέργεια που απαιτείται για τη λειτουργία της, αυτό είναι το μεγαλεπήβολο όραμα της MASK Architects με το concept Solaris

Φορτίζοντας με τα δικά της φωτοβολταϊκά από τον ήλιο το concept Solaris θέλει να σπάσει τον κύκλο της εξάρτησης από τα καύσιμα, τις υποδομές φόρτισης και το κόστος που συνοδεύει τη χρήση των συμβατικών ηλεκτρικών. Σύμφωνα με τους δημιουργούς της, το σημερινό σύστημα κινητικότητας είναι “διαμορφωμένο, περιορισμένο και εμπορευματοποιημένο από την ενεργειακή εξάρτηση” και η SOLARIS σχεδιάστηκε ως μια απάντηση που “σπάει εντελώς αυτή την αλυσίδα”.

Solar Energy-autonomous Concept

Η πιο εντυπωσιακή καινοτομία της είναι τα, πτυσσόμενα και αναδιπλούμενα κυκλικά φωτοβολταϊκά πάνελ, εμπνευσμένα από τη δομή των φτερών της λιβελούλας. Όταν η μοτοσυκλέτα σταθμεύει, τα πάνελ αναπτύσσονται θεαματικά, μετατρέποντας τη Solaris σε μια αυτόνομη μονάδα φόρτισης. Σε πλήρη ανάπτυξη, η επιφάνεια συλλογής ενέργειας μπορεί να αυξηθεί έως και 150%, εξασφαλίζοντας την απευθείας φόρτιση της ενσωματωμένης μπαταρίας λιθίου χωρίς σύνδεση σε ηλεκτρικό δίκτυο. Η μοτοσυκλέτα παραμένει ένα μακρινό όραμα, όποτε προς το παρόν δεν χρειάζεται να συζητήσουμε την στάθμευση με τα εκτεταμένα “φτερά” στο κέντρο της Αθήνας και τους χρόνους φόρτισης της μπαταρίας της, οι οποίοι είναι θεωρητικά μεγάλοι σε σχέση με φόρτιση μέσω καλωδίου, ενώ τα πράγματα σκουραίνουν περισσότερο αν υπάρχει συννεφιά.

Solar Energy-autonomous Concept

Ακόμη και κατά την κίνηση της μοτοσυκλέτας, υπάρχουν ενσωματωμένα φωτοβολταϊκά που συνεχίζουν να συλλέγουν ηλιακή ενέργεια, προσφέροντας σταθερή παροχή και μειώνοντας την ανάγκη για εξωτερική φόρτιση. Ένα σύστημα διαχείρισης ενέργειας παρακολουθεί σε πραγματικό χρόνο τη συλλογή, αποθήκευση και κατανάλωση, ενώ ο ψηφιακός πίνακας οργάνων και η συνοδευτική εφαρμογή ενημερώνουν τον αναβάτη για τα στοιχεία απόδοσης και αυτονομίας.

Solar Energy-autonomous Concept

Η σχεδιαστική φιλοσοφία της Solaris ακολουθεί μια βιομιμητική προσέγγιση, αντλώντας έμπνευση από τις αναλογίες της λεοπάρδαλης κατά την κίνηση της, σύμφωνα με το εταιρεία που τη σχεδίασε, η οποία ειδικεύεται την αρχιτεκτονική. Το πλαίσιο θα είναι από αλουμίνιο και ανθρακονήματα προσφέροντας και ο ηλεκτροκινητήρας θα συνδυάζεται με σύστημα αναγεννητικής πέδησης, ολοκληρώνοντας ένα σύνολο που στοχεύει στην αποδοτικότητα σε συνθήκες καθημερινής χρήσης.

Solar Energy-autonomous Concept

Η MASK Architects παρουσιάζει τη SOLARIS ως ιδανική λύση για περιοχές όπου η πρόσβαση σε καύσιμα ή ηλεκτρικό δίκτυο είναι περιορισμένη, απομακρυσμένες τοποθεσίες, αναπτυσσόμενες οικοτουριστικές περιοχές, off-grid κοινότητες, αλλά και προγράμματα μηδενικών εκπομπών σε πόλεις. Παράλληλα, η απουσία συμβατικών συστημάτων φόρτισης και η ενεργειακή αυτονομία υπόσχονται μειωμένο κόστος χρήσης και συντήρησης.

Solar Energy-autonomous Concept

Προφανώς μιλάμε για μια άσκηση επί χάρτου, χωρίς υλοποίηση και χωρίς τεχνικά χαρακτηριστικά και χωρίς καμία μελέτη για την αντοχή των φωτοβολταϊκών που έχουν τοποθετηθεί πάνω σε μια μοτοσυκλέτα που κινείται. Ένα concept ηλεκτρικής, ηλιακής, ανεξάρτητης και μηδενικών εκπομπών μοτοσυκλέτας, που γεννάει σειρά από ενδιαφέροντα ερωτήματα για τις κατευθύνσεις, τους περιορισμούς και τις λύσεις που μπορεί να βρει στο μέλλον μια τέτοια μοτοσυκλέτα.