Amerykańska firma Cummins słynie z produkcji silników diesla, już od dziesięcioleci dostarczanych do samochodów ciężarowych na całym świecie. Jeśli natomiast chodzi o pomysły na przyszłość, to Cummins bardzo mocno wierzy w rozwój silników spalinowych na wodór. Dlatego firma pokazała już nie tylko tego typu jednostkę, ale też zaczęła rozwijać dla niej specyficzne elementy osprzętu, na czele z zaprezentowaną właśnie turbosprężarką.
Silnik spalinowy na wodór wywodzi się z silników diesla, ale wykazuje kilka istotnych różnic. Potrzebuje między innymi zapłonu iskrowego, a także wykazuje niższe osiągi z litra pojemności, za sprawą stosunkowo niewielkiej gęstości energetycznej wodoru. Trzeba też sobie poradzić z innymi parametrami termicznymi oraz metalurgicznymi wodoru, a także z produkcją wody, która występuje przy spalaniu w silniku tego paliwa. Właśnie dlatego Cummins postanowił przygotować specjalną turbosprężarkę dla jednostek wodorowych, zlecając to swojemu działowi Cummins Turbo Technologies, powstałemu na bazie przejętej firmy Holset.
Dokładne szczegóły techniczne na temat tego nowego produktu nie zostały podane. Wiadomo tylko tyle, że turbina korzysta z technologii zmiennej geometrii łopatek, a także otrzymała elektroniczne sterowanie z bardzo zaawansowanym oprogramowaniem, przewidującym niekorzystne warunki eksploatacji. Wiadomo też, że nowa turbina została zaprojektowana dla jednostki Cummins X15H, czyli 15-litrowego silnika spalinowego na wodór, zbudowanego na bazie popularnego diesla Cummins X15. Jest on stosowany w większości ciężarówek amerykańskich, a nawet w australijskiej odmianie DAF-a XG. Główne różnice względem diesla występują przy tym w górnej partii oraz w osprzęcie, podczas gdy dół pozostaje niemal niezmieniony. To też Cummins określa jedną z głównych zalet tej technologii, mówiąc o możliwości wykorzystania doskonale znanych i sprawdzonych w praktyce elementów.
Nowa turbina:
Cummins X15H:
O co chodzi z tym silnikiem spalinowym na wodór?
Istnieją dwie możliwości wykorzystania wodoru do napędu. Pierwsza z nich, o której mówiło się dotychczas najwięcej (między innymi za sprawą Toyoty oraz Hyundaia), bazuje na ogniwach wodorowych. Urządzenia te przekształcają wodór w energię elektryczną, by następnie zasilić w ten sposób silnik elektryczny. Problem jednak w tym, że ogniwa okazują się niezwykle kosztowne, a sami producenci określają sprzętem niezwykle trudnym w wytwarzaniu i wrażliwym na niekorzystne warunki pracy.
Za to druga opcja, nadal będąca sporą nowością, to właśnie silnik spalinowy na wodór. Wykorzystuje się przy tym zmodyfikowane diesle lub silniki gazowe, które zamiast klasycznych paliw spalają w cylindrach wodór. Ma to ogromną zaletę w postaci wykorzystania znanych technologii, a przy tym może być znacznie bardziej dostępne cenowo. Jednocześnie nadal eliminuje to emisję gazów cieplarnianych, a przy tym bez problemu pozwoliłoby spełnić przyszłe normy Euro 7. Niemniej pod względem ekologicznym ogniwa wodorowe wypadają lepiej, wszak silnik spalinowy potrzebuje na przykład środków smarnych, które mogą przedostawać się do atmosfery.
Już w najbliższych miesiącach od dealerów mają wyjechać pierwsze europejskie ciągniki siodłowe z silnikami spalinowymi na wodór. Mowa tutaj o nowym modelu MAN hTGX, którego silnik powstał na bazie 15,2-litrowego diesla i jest w stanie osiągnąć na wodorze moc 520 KM. Szerzej opisywałem to w ubiegłorocznym artykule, a na wrześniowych targach w Hanowerze miałem nawet okazję poprowadzić taki pojazd. Zachowywał się on po prostu jak diesel, z jedyną różnicą w postaci bardzo charakterystycznego, dudniącego dźwięku silnika, mogącego przywozić na myśl tuningowane silniki widlaste.