Elképesztő! Üzemanyagcellás traktor több mint 60 évvel ezelőttről!

Az üzemanyagcella működési elvét Humphry Davy már 1801-ben felismerte, de csak Sir William Robert Grove walesi kutató által lett működőképes 1838-ban. Az első működőképes üzemanyagcellás gép egy Allis-Chalmers gyártmányú mezőgazdasági traktor volt 1959-ben.

Az akkumulátoros meghajtás mellett, az elmúlt 4-5 évben egyre inkább a fejlesztések középpontjába került az üzemanyagcella is, bár nem az agrárterületen. Ennek okai egyértelműen a gépen belüli helyigény, valamint a drága és terjedelmes töltési infrastruktúrában keresendők.

Allis-Chalmers üzemanyagcellás traktor kiállított prototípusa technikatörténeti emlékként megtekinthető múzeumban a mai napig.

Rövid hírnév és feledés

Az Allis-Cahlmers gyárat 1901-ben alapította Edward P. Allis és Thomas Chalmers, akik már korábban is belevetették magukat az Egyesült Államok nehéziparába és gépgyártásába 1860-tól és 1844-től, és ezt a korábbi vonalat folytatták, bányászati őrlőberendezésekkel, malmok őrlőműveivel, dinamó és transzformátor gyártással, valamint ipari anyagmozgató gépekkel és még sorolhatnánk.

Az első traktor 1914-ben jelent meg. Sajnos konkrét ötletekről, eltervezett projektekről nem maradt információ, de az tény, hogy a mezőgazdasági traktorok hidraulikus és elektromos teljesítményét kívánták növelni – és a kutatások több szálon futottak – köztük erős és tartós dízelmotorok irányába is.

1959-ben megvásárolták a francia Vendeuvre traktorgyárat és a deerfieldi Tractormotive Corporationt is, utóbbival erősítve a munkagépgyártó szegmenst.

Tudjuk, majd’ 100 évig a savas ólom akkumulátorok jelentették az egyetlen megoldást gépekben, járművekben, jelentős mérettel és tömeggel. Nem csoda, ha az Allis-Chalmers rátalált az üzemanyagcellás meghajtásra, amely bár terjedelmes, de a súlya hozzávetőlegesen csak tizede volt a régimódi akkumulátoros megoldásnak.

Az egyetlen prototípus traktor, a mai napig múzeumban látható, az 1957-től sorozatban gyártott és sikeres, D10-es és D12-es típusok alapjaira készült és a csak a teljesen zárt, jókora „motorház”, valamint több, kisebb-nagyobb tartály sejteti, hogy ebben nincs dízelmotor.

A rendszer 1959-es sematikus rajza.

Egy hidrogéntartály hátra, a vezetőülés mögé került, egy-egy a hajtott hátsó kerekek mögött kapott helyet. A villanymotor közvetlenül a hátsó tengelyhez kapcsolódott, a kormányzás mechanikus volt. A menetkapcsoló és irányváltó a vezetőtől balra, egy, az akkori villamosokéhoz hasonló kapcsolószekrényen került elhelyezésre és teljesen azonos elven működött. A műszerfalon amper és voltmérő, nyomásmérők lettek beépítve.

A fotón egy traktormodell látható, amely a mai napig kedvelt és keresett a gyűjtők körében.

A villanymotor 20 lóerős teljesítménye akkor sem volt sok a már említett két modell 24 és 30 lóerejéhez képest, de ország-világ láthatta, hogy hibátlanul működik a jövő technikája a szántóföldi próbák során.

A próbamunka minőségi és sikeres volt, bár a folytatás elmaradt

Sajnos a néhány napos szenzáción kívül akkor semmi más nem történt. Igaz, azóta is csak egy-két nagy gyártó vágott bele az üzemanyagcellás traktor projektjébe, de a prototípuson túl még ők sem jutottak.

A legnagyobb gond ma is a hidrogéngáz előállítása gazdaságosan, környezetbarát módon úgy, hogy lehetőleg helyben vagy csak minimális távolságra kelljen továbbítani a hozzá szükséges elektromos áramot. Víz is kell hozzá, kellően megszűrve, tisztítva. Tehát, ez a konstrukció vízhiányos, sivatagos környezetben eleve szóba sem jöhet.

Még egy nagy teljesítményű elektromos töltőberendezést is könnyebb telepíteni, üzemeltetni, mint egy hidrogén vagy CNG állomást. Másrészről, egy nagy traktor is csak 1-3 üzemórára képes jelenleg (a közelmúlt tesztjei alapján), ami egy elektromos, vagy sűrített földgáz üzeműhöz képest is szerény paraméter.

Továbbá, még szakemberek között is komoly vita folyik arról, hogy minek termeljünk hidrogén gázt, ha az áramot egyből akkumulátorba tudjuk tölteni és a számítások szerint sokkal hatékonyabb mind az akkutöltés, mind az akkutól a kerékig mért energiahatékonyság. Előbbi 95, utóbbi 77 százalék.

Az üzemanyagcella esetében a vízbontás 60 százalékos, de a sűrítést követően már csak 54 százalékos a kiindulástól a tankolásig az energia-hatékonyság. Az üzemanyagcella működésének energiahatékonysága 60 százalékos, mert újból áramot kell termelni, egy köztestároló (puffer) akkumulátorba továbbítani, majd innen a tisztán elektromos üzemhez hasonlóan eljuttatni a kerekekig.  Addigra mindössze 28 százalékra apad a rendszer teljes hatékonysága.