Láttam a jövőt: maradhat

Sssshhh-ssshhh-sssshhh, surrog a szélerőmű gigászi háromágú légcsavarja a fejem fölött. Vadvirágok porát kavarja a nyári szellő. A versenypálya rázókövein ördögszekér bukfencezik át. Nyomában suhan egy nesztelen autó. Én egy másik mellett állok, hunyorgok a napsütésben. A tanksapka nyitva, a fülemet csiklandozza a tankba áramló hidrogén süvítése. Nem drogoztam.

Rossz hírem van: mind meghalunk. De mielőtt elvinne a szélütés vagy egy aláhulló balkon, nem mindegy, hogy mennyi szívással telik az idő. A helyzet az, hogy be vagyunk zárva egy bolygóra, ami az istennek se akar velünk hízni. Mi viszont kéjelgünk, kajálunk, kakilunk, nagyrészt tönkretéve mindent, amihez hozzáérünk. Ennek így rossz vége lesz, de csak sokkal később, ha ügyesen lassítjuk a szaporodást és a környezetrombolást.

Az emberiség lassan kilábal a gyermeki dackorszakból, és elhiszi, hogy tényleg megöli magát, ha így folytatja. Véges természeti energiaforrásokra és véges nagyságú élőhelyre nem lehet végtelen sokasodást és gyarapodást alapozni, ezt mondja a rideg logika. Egyszer majd kirajzunk a világűrbe, akkor megint lesz egy csomó hely, amit szétdúlhatunk. De addig is, amíg a közlekedési eszközök köre kibővül a hiperűrhajóval, kell valamit kezdenünk a belső égésű motorral.

Képzeljék, a mai autók mind napenergiával mennek. A Lamborghinik, a Kamazok és a Velorexek is. Mégpedig így: a nap évmilliók óta süti a földet. A fényéből fotoszintetizáló növények sarjadtak, fák, bokrok, tüskés kaktuszok és illatos virágok. Ezek a halott növények most mind ott vannak a föld alatt, ahová a halottak általában kerülnek. És belőlük lett a kőolaj, a szén és a földgáz. Mindaz, amit elégetünk hogy fűtsünk, hűtsünk, világítsunk és közlekedjünk vele.

Az autó, aminek a hátsó ülésén gurulok ide-oda, ahogy a versenypályán cikázik, nem éget halott növényeket. Ballal kétségbeesetten csimpaszkodom a kapaszkodóba, jobbal próbálom lefotózni, ahogy a műszerfalon kék törpéből izzó vörös óriássá dagad a napot utánzó ikon, ami az üzemanyagcella áramleadását mutatja. Épp 100 kilowatt gyorsít ki minket a sikánból, nyomunkban örvénylő levegőt és néhány csepp vegytiszta H <sub>2</sub>O-t hagyunk.

A kör végén sajgó felkarral szállok ki a kukoricarostból szőtt biotextil ülésből. Ahhoz képest, hogy egy karbon karosszériás, felbecsülhetetlen értékű, két példányban létező tanulmányautó egyikéből bújok elő, elég intenzív élmények értek. Ez az izé jó gyorsan tud menni. Pedig láthatatlan, színtelen, szagtalan gáz hajtja. Állítólag. Persze honnan tudhatnánk, elvégre láthatatlan.

Maga az autó viszont látható, és gyönyörű. A Honda FCX néhány éve kedvesen nyomi kisautó volt. Rövid, tömpe és magas, mert a teljes padlóját elfoglalta az üzemanyagcella, ami hajtja. És bár alig ment úgy, mint egy 1,2-es benzinmotor, Japánban és Amerikában hivatalos résztvevője lehetett a forgalomnak, mert teljes értékű autó. Az új FCX viszont nyúlánk és lapos. Az orra tökéletes csepp, a feneke annyi lágy ívből áll össze, hogy Japán összes szuperkomputere a lemezmunkát számolta a szamurájkor óta. És belül irdatlan nagy. Mert az üzemanyagcella, ami 130 lóerővel és 256 Nm-rel hajtja, akkora, mint egy kézitáska, és elbújik a két első ülés közti könyöklőben.

Illetve az üzemanyagcella nem hajtja, az csak az áramot adja a görögdinnye méretű elektromotornak, ami a sárgadinnye méretű váltón keresztül forgatja az első kerekeket. És mivel minden, ami az FCX-et mozgatja, abszurdul kicsi, a beltere gigászi. Hatalmas és makulátlan, mint egy szériagyártású autóé. Képtelenség elhinni, hogy nem robotok ontják ezerszám. Egyedül a műszerfal Civic-légbeömlői gyanúsak, mert egyébként egyedi és kellemesen friss a dizájn mindenhol. Az LCD-s műszerek még viszonylag ismerős képet mutatnak, de csak messziről. Ami fordulatszámmérőnek látszik, igazából a leadott vagy visszanyert kilowattokat méri. A tank szintjelzője a 171 literből még hátralévő hidrogén mennyiségét mutatja. Lassan apad, 350 barra töltve 570 km-re elég.

Mi az ördög az az üzemanyagcella?

Megvolt a kísérlet kémiaórán, amikor elektromos áram segítségével felbontottuk a vizet hidrogénre és oxigénre? Na, ekkor elektromos energia befektetésével csináltunk vízből hidrogént. Az üzemanyagcella pont fordítva működik. A hidrogén egyesül benne az oxigénnel, és közben áramot termel.

Képzeljünk el egy klasszikus sonkás szendvicset. Kenyér, vaj, sonka, vaj, kenyér. Így működik: a H ₂ a palackból bemegy az üzemanyagcella egyik oldalára (kenyér). Itt érintkezik a katalizátorral (vaj) ez általában valami platinaféle anyag, ezért is olyan drága még a technológia). A katalizátortól két H ⁺-ionná bomlik és két kósza elektronná. A leváló elektronok a pozitív elektródon keresztül át akarnak jutni a cella másik (negatív elektród, azaz katód) oldalára, de közben mi huncutul átvezetjük őket az elektromotoron, amit meghajtanak. Ez maga a számunkra hasznos villanyosság.

Mindeközben a szendvics másik oldalán O ₂-gázt, azaz oxigént küldünk a cellába (kenyér). Ez érintkezik a katalizátorral (vaj) ami két oxigén atomra bontja az O ₂-t. Ezek nagyon negatív atomok, így átvonzzák a cellákat elválasztó membránon (sonka) az elektronjukat vesztett H ⁺-ionokat. A H ⁺ pedig, miután átjött a membránon, boldogan egyesül a közben a rendszeren körbeért és megdolgoztatott elektronjaival és az oxigénnel, és lesz belőlük H ₂O, vagyis víz. És kész.

Azoknak a kedvéért, akiket a vízbontás utáni durranógázos kísérlet felizgatott annak idején eléggé, hogy megértsék a reakcióegyenleteket, íme:

Anód oldal: 2 H ₂* 4 H ⁺ + 4 e ^-

Katód oldal: O ₂ + 4 H ⁺ + 4 e ^-* 2 H ₂O

A komplett reakció: 2 H ₂ + O ₂* 2 H ₂O

Az egészben azok a huncut kérdések, hogy milyen az a membrán, amin a H ₂ nem fér át, de a magányos H ⁺ igen, hogy miből van a cella, amiben a gázok és a keletkező víz utaznak, de ezekről nem beszélünk, mert nekünk se kötötték az orrunkra. Mindenesetre egy ilyen cella önmagában 0,7 volt feszültséget generál, ezért összekombinálnak belőle egy nagy rakást, hogy meglegyen az autó mozgatásához elegendő feszültség. De ezeknek a száma is titok.

Akár kívülről, akár belülről nézi az ember, tökéletesre munkált tárgy. Sehol egy kósza illesztési hiba, egy eldolgozatlan részlet. Működő klíma, villanyablakok, lámpák, légzsákok, hibátlan szigetelés. A tanulmányautók nem ilyenek. A tanulmányautók nyekeregnek, zörögnek, esetlegesen működnek és tele vannak használhatatlan bohócságokkal, de senki se bánja, mert nem léteznek. Ez viszont egy elképesztő késztermék, az ajtók puffanásától a kárpitok selymességéig aprólékosan végiggondolt és legyártott, mindennapi használatra kész autó.

Ennek bizonyításáról szól az egész tesztút. Beülök előre, beállítom az ülést, a kormányt, az elektromos tükröt. Bekötöm az övet, D-be húzom a váltókart a műszerfalon, és gázt adok. Hidrogéngázt. És nem történik semmi, csak megindul a vetített háttér az ablakokon túl hátrafelé. Nincsenek hangok, nincs sebességérzet, nem rohangásznak lángfronttal pörkölt dugattyúk fel-alá, nem kavarog az atomizált benzin a hengerekben szikrára várva, nem nyögnek a nyugvócsapágyak és izzanak a leömlők, csak megy a világ hátrafelé. Ahogy megmozdul a kezem a kormányon a kanyarban, hallom, ahogy a tenyerem bőre nyusszanva csúszik a karimán.

Van-e életképesnek tűnő alternatíva?

Van ám. Itt van mindjárt az egzotikus Tesla Roadster . Lotus alapokra épül, Amerikában. 4 másodperc alatt van százon, 320 km a hatótávolsága, és 3 óra alatt újratölti magát a hálózatról. Percenként 13 000-et forgó villanymotorja bestiálisan nyomatékos, és ha tényleg kapható lesz (állítólag hónapok kérdése), egycsapásra megszűnhet az élményautózás és a villanyautózás közti szakadék. A Tesláról a Belsőségen többször írtunk , tegnap még egy videót is posztoltunk róla, ahogy némán száguld a Goodwood Festival of Speeden .

Aztán itt a sűrített levegővel működő légautó Indiából. A teljesítményadatai kevésbé izgatóak, de semmivel se kevésbé szép az elve, mint a hidrogénautóé. A Tata AirCar egyelőre lassú, de az idő neki dolgozik, és jövőre ezt is sorozatban tervezik gyártani. A jelentősége óriási, mert ha ilyenekkel sikerülne motorizálni a fejlődő világot rákkeltő dízelek és üvegházhatást fokozó benzinesek helyett, mind később halnánk meg.

Előttem a felvezetőautó hasít. Elvileg hogy elejét vegye az éktelen száguldásnak. Mivel tényleg fogalmunk sincs a sebességről (mármint ösztönösen, mert kiírva persze látjuk), kicsit könnyű volna kidönteni egy pálya menti szélerőmű oszlopát egy alaposan elsokallt kanyarban. Valójában elég izmos tempót diktál. Sokszor kerül a pedál a kárpitra, sokszor izzik narancsosan a napocska a műszerfalon, de csak a villanymotor távoli, fojtott nyüszítése szüremlik be nagyritkán. A dobhártya idegesen feszül, rezgető ingerekre vágyik, hogy segítsen megérteni, mi történik, de még menetszél és futóműzaj sincs.

Furcsa. Ha a némaságot leszámítjuk, ez egy autó. Kellemes Honda szedán, mint egy megkukult 2,4-es Accord, olyasmi. A villanymotor nyomatékával mindig egyformán gyorsul, és hangok híján csak a kanyarban érezni a tehetetlenségén át, hogy mégis van teste. Nem a karaktere miatt hozták versenypályára, hanem azért, hogy ne törjük össze. A fejlesztési és egyedi gyártási költségekkel együtt hét generáción át törleszthetném az árát, ha meg találna semmisülni.

A karosszéria most karbon, de jövőre, amikor tényleg elkezdik sorozatban gyártani, már acél lesz. Szerintem bukjuk a tejüveg első lámpákat, és kapunk egy iPod-csatlakozót, hogy vihessünk motorhang mp3-akat, egyébként az FCX kész van. Egyelőre kevés lesz belőle, mert - mint bizonyára önöknek is feltűnt - hidrogént nem ad a hentes. De kísérleti kutak már alakulnak, és a Honda komplett rendszereket is kínál, amik maguk állítják elő és tankolják az autóba a gázt, miközben fűtik és meleg vízzel látják el a lakást.

A hidrogénezés rákfenéje, hogy magányos H <sub>2</sub> gyakorlatilag nincs a földön. Csak kötött állapotban találni, főleg vízben vagy szénhidrogénekben. Azaz olajban, földgázban. Ha ezekből ki akarjuk nyerni, ugyanúgy energiaigényes dolog, azaz a szennyezést és a bolygószipolyozást nem szüntettük meg, csak áthelyeztük/átalakítottuk. De ez csak a jelen. És az se teljesen. Ugyanis a bemutatót azért tartották pont Gotlandon, ezen a svéd szigeten, mert itt az áramot nagyrészt szélerőművek termelik, amik nem ártanak semminek. A szélből áram lesz, az áram felbontja a vizet hidrogénre és oxigénre, a hidrogén bemegy az autóba, és kijön a víz. Gyönyörű. És egyetlen közel-keleti országot se kellett lebombázni érte.

Miért jó a hidrogén?

Felmerül a kérdés: ha áram kell a hidrogéngyártáshoz, és aztán a hidrogénből az autó megint áramot csinál, hogy meghajtsa a villanymotorjait, mi az ördögnek beiktatni a hidrogént, miért nem tankolunk egyből áramot? Egyrészt mert a technika mai állása szerint több hidrogént tudunk magunkkal vinni, mint áramot. A hidrogént irdatlanul összenyomjuk (350 barra, a légköri nyomás 350-szeresére), így a Honda FCX-be befér 171 liter, és az még mindig csak alig pár kiló, annyira könnyű a hidrogén.

Másrészt talán – de ez szigorúan csak összeesküvés-elmélet – mert a hidrogént ugyanúgy tankolnunk kell valahol, mint a benzint és a gázolajat. Így úgy állhatunk át egy szennyezésmentes közlekedési eszközre, hogy közben nem forgatjuk fel fenekestül a világunkat. Az infrastruktúrát ugyan át kell alakítani, de nem válik feleslegessé egyik pillanatról a másikra.

Ahogy a pályán nő a tempó, némelyik kanyarban meg-megcsikordulnak a gumik. Lassan megszokom a csendet, az emberi fenékbe épített gyorsulásmérő fokozatosan átveszi a hallójárat szerepét. Ahogy a sötét szobában kihegyeződik a fülünk, ugyanúgy cseréli le az agy a fontos ingerek forrását az FCX-ben. Hallás kiesik, g-mérő bekapcsol. (Anatómiailag vicces, hogy gyorsulásmérésre és hallásra ugyanúgy a belső fület használjuk.)

A nagy gázok után nagy fékek jönnek. Fékezéskor a Honda nem pusztán a tárcsákat hevíti a kanyarra készülve, hanem visszatáplál a lítium-ion akksikba, azaz ugyanúgy tárolja az áramot, ahogy a laptop, amin most írok. Négy kört megyek összesen, ez úgy 12 kilométer. 12 kísértetiesen steril, de egyáltalán nem elkedvetlenítő kilométer.

</section>

Idefelé azt hittem, benzinszagú krokodilkönnyekkel fogom siratni a belső égésű motort. De nem nagyon van miért. Igen, hiányzik a dráma és az ordítás. És a sebváltó. A géperejű helyváltoztatás öröme viszont változatlan. Mindegy, mi hajtja az autót, csak engedjék vezetni. A radaros tempomat, a sávtartó automatika és a mindent látó, zéró toleranciájú szabályőrség öli meg a vezetést, nem a hidrogén.

Ha húsz év múlva ezzel susoghatok fel Lepencére, hogy forró gőzt izzadjon a meghajtott cella, egy rossz szavam se lesz. De azért titkon remélem, hogy egy kolonizáló űrhajó gyomrában jut majd 10 négyzetméter a 70 éves Corollámnak, hogy egy fosszíliákban gazdag, lakatlan bolygón az unokám még csapathasson párat a régi szép idők emlékére.

Mennyire hatékony az üzemagyagcella?

Maga a cella durván 80%-os hatásfokú, azaz a hidrogén energiatartamának 80%-ból tud áramot csinálni. Ez eddig klassz. De aztán az áramból mozgást kell csinálni (meg kell vele hajtani az autót), ezt az elektromotor végzi, szintén 80%-os hatásfokkal. Az összesen (100 × 0,8 × 0,8 = 64) 64 százalékos hatásfok. Ehhez képest egy szokásos benzinmotor a benzin energiatartalmának alig 20 százalékát alakítja hasznos mozgási energiává, a többi mechanikai és hőveszteségek során pocsékba megy.

Valójában azonban az üzemanyagcella se ilyen nagy király, ha hozzávesszük a hidrogén előállítását is. A vízbontáshoz használt áramot termelő erőművek ugyanis 40% körüli hatásfokúak, és az áramot szállító és átalakító rendszereinken is elvész 10%. Az egész rendszer tehát, az áram megtermelésétől az autóból kijövő vízig 100 × 0,8 × 0,8 × 0,4 × 0,9 = 23%, tehát összességében alig vagy egyáltalán nem jobb, mint a mai autók.

A különbség akkor lesz hatalmas, ha az áramot a hidrogéngyártáshoz megújuló forrásokból (vízerőmű, szélerőmű, naperőmű) nyerjük, ekkor ugyanis a hidrogén kvázi ingyen van, így kivehetjük a számításból, és megmarad a jármű 64% körüli hatásfoka. És a bónusz öröm, hogy nem öljük meg a Földet.

Miért nem fagy minden jéggé, amikor hidrogént tankolunk?

Fenyő fotográfus kiváló kérdése volt, hogy amikor 350 baros nyomású hidrogént tankol az FCX, és az a palackból beletágul az FCX üres tankjába, miért nem hűl abszolút nulla közelébe a cső és az egész miskulancia? Azért, mert a csövön direkt annyira kicsi a luk, hogy a nagy sebességgel átáramló gáz a súrlódástól körülbelül annyit melegszik, amennyit a tágulástól hűlne. Így nem dermed minden jéggé, a teljes feltöltés így is alig néhány perc.