Hidrogenul se conturează a fi soluția viabilă pe termen lung pentru un transport electric cu zero emisii. Acesta nu mai este văzut doar ca o tehnologie complementară bateriilor, ci începe să fie atractiv de sine stătător, în condițiile în care tot mai multe țări investesc în infrastructura necesară alimentării cu hidrogen. Solaris Bus este un pionier în dezvoltarea vehiculelor cu sisteme de propulsie alternativă, astfel că nu a fost o surpriză pentru nimeni atunci când a anunțat, în urmă cu doi ani, începerea producției de serie pentru autobuzele electrice cu pilă de combustie pe hidrogen. Acum, constructorul polonez a lansat modelul articulat Urbino 18 Hydrogen, care oferă aceeași autonomie de 350 km ca și versiunea solo, pentru o capacitate de transport de 140 de pasageri.
După lansarea primului autobuz Urbino 12 cu pilă de combustie pe hidrogen, în 2019, la UITP, Solaris își completează acum portofoliul cu modelul articulat, de 18 m lungime. Vehiculul a fost prezentat în premieră mondială la jumătatea lunii trecute, la Cracovia, în Polonia, în cadrul unui eveniment care a reunit clienți, parteneri și jurnaliști din toată Europa.
Urbino 18 Hydrogen este propulsat de motorul electric central, amplasat în spatele articulației, care dezvoltă 240 kW. Energia este produsă la bord, de către sistemul cu pilă de combustie pe hidrogen (H2), iar cele 51,2 kg de H2 comprimat, depozitate în opt rezervoare poziționate pe plafon, conferă o autonomie de 350 km. Noua tehnologie pe H2, care are 100 kW, a fost dezvoltată special pentru acest model, trenul de rulare electric având un design modular, ce permite distribuția optimă a greutății la nivelul șasiului.
Urbino 18 Hydrogen are autonomie suficient de mare pentru operațiunile zilnice, inclusiv pe rute suburbane (în configurație clasa II), astfel că inginerii polonezi au ales să nu instaleze decât două baterii-suport, de 60 kWh, pentru ca autobuzul să aibă o greutate proprie cât mai redusă și, implicit, mai mulți pasageri la bord. Energia eliberată la frânare este stocată în aceste baterii și refolosită ulterior la accelerare. Astfel, la o masă totală maxim autorizată de 29 t, autobuzul are o capacitate de transport de 140 de locuri, dintre care 45 pe scaune. Desigur, se pot alege diferite configurații, cu trei sau patru uși, și mai multe aranjamente pentru scaune. Pe lângă sistemul de propulsie inovator, Urbino 18 Hydrogen dispune de cele mai noi tehnologii, inclusiv sistem ADAS de camere video în locul oglinzilor retrovizoare, oferit ca echipare opțională (MirrorEye sau MobileEyeShield+).
Alimentarea cu H2 se face în aproximativ 20 de minute, iar autobuzul este prevăzut cu un sistem de comunicare cu stația de încărcare prin infraroșu. Potrivit reprezentanților Solaris, pornirea la rece se face fără probleme, inclusiv la -25 OC, nefiind necesare sisteme suplimentare de încălzire. Siguranța este foarte importantă. Astfel, toate componentele ce țin de tehnologia pe hidrogen sunt montate pe acoperiș, în timp ce conectorul pentru alimentare este amplasat în partea de jos a vehiculului. Rezervoarele de hidrogen sunt prevăzute cu valve care controlează alimentarea și eventualele scurgeri, iar numeroși senzori detectează funcționarea întregului sistem. Foarte important, în cazul în care se detectează supra-încălzire, o valvă specială eliberează H2.
Hidrogenul comprimat la 350 bari este considerat deocamdată o variantă mai bună decât cel lichefiat, din motive de depozitare, la fel ca în cazul gazului natural. Solaris nu exclude însă pentru viitor utilizarea H2 lichefiat.
Studiu de caz: autobuzele pe H2 în operare la Köln
Cea mai mare flotă de autobuze pe hidrogen este în prezent în operare la Köln, de către operatorul public Regionalverkehr (RVK). Compania are ca obiectiv să ofere un transport cât mai ecologic, atât prin utilizarea vehiculelor cu zero emisii, cât și prin modernizarea celor 6 depouri pe care le deține. RVK și-a asumat ca până în 2030 să achiziționeze doar autobuze „verzi”, care să înlocuiască treptat vehiculele diesel, în sistem 1:1, deoarece depourile existente nu permit creșterea numărului de vehicule sau extinderea infrastructurii de alimentare.
RVK deține 52 de autobuze cu pilă de combustie pe hidrogen și două stații de alimentare cu H2, iar până în 2025 rețeaua de stații va crește la 7, pentru mai mare flexibilitate. La fel ca în cazul implementării oricărei noi tehnologii, la început este nevoie de o perioadă de adaptare, până când totul va funcționa corespunzător. Iar aici instruirea șoferilor și a personalului din depouri este foarte importantă. Cert este că, spre deosebire de estimările inițiale, consumul mediu de hidrogen (kg/100 km) este mai mic, lucru încurajator din perspectiva costurilor de exploatare. Rămâne de văzut cum va evolua prețul hidrogenului. Oricum, autobuzele electrice cu pilă de combustie nu se pot achiziționa fără subvenții, întrucât prețul rămâne totuși ridicat.
RVK are în plan achiziția altor 108 autobuze pe H2 plus 10 stații de alimentare, pentru care a primit aprobare pentru o subvenție de 34 de milioane de euro din partea Guvernului german. Comanda pentru primele 40 de autobuze Urbino 12 a fost plasată deja la Solaris, livrările urmând să înceapă spre finalul anului. De asemenea, RVK va începe testele și pentru modelul articulat.
Pentru livrarea hidrogenului se colaborează cu mai mulți furnizori. De la începutul acestui an se folosește doar H2 „verde”, unul dintre furnizori fiind Linde. Prețul este destul de ridicat, însă se estimează că pe măsură ce numărul utilizatorilor va crește, acesta va deveni tot mai accesibil.
Hidrogenul curat, cheia pentru atingerea obiectivelor Green Deal
Pentru ca hidrogenul să fie cu adevărat o alternativă „verde” în reducerea poluării, acesta trebuie să fie produs ecologic și, de preferat, producția și consumul să fie făcute, pe cât de mult posibil, în același loc.
Infrastructura este, de asemenea, importantă. Astăzi, în Europa, sunt 230 de stații, pentru 310 autobuze în operare. Dintre acestea, 170 de autobuze sunt vândute de către Solaris – 70, deja în operare (pentru clienți din Italia, Germania, Olanda, Suedia și Polonia), iar 100 vor fi livrate în 2022 și 2023. Cu această ocazie se vor alătura pe harta hidrogenului Spania, Franța, Cehia și Slovacia.
Studiile de fezabilitate sunt cele care arată nevoile reale ale orașelor și combinația ideală între configurația vehiculelor, autonomie și infrastructură. Din păcate, dezvoltarea autobuzelor pe hidrogen este încă într-un stadiu incipient, astfel că nu toate componentele cheie sunt standardizate. Dar la fel a fost la început și cu vehiculele electrice cu baterii, astfel că perspectivele sunt optimiste.
Transportul electric deține o pondere tot mai mare
Peste 50% din populația europeană locuiește în mediul urban. Orașele sunt responsabile de 75% din emisiile de CO2, din care un sfert provin din transport. Cele mai ambițioase obiective de reducere a poluării au ca termen limită de implementare 2030, pentru reducerea poluării cu 55%, respectiv cu 90% până în 2050. Industria a luat o opțiune serioasă în direcția dezvoltării de tehnologii alternative de propulsie, însă, pentru ca acestea să fie implementate cu succes, autoritățile centrale trebuie să aloce sume importante pentru a susține investițiile uriașe care se vehiculează pentru anii următori.
Din 2014 și până în prezent, vânzările de autobuze electrice au crescut de 33 de ori, astfel că în 2021 au fost vândute nu mai puțin de 3.282 de vehicule cu zero emisii, ceea ce reprezintă 25% din vânzările totale realizate în 2021. Pentru Solaris în special, cota este chiar mai mare, de 41%. Astfel, constructorul polonez a vândut până acum nu mai puțin de 2.572 de vehicule electrice, dintre care aproape 1.400 au fost deja livrate, iar pentru viitor se intenționează ca producția să fie 100% de vehicule cu sisteme de propulsie alternativă.
Solaris oferă autobuze în 6 variante de lungime, dintre care 3 au fost dezvoltate încă de la început pentru a oferi zero emisii. 7 sisteme de propulsie sunt disponibile (electric pe baterii, electric pe cablu, hidrogen, hibrid, ușor-hibrid, CNG, diesel). În plus, portofoliul este completat și de două modele intercity electrice. Toate vehiculele, indiferent de configurație, sunt produse pe aceeași linie de fabricație. Doar pentru modelele cu pilă de combustie pe hidrogen se va construi însă o linie separată.
Bateriile Solaris High Power sau High Energy pot fi combinate cu sisteme de alimentare plug-in și două variante de pantograf. Soluțiile de mobilitate cu zero emisii nu se rezumă doar la vehicule în sine, astfel că producătorul polonez vine și cu soluții pentru infrastructura de alimentare. În acest sens, a dezvoltat sisteme de încărcare prevăzute cu panouri solare pe acoperiș, care produc o parte din energia alimentată.
Solaris a anunțat înființarea unui centru de competență, care să permită punerea laolaltă a informațiilor privind exploatarea vehiculelor electrice și schimbul de experiențe. Conectivitatea și digitalizarea sunt cheia succesului pentru managementul eficient al flotei și rezolvarea din timp a oricăror probleme ce ar putea apărea. În plus, update-ul periodic al soft-ului poate elimina foarte multe dintre problemele tehnice ale autobuzelor electrice. În acest sens, soluția Oneline, dezvoltată in-house de către Solaris, permite comunicarea dintre vehicul și echipa de management, specializată în tehnologie electrică.
Pentru a putea interveni rapid în soluționarea problemelor tehnice, Solaris și-a dublat – începând cu 2022 – depozitul central de piese de schimb, care este în permanență conectat cu rețeaua de depozite regionale.
