רנו, אחת היצרניות החלוצות בתחום הרכב החשמלי, הציגה אתמול (ג') את הדור הבא של כלי רכב היברידים, והפעם לא מדובר בחיבור בין מנוע בעירה פנימית למערכת חשמלית אלא בין מערכת חשמלית לבין תא דלק מימני.

רנו חשפה אמש גרסאות סדרתיות לשני דגמים מסחריים מתוצרתה – 'קנגו' ו'מאסטר', אשר שווקו עד היום גם עם גרסאות חשמליות טהורות, ובהן מותקן בנוסף לכך גם תא דלק מימני אשר משמש כמאריך טווח. בדרך זאת רותמת רנו את טכנולוגיית המימן כדי לפתור את אחת הבעיות המציקות ביותר של כלי רכב חשמליים – טווח הנסיעה.
הרעיון של שילוב בין גנרטור כזה או אחר אשר מייצר חשמל לבין מערכת הנעה חשמלית איננו חדש, והוא מיושם, בין השאר, במכוניות כמו שברולט וולט, ב.מ.וו. i3 ורבות אחרות. אלא שמהנדסי רנו, אשר פיתחו את הפרויקט החדש שלהם יחד עם חברת סימבאיו (שהיא חברת בת של קבוצת מישלן), בחרו בפתרון חריג ויצירתי. מה שמשמש במערכת שלהם כגנרטור לייצור חשמל הוא תא דלק מימני, ממש באותו אופן שבו מיוצר חשמל בחלליות ובמעבורות חלל.

קנגו ומאסטר ההיברידים מונעים על-ידי אותן יחידות כח חשמליות שמניעות את הגרסאות החשמליות הרגילות שלהם, והאנרגיה שדרושה עבורן נאגרת באותן סוללות ליתיום-יון שבהן נעשה שימוש גם כיום. בשימוש יום יומי אפשר לחבר את שני הדגמים לעמדות טעינה רגילות (AC) או מהירות (DC) ולקבל את טווחי הנסיעה הרגילים של גרסאות אלה, שהם 230 לקנגו ו-120 ק"מ למאסטר.
ההבדל הוא שכאשר הסוללות מתרוקנות, או אם הנהג מחליט ליזום טעינה שלהן מכל סיבה שהיא, נכנס לפעולה תא הדלק ומייצר חשמל שבאמצעותו אפשר לטעון את הסוללות עד ל-80% מתכולת האנרגיה שלהן. אפשרות אחרת היא לנהוג במכוניות האלה במהירויות נמוכות יחסית תוך שימוש ישיר בחשמל שמופק בתא הדלק המימני, אשר מספק 10 קילוואט של חשמל באופן קבוע.

תא הדלק המימני מאפשר להאריך את טווח הנסיעה של שני הדגמים ל-350 ק"מ (עד 370 לקנגו), כלומר כמעט פי 3 במקרה של מאסטר ופי 1.5 עבור קנגו. אנשי רנו טוענים שמדובר בטווח הנסיעה הארוך ביותר כיום עבור מכוניות מסחריות שלא יוצרות זיהום אוויר. יתרון נוסף, לדבריהם, הוא שתדלוק תא הדלק במימן אורך רק חמש עד עשר דקות.

מי היא החוליה החסרה?

הזינוק הנוכחי בביקוש לכלי רכב חשמליים לא היה צפוי, והוא נובע משתי התפתחויות מהירות שהתקיימו בשלוש השנים האחרונות בסין ובמערב אירופה. עד אז רווחה בתעשיית הרכב האמונה שכלי רכב חשמליים יהיו שלב אבולוציוני בדרך בין מנועי בעירה פנימית לבין הנעה באמצעות תאי דלק מימניים. לפי הגישה הזאת אמורים היו כלי רכב חשמליים להישאר פעילים לאחר מכן בעיקר בתחומים עירוניים שבהם לא נדרש טווח נסיעה ארוך במיוחד. מאריכי טווח למיניהם, במכוניות חשמליות, נועדו לגשר על פער הזמנים שנדרש לצורך פיתוח טכנולוגיה מימנית אמינה, ובעיקר על פער הזמנים לפרישת תשתיות ייצור וחלוקת גז מימן.

מה שטרף את הקלפים זאת הרגולציה האירופאית המחמירה אשר מאלצת את יצרניות הרכב למהר לשוק עם כל סוג של כלי רכב חשמלי טהור שאפשר לבנות, וכך מצאו את עצמן יצרניות רכב כמו טויוטה, הונדה, יונדאי, ובמידה רבה גם ב.מ.וו. כשהן עסוקות בפיתוח כלי רכב מימניים אך ללא פתרון מיידי לדרישה לרכב חשמלי.
כך או אחרת, לאורך הזמן חל שיפור טכנולוגי בתחום הסוללות באופן שבו עלות האגירה של חשמל (דולר לקילוואט שעה) צונחת, וגם נפח האחסון שנדרש, ומשקל הסוללות, יורדים. התוצאה היא שיפור מתמיד בטווחי הנסיעה של מכוניות חשמליות, במקביל לשיפור היכולת של הסוללות לקבל טעינה מהירה מבלי להתקלקל.

ברנו, במבחן התוצאה, לא ממתינים להתפתחויות הטכנולוגיות בתחום הסוללות ורוצים לשפר את ההצעה שלהם עבור ציי רכב שמפעילים כלי רכב מסחריים. קנגו ומאסטר ההיברידים-מימניים מתאימים למפעילים שנמצאים בטווח נסיעה מרשת חלוקת גז מימן, ויכולים ליהנות מהארכת טווחי הנסיעה, כמו גם מהטבות מס ותמריצים שונים שמעניקות מדינות רבות לכלי רכב מימניים.

רנו וסימבאיו עובדות יחד על פרויקט ההיברידי-חשמל-מימן מאז שנת 2014, ובתקופה האחרונה הריצו צי של יותר מ-200 מכוניות מדגם קנגו לצרכי ניסוי. לדגם הנוכחי של קנגו החשמלית יש סוללה עם תכולת אנרגיה של 33 קילוואט שעה (לעומת 22 קילוואט בדגם הקודם), מנוע חדש, מטען חדש, ומשאבת חום לחימום וקירור תא הנוסעים באופן שחוסך חשמל. גז המימן מאוחסן במיכל לחץ גבוה, כאשר במאסטר הוא מותאם לתקן אחסון בלחץ של 700 באר, ואילו בקנגו הוא מותאם לשני התקנים הקיימים – 700 באר וגם 350 באר.
נפח מיכל הגז בקנגו הוא 74 ליטרים, כלומר שבלחץ של 350 באר הוא יכול לאחסן כ-1.7 קילוגרם מימן, ואילו נפח המיכל במאסטר הוא 56 ליטרים, מה שמאפר אחסון של 2.1 ק"ג מימן ב-700 באר. נכון להיום קיימות במערב אירופה 125 תחנות זמינות לתדלוק מימן, מהן 26 בצרפת, ועד לסוף 2020 צפויות לפעול בצרפת 100 תחנות כאלה (עלות ההקמה של כל תחנת תדלוק במימן עומדת כיום על כמיליון אירו…).

מחירו של קנגו החשמלי-מימני בצרפת הוא 54,000 דולר לפני הטבות מס, ותחילת השיווק שלו מתוכננת לסוף השנה הנוכחית. מחירו של מאסטר המימני טרם נקבע, ותחילת השיווק שלו מתוכננת לאמצע השנה הבאה.