Több mint tizenöt éve zajlanak a műszaki profilú kecskeméti felsőfokú intézményben járműtechnológiai kutatások. Nemzetközi szinten is jelentős eredményeket értek már el az alternatív hajtás alkalmazásában, azon belül a napelemes, az elektromos autók és motorok fejlesztésében, legújabban pedig a hidrogénnel működtetett, Neumann H2 névre keresztelt multifunkcionális gépjárművükkel hódítanak. Ezt az egyedülálló konstrukciót először a november 30. és december 12. között megrendezett ENSZ 2023-as Globális Klímacsúcson, a COP28 konferencián mutatják be az Arab Emirátusokban, Dubajban. Az esemény középpontjában a Road to Zero kampány áll, melynek résztvevői – államfők, multinacionális cégek, egyetemek és civil szervezetek képviselői – azt szeretnék, ha a megújuló energiaforrások globális felmelegedést megfékező alkalmazására első számú megoldásként tekintenének a tagállamok a mobilitásban és az energiaszektorban. Az eseményen tartózkodó delegáció egyik tagja dr. Kun Krisztián, a kecskeméti Neumann János Egyetem GAMF Műszaki és Informatikai Kar Innovatív Járművek Tanszékének helyettes vezetője, a hidrogénhajtású prototípusjármű projektjének irányítója, akivel még odautazása előtt beszélgetünk.
– Milyen ütemben fejlődik a járműipar? Milyen tendenciák uralják az autógyártást?
– Ha a környezetvédelmet szem előtt tartva tekintünk nagyobb perspektívából a mobilitás jövőjére, akkor egyértelműen azt látjuk, hogy az elsőrendű fejlesztés a zéró emisszió irányába mutat. Ebben szerepet játszik az az Európai Uniós egyezmény, miszerint 2030-ra a járművek károsanyag-kibocsátását nullára kell csökkenteni. A jelenleg használt, belső égésű (benzin-, dízel-) motorral működő, új készítésű autók csak korlátozott mennyiségben jelennek meg a piacon. Ennek értelmében a fejlesztésben és a gyártásban elsősorban a tisztán elektromos, illetve a kibocsátásmentes járművek élveznek prioritást.
– Már nincs sok idő 2030-ig…
– Hét év van hátra. A járműfejlesztők eddig is rohamléptekben végezték a munkájukat, aminek gyakorlati eredményei látszanak. Magyarország a prémium gépjárművek gyártásában kivételezett helyzetben van, hiszen a legnagyobb német konszernek, így a Mercedes-Benz, az Audi és a BMW is jelen van hazánkban, és mindhárom telephelyen megtörtént az átállás az elektromos hajtású autók gyártására.
– Miként reagálnak minderre az autósok?
– Nem könnyű azonosulni az elektromos járművezetés sajátos kultúrájával. Akik korábban belső égésű motorral hajtott gépkocsit használtak, azok számára gyökeresen megváltozik az autóhasználat, többek között a tankolási rutinjuk, hiszen az elektromos személygépkocsival való közlekedés sokkal tudatosabb napi tervezést igényel. A nálunk forgalomban lévő modellek hatótávja kétszáz–háromszáz kilométer közé tehető. Tehát alapból figyelembe kell venni, hogy elegendő akkumulátortöltés álljon rendelkezésre a megteendő távolsághoz, és szükség esetén legyen elérhető útközben egy gyorstöltő állomás, amit ez esetben már nem benzinkútnak hívunk. Sokfelé látunk az országban elektromos autótöltőket, de az ideális infrastruktúra kiépítésében bőven van még tennivaló.
– Egy ilyen nagy horderejű változás szemléletbeli változás nélkül nehezen megy. Mit kell tenni a gépkocsihasználat átalakításának sikere érdekében?
– Ebben a folyamatban a Neumann János Egyetemnek is szerepet kell vállalnia. Mérnökképzésünk során nemcsak a legmagasabb szintű és legaktuálisabb tudást igyekszünk átadni a hallgatóknak, hanem felkészítjük őket a megváltozott mobilitási környezethez való viszonyulásra is. A járműtechnológiai kutatásaink során szerzett ismereteink és tapasztalataink alapján pedig hiteles tájékoztatást tudunk adni például az elektromos autózás biztonságos voltáról. Rendszeresen szervezünk szabadegyetemet, ahol ilyen témájú előadásokat tartunk, de még a mesterséges intelligencia által támogatott mobilitás is szóba kerül. Példaértékű kezdeményezésnek tartom, hogy a közszolgálat területén kezd elterjedni az elektromos autó használata, különböző területeken – a kórházaktól az egyéb közintézményeken át a futárszolgálatokig – választják ezt az alternatívát. Annak viszont még nincsenek meg a feltételei, hogy a lakótelepiek is élhessenek a lehetőséggel, mert, kellő autótöltő hiányában, furcsa lenne az ablakokból kilógatott hosszabbító kábelek látványa. Tőlünk nyugatra a nagyvárosok szélén kifejezetten elektromos autók használóinak építenek töltőhálózatokkal ellátott parkolóházakat. Egyéb jó megoldások is léteznek, mint a közösségi autómegosztó szolgáltatás (carsharing), ami lényegében autókölcsönzés, a város különböző pontjain elhelyezett, internetes foglalással elérhető – esetünkben – elektromos autó igénybevétele.
– Beszéljünk a jövő járműveiről! A kecskeméti egyetemen évek óta figyelemre méltó fejlesztések történnek. Hogyan kezdődött?
– Amikor a belső égésű motorok fejlődése abba az irányba indult el, hogy ne csak a teljesítményük növekedjen, hanem a károsanyag-kibocsátásuk is csökkenjen, hallgatóink és oktatóink körében már javában zajlottak a járműfejlesztések. Először az elődintézmény, a Gépipari- és Automatizálási Műszaki Főiskola (GAMF) csapataként vettünk részt Shell Eco-marathon versenyen, 2009-ben. Folyamatosan az élmezőnyben végeztünk, melyek közül a 2013-as győzelemmel világrekordot állítottunk be, a Megaméter mikrofogyasztású autónk egy liter benzinnel 3082 kilométert tett meg egy finnországi pályán. Ezt követően, látva a mobilitás átrendeződését, átnyergeltünk az alternatív hajtás alkalmazására, azon belül is az elektronikus jármű fejlesztésére. Az egyetem MegaLux elnevezésű napelemes autója meghajtásához szükséges energiát hat négyzetméternyi napelem gyűjti, amelyet egy húsz kilogramm súlyú lítiumion-akkumulátor tárol. A konstrukció 2015-ben kezdte meg hódítóútját, az Ausztráliát átszelő, mintegy háromezer kilométeres Bridgestone World Solar Challenge-en hetedikként ért célba, megelőzve több világhírű mérnökegyetem konceptjeit. A következő próbatétel egy évvel később, 2016 nyarán Dél-Afrikában, a South African Solar Challenge elnevezésű versenyen volt, itt harmadik lett, ahogy 2018-ban Belgiumban, a European Solar Challenge-en is.
– Ha jól tudom, ezután négy kerékről két kerékre váltottak...
– Igen. Egyetemünk hivatalos versenymotor-építő csapata, a Kenji Racing Team 2021-ben mutatta be a Futuro névre keresztelt elektromos modelljét. Az volt az elsődleges cél, hogy a formáció innovatív, magas színvonalú versenymotorok tervezésével és gyártásával potenciális résztvevője lehessen a Spanyolországban kétévente megrendezett Motostudent nemzetközi versenynek, ami egy igazi MotoGP-pályán zajlik, szabadedzésekkel, időmérővel és egy futammal. Az időigényes és kitartó munka meghozta a gyümölcsét, a száztíz kilogrammos, 180 km/óra végsebességű vasparipa a hetedik helyen végzett a spanyol megmérettetésen. A következő projekt, egy teljes egészében elektromos meghajtású jármű, a SuperMoto létrehozása a Neumann János Egyetem mérnök- és a Moholy-Nagy Művészeti Egyetem formatervező hallgatóinak együttműködésével valósult meg 2022 őszére. Idén tavasszal bemutathattuk az Egyesült Arab Emírségek legnagyobb, elektromos járműveket felsorakoztató kiállításain, Dubajban, Sardzsában és Abu-Dzabiban is. Ezeken a fórumokon megtapasztaltuk, hogy mobilitás vonatkozásában nem a tisztán elektromos meghajtású gépjárművek fejlesztése a realitás, hanem érdemesebb a jövő tökéletes üzemanyaga, a hidrogén felé fordulni. Ezt a lépést tavaly év elején meg is tettük.
– Könnyű döntés volt?
– A legnagyobb német vagy japán autógyártók a hidrogénmeghajtású gépkocsik mellett tették le a voksukat. Azt mondják, a teljes átálláshoz a hidrogén jelentheti a hiányzó építőkockát, hiszen ez az egyik leghatékonyabb, legtisztább tüzelőanyag. Ráadásul rövid idő alatt feltölthető a hidrogéntöltő állomáson, az első ilyen kutat a fővárosban nyitották meg. Az üzemanyag előállítása víz bontásával, napelem segítségével zöld formában megoldható. A jármű meghajtó rendszere egy tüzelőanyag-cella segítségével hidrogénből elektromos áramot állít elő. Innentől a rendszer megegyezik egy már ismert elektromos autóéval, ugyanakkor jóval kisebb akkumulátor kell hozzá. Melléktermékként csak hő és víz keletkezik, a folyamat a hiedelmekkel ellentétben nem robbanásveszélyes. Az akkumulátor szükséges töltése nemcsak a hidrogénből előállított áramból érhető el, hanem a felépítményének oldalain elhelyezett napelemekből is. Így a hidrogén–elektromos–szolár hármasból együttesen nyerhető energia. A prototípus szándékosan nem személyautó lett, hanem az indiai tuk-tukhoz hasonlítható háromkerekű jármű, amire talán jobban felkapják a fejüket az emberek. Neve: Neumann H2. A hatótáv hidrogénnel 150 kilométer, majd akkumulátorról további 100 kilométer. Csúcsteljesítménye 12 kilowatt, maximális sebessége 60 km/óra. Zéró károsanyag-kibocsátása miatt főként a városi csomagszállításban és gyárterületeken belüli zöld anyagmozgatásban alkalmazható. A hidrogén- és elektromos meghajtású járművekkel kapcsolatos kutatásokon és a prototípus létrehozásán túl, valamint a mintaoltalmi és szabadalmi lehetőségeken kívül az is célunk volt, hogy a szélesebb közvélemény számára is elfogadottá tegyük a hidrogénalapú járműveket, s a hallgatók gyakorlati példán keresztül ismerhessék meg a jövő közlekedésének egyik eszközét.
– A végén még igaza lesz annak, aki megjósolta, hogy az autó vízzel is működhet?
– Nem állt messze az igazságtól. Persze egy az egyben nem vizet használunk, hanem a hidrogénhajtás folyamatának végén távozik víz a gépjárműből. Hogy mennyire nem új keletű technológia ez, azt mi sem bizonyítja jobban, hogy az 1971-es Holdra szálláskor használt holdjáró – aminek tervezésében a magyar származású Pavlics Ferenc által vezetett mérnökcsoport is részt vett – kiszolgáló berendezéseiben szintén voltak tüzelőanyagcellák, és hidrogénből nyerték az energiát.
– Azzal kezdtük a beszélgetést, hogy az autós társadalom látványos változások küszöbén áll, mindazonáltal nem lesz könnyű átülniük a sofőröknek a belső égésű motorral működő autókból az alternatív üzemanyagot használó járművekbe.
– Pedig meg fog történni. Bár ma még szűk piacról beszélünk, és a feltételek sincsenek minden területen megteremtve. Ha belegondolunk, az elektromos autózás elterjedése is késésben van, de az már látható, hogy a lokális közlekedésben ennek lesz létjogosultsága. Öt-tíz évvel ezelőtt az elektromos gépkocsik piacának lefedettsége egy-két százalék volt, az előrejelzések szerint ez 2030-ra megtízszereződhet. Ezt a tendenciát alapul véve a hidrogénhajtású járművek esetében is hasonló elterjedésre lehet számítani. Kutatócsoportunk olyan időpillanatban vált részesévé a fejlesztéseknek, amikor még sok a kérdőjel, a zsákutca lehetősége, de annyival vagyunk előrébb, hogy ezek közül többet sikerült felismerni, és megtalálhattuk a problémákra a legjobb megoldást. Amikor majd az autóipar a hétköznapi bevezetés fázisába érkezik, addigra remélhetőleg a felhasználók is tájékozottabbak lesznek az alternatív lehetőségekről, az egyetemről kikerülő mérnökök megfelelő helyen és módon kamatoztathatják a tudásukat, nekünk pedig rendelkezésünkre áll egy olyan modell, ami jóval megelőzte a korát.
*
Az ENSZ Globális Klímacsúcson (COP28) hazánkat Novák Katalin köztársasági elnök képviselte, aki fel is szólalt a konferencián, majd egy másik program keretében felkereste az egyetlen magyar kiállítóként részt vevő kecskeméti Neumann János Egyetem standját, ahol megismerkedett a hidrogéntechnológiával kapcsolatos fejlesztésekkel és leleplezte a Neumann H2 névre keresztelt modellt, majd mielőtt beült volna a volán mögé, aranyszínű tollal ráírta a nevét a jövő autójának karosszériájára.
Megtudtuk, hogy az egyetem delegációja a kiállítási tematikája és támogatói szerepvállalása okán úgynevezett Climate Supporter besorolásban szerepel, amit külön pályázaton lehetett elnyerni. Az egyedi tervezésű modell iránt nagy az érdeklődés a helyszínen, a technikai újdonságokra fogékony közönség mellett komoly befektetők is érdeklődnek.
Fotók: Neumann János Egyetem
