Apă plus dioxid de carbon: nouă ne iese sifon, Audi produce benzină şi motorină

O să încerc să fiu foarte scurt în această introducere, pentru că povestea devine interesantă abia de la prima fotografie de mai jos încolo. Dar premisele sunt simple: Audi ne-a invitat la Madrid, acolo unde am asistat în mare secret la dezvelirea planurilor de viitor ale mărcii germane. 

Iar viitorul sună bine. Şi foarte complicat. Atât de complicat, încât probabil că în scurt timp va trebui să angajăm la Automarket un electrician şi un programator suplimentar care să înţeleagă şi să "traducă" în termeni uşor de digerat ce vor să explice inginerii care lucrează câte 5-10 ani la un sistem complet nou.

Una peste alta, deşi tocmai au trecut printr-o perioadă deloc de invidiat din cauza scandalului Dieselgate, cei de la Audi au în faţă un drum pe cât de lung, pe atât de interesant la nivel tehnologic. Vom vedea maşini full-electrice pe baterii sau pe pile de hidrogen, vom vedea hibrizi de toate tipurile, vom vedea soluţii care vor scădea consumul maşinilor clasice şi, peste toate, vom vedea cum o marcă germană poate să scoată benzină sintetică şi motorină sintetică prin două reacţii chimice între moleculele din apă şi cele din Dioxidul de Carbon.

Ştiu, sună aproape SF. Cum vi se pare, în cazul ăsta, o maşină care produce electricitate din cursa amortizoarelor suspensiilor? Haideţi să vedem împreună cum arată următorii 5 ani la Ingolstadt. Puneţi-vă centurile, decolăm.

1. Diesel și benzină produse din apă, CO2 și electricitate

Până să vorbim despre electricitate şi hidrogen, Audi anunţă soluţii interesante prin care inginerii mărcii şi oamenii de ştiinţă din Germania pun la cale soluţii de dezvoltare a benzinei şi a motorinei cu ajutorul chimiei şi fără a avea nevoie de petrol. Vă vine să credeţi sau nu, inginerii Audi adunaţi într-un proiect-pilot la Dresden-Reick la finalul anului 2014 au ajuns la concluzia că pot să dezvolte motorină şi benzină sintetică folosind doar apă şi dioxid de carbon. Plus puțină electricitate care vine sub formă de condiment.

E-dieselul se produce încălzind apa la temperatura de vaporizare şi desfăcând moleculele în hidrogen şi oxigen prin electroliză de înaltă temperatură. Hidrogenul reacţionează apoi în reactoare de sinteză cu dioxidul de carbon pus la dispoziţie de o fabrică de procesare a gunoiului. Rezultatul este un material sintetic asemănător cu petrolul care poate fi rafinat pentru producţia combustibilului pe care Audi l-a botezat e-diesel. 

În cazul e-benzinei, procesul este asemănător, dar se bazează pe izobuten produs de o fabrică experimentală franceză. Izobutenul, o substanță gazoasă, e transformat cu ajutorul hidrogenului în iso-octan lichid, care are aceleaşi proprietăţi cu ale benzinei, dar nu conţine benzen sau sulfaţi, deci arderea are loc prin minimizarea substanţelor secundare rezultate.

De notat că producţia de e-diesel şi e-benzină este calibrată astfel încât să emită o cantitate de CO2 cel mult egală cu cea emisă de arderea acestor combustibili sintetici.

2. Metanul se găsește în pământ. Audi îl fabrică în laborator: e-gas

Gazul natural a fost deja înlocuit de inginerii Audi cu e-gas, un metan cu proprietăţi identice, dar produs din două elemente simple: apă şi dioxid de carbon. La fabrica din Werlte, Audi produce e-gas încă din 2013.

Electroliza şi metanizarea sunt cei doi paşi prin care Audi produce metan. În prima fază, electroliza apei (efectuată cu ajutorul energiei electrice provenite din surse regenerabile, cum sunt hidrocentralele germane) generează molecule de Hidrogen şi de Oxigen. Hidrogenul reacţionează apoi cu dioxidul de carbon provenit de la aceeaşi fabrică în care se procesează gunoiul menajer, din acest pas rezultând metanul sintetic. Sau e-gas-ul. Conform celor de la Audi, e-gas are aceleaşi proprietăţi precum gazul provenit din surse fosile, însă producţia sa este realizată cu zero emisii de CO2 în atmosferă. O soluţie interesantă de scădere a emisiilor maşinilor care circulă azi pe şosele.

Noua substanţă va fi utilizată de cumpărătorii modelelor din gama g-tron a celor de la Audi (particula "g" vine de la "gaz"), prima astfel de maşină fiind deja pe piaţă în Germania: A3 Sportback g-tron. Următorul model de acest tip va fi A4 Avant g-tron, în 2016.

3. Cardul care-ți deschide toate punctele de încărcare din Germania

Pentru a preveni situaţia în care un client al mărcii care foloseşte o maşină din gama g-tron (alimentate cu gaz) sau e-tron (hibrizi sau electrice alimentate la priză) şi rămâne fără combustibil, Audi pune din ianuarie 2015 la dispoziţia tuturor cumpărătorilor acestui tip de maşini cardul Charge&Fuel.

Cu ajutorul acestuia, clienţii din Germania au acces la 10.800 de pompe de gaz şi la 1200 de puncte de încărcare pentru maşini electrice din reţelele construite la nivel naţional de companii precum Ladenetz, RWE sau EnBW. Altfel spus, dacă ai cardul ăsta nu rişti niciodată să rămâi în pană, pentru că vei putea accesa oricând un punct de încărcare sau o pompă. Iar plata se face o dată pe lună, direct de pe card. Uşor şi fără bătăi de cap. Asta pentru că, spre deosebire de România, reţeaua de încărcare din Germania e reală.

4. Un încărcător comun pentru toate mărcile auto germane

Apropo de punctele de încărcare, Audi, mărcile din Grupul VW şi alte câteva nume mari din industrie (BMW, Daimler, Porsche şi Opel se numără printre acestea) au pus la cale o strategie de dezvoltare a unei reţele comune de încărcare rapidă pentru maşinile electrice. De ce era nevoie de o colaborare în acest sens? E foarte simplu: pentru ca punctele de încărcare rapidă care vor exista la nivelul Germaniei să poate să fie accesate de toate modelele electrice sau hibride plug-in.

Standardele comune de acest tip vor evita situaţiile pe care le regăsim din păcate în lumea telefoanelor mobile, acolo unde telefoanele iOS şi cele Android folosesc mufe şi standarde diferite.

Constructorii auto au botezat CCS rezultatul acestor înţelegeri. Acronim rezultat din expresia Combined Charging System.

5. Unde se duc bateriile când se duc?  

Apropo de maşinile electrice, Audi a analizat durata de viaţă a unui pachet de baterii şi a stabilit că după 8 ani sau 150.000 de kilometri, pachetul de baterii al unei maşini electrice va rămâne cu o capacitate de 75% din cea iniţială. Asta înseamnă că ele vor putea fi folosite în continuare în scopuri inteligente. De exemplu, spun cei de la Audi, celulele de baterie cu potenţial vor putea face parte din "blocuri" care pot să înmagazineze energie în dreptul punctelor de încărcare rapidă amplasate pe lângă autostrăzi şi s-o refolosească, astfel încât nimic să nu se piardă. 

6. Când alegi ce fel de curent bagi în bateria mașinii

Dacă punctele publice de încărcare sunt, se vede treaba, acoperite de viitoarele planuri ale mărcii germane, să ne întoarcem puţin faţa spre punctele de încărcare rezidenţiale, pe care fiecare dintre viitorii clienţi ai gamei e-tron le va avea acasă. Normal că acestea pot să fie reprezentate de o priză normală şi atât, însă ar fi păcat. Ei bine, fiecare wallbox şi fiecare punct rapid de încărcare de 22 de kWh pe care îl pot monta cei care au un model electric sau hibrid Audi îşi poate trage energia, la cerere, din surse regenerabile.

Aţi citit bine: dacă noi suntem la ani distanţă de un client service care să ne ajute cu adevărat în ceea ce priveşte energia electrică consumată, Audi pune la dispoziţia clienţilor posibilitatea ca aceştia să-şi încarce maşinile acasă din energie electrică provenită de la hidrocentrale germane, austriece sau elveţiene. Asta înseamnă că producţia energiei se face cu emisii minime de CO2. Pentru unii, asta chiar contează.

7. Adio, cabluri! Încărcarea wireless vine în 2017

Tot la capitolul încărcare rezidenţială regăsim o promisiune pentru 2017: încărcarea wireless. Pentru că în spaţiile private este virtual imposibil să montezi un Quick Charger din cauza consumului pe care acesta îl are, încărcarea wireless va fi, spun cei de la Audi, o soluţie pe care o vor prefera foarte mulţi clienţi.

La baza acestui sistem de încărcare stă o placă montată la nivelul asfaltului care comunică automat prin unde radio cu maşina atunci când aceasta se află la câţiva metri distanţă. Poziţionarea se face automat perfect, iar bateria se va încărca fără fir. Procesul nu este deloc periculos pentru oameni sau alte aparate electrocasnice, fiind activ exclusiv atunci când o maşină este deasupra plăcii de încărcare. În plus, încărcarea poate fi întreruptă oricând chiar şi de la distanţă cu ajutorul aplicaţiei E-tron Connect, despre care vom vorbi pe urmtorul slide.

8. Aplicația care-ți arată cât de încărcată e bateria

Maşinile electrice şi plug-in din gama Audi vor avea la dispoziţie o aplicaţie de telefon prin care clienţii pot să urmărească oricând ceea ce se întâmplă cu maşina lor. Prin E-tron Connect vezi dacă maşina se încarcă, vezi câtă autonomie îţi oferă bateria sau poţi chiar să porneşti climatizarea şi încălzirea electrică parbrizului cât timp maşina se încarcă. Noi am testat alături de VW e-Golf versiunea Volkswagen a aplicaţiei şi vă putem spune că este extrem de utilă şi că face toţi banii. Mai ales că nu costă nimic şi vine standard la achiziţia maşinii.

9. Drumuri proaste? Măcar să scoatem din ele electricitate

Să ne ocupăm puţin de viitorul pe termen mediu. Audi ne-a demonstrat la Madrid că suspensiile pot fi utilizate de inginerii auto pentru a produce electricitate. Sună ciudat, însă Audi a pus la treabă o echipă de cercetători care au rolul de a stabili dacă se poate transforma energia cinetică degajată de cursa suspensiei la rulare în energie electrică. Iar răspunsul este pozitiv.

Conform acestora, sistemul botezat eROT poate să genereze în medie 150 de waţi pe drumurile din Germania: între 3 waţi pe un asfalt perfect şi 613 waţi pe un drum de ţară "prost întreţinut". Să ne aşteptăm, deci, ca în România să generăm mai multă electricitate prin suspensii decât consumă maşina? Glumim, desigur. Sistemul va fi disponibil în versiune de serie după anul 2020, iar noi sperăm că până atunci vom avea măcar două autostrăzi cap-coadă terminate.

10. Modelele Audi pe benzină și diesel vor avea două baterii

Tot la capitolul "vrăji şi mici elemente de magie" se înscrie noua baterie auxiliară Litiu-Ion de 48 de volţi care va dubla bateria clasică de 12V pe care o avem cu toţii pe maşinile noastre. Maşinile de serie (diesel sau benzină) care vor avea la bord această nouă baterie (ea e "About to enter volume production", după cum spun cei de la Audi) o vor încărca la frânare, energia electrică astfel generată urmând să fie utilizată ulterior la alimentarea unor sisteme ale maşinii care nu vor mai folosi, astfel, combustibil.

Sistemul de aer condiţionat, de exemplu. Nu putem trece cu vederea nici faptul că sistemul Start-Stop devine mult mai inteligent odată cu acest tip de baterie, pentru că maşina poate să oprească motorul când te apropii de semaforul de culoare roşie, de exemplu.

De la o viteză reziduală de 15 km/h motorul se opreşte, iar energia rezultată din inerţie este înmagazinată de baterie pentru a fi utilizată ulterior. Audi spune că acest truc poate economisi până la 0.7 litri/100 km.

11. Turbina electrică. Când noile tehnologii inovează un principiu vechi

Pe lângă turbina convenţională care reciclează gazele de evacuare şi le foloseşte pentru un plus de putere, Audi va implementa în viitorul apropiat, în prima fază pe motoarele TDI, un turbocompresor electric. Acesta acţionează suplimentar când nivelul gazelor din sistemul de evacuare nu e destul de ridicat pentru a asigura un cuplu mare la cerere şi asistă astfel turbina "clasică". Turbocompresorul electric este pus în mişcare de un motor electric care are capacitatea de a accelera rotorul turbinei la viteze înalte în doar 250 de milisecunde. "Compresorul electric elimină nevoia de retrogradare constantă a treptelor, menţinând turaţiile joase ale motorului", spun cei de la Audi. Pam-pam!

12. Primul model 100% electric Audi vine în 2018 și va fi un SUV

După ce am trecut prin câteva informații ceva mai tehnice, revenim la ceea ce-i interesează pe majoritatea dintre voi: maşinile. Când va scoate Audi primul model electric? Nu mai e niciun secret: în 2018 vom vedea la treabă un viitor model bazat pe conceptul e-tron quattro (da, ştim, un nume extrem de original) care a fost prezentat în toamna anului 2015 la Salonul de la Frankfurt. Adică cel din pozele astea:

Viitorul model va avea trei motoare electrice care produc în total 320 kW (undeva pe la 435 de cai putere) şi o autonomie de peste 500 de kilometri. Şi mai interesant este faptul că SUV-ul electric Audi este oricum, doar lent nu: 4.6 secunde pentru 0-100 km/h şi o viteză maximă de 210 km/h. Încărcarea bateriei cu capacitatea de 95 kWh are loc în minim 50 de minute dacă ai noroc să te loveşti de un punct de încărcare Quick Charge (am vorbit mai devreme despre ele, sper c-ai fost atent).

13. După e-tron și g-tron, faceți cunoștință cu h-tron

Denumirea h-tron înseamnă în nomenclatorul Audi maşini electrice care în loc de baterii îşi procură energia dintr-o reacţie chimică deşteaptă în urma căruia hidrogenul este transformat în apă şi energie electrică. Altfel spus, maşinile despre care veţi auzi că funcţionează "pe hidrogen" sau "pe pile de hidrogen" sunt pur electrice, dar că-şi procură energia din altă sursă decât clasicele baterii. Acum, după ce am lămurit acest aspect, aflaţi că Audi pregăteşte ceva şi-n zona asta.

Noi am testat la Madrid un prototip A7 h-tron quattro cu care am mers vreo 10 kilometri şi din care am înţeles doar că e foarte silenţios. Nu am avut timp de multe concluzii, însă am aflat o treabă interesantă: rezervorul de hidrogen are o capacitate de 5 kilograme și este ultrasecurizat, hidrogenul fiind ţinut la o presiune de 700 de bari. Maşina consumă cam un kilogram de hidrogen la 100 de kilometri, deci autonomia maximă atinsă este în jur de 500 de kilometri. Nu-i rău pentru o maşină electrică alimentabilă la o pompă asemănătoare cu cele de benzină şi motorină.

Paranteză: Pentru a complica şi mai mult lucrurile, aflaţi că A7 h-tron este de fapt un pseudo-hibrid plug-in, pentru că pe lângă rezervorul cu hidrogen mai are o baterie de 8.8 kWh (cea de pe A3-ul e-tron hibrid) care poate să motorizeze maşina pe o distanţă de până la 50 de kilometri.

14. Primul Q7 hibrid diesel-electric vine la primăvară: Q7 e-tron 3.0 TDI quattro

Una peste alta, ajungem la prezent. Vedeta workshop-ului Audi de la Madrid a fost noul Q7 e-tron 3.0 TDI quattro, un hibrid care se poate încărca la priză şi care va putea fi comandat şi la noi începând cu primăvara anului viitor. Maşina este o expoziţie de tehnologie şi înglobează atât de multe sisteme, încât e nevoie de un articol separat pentru a le analiza pe fiecare. Vă spun doar că poate, cu ajutorul navigaţiei, să seteze înaintea unei călătorii când trebuie şi când nu să pornească motorul electric astfel încât drumul să fie parcurs cât mai eficient. Trebuie doar să ai încredere în ce ştie să facă.

La nivel tehnic, Q7 e-tron 3.0 TDI quattro este motorizat, aşa cum îi arată şi numele, de un motor electric şi de un diesel V6 3.0 TDI. Sistemul dezvoltă 373 de cai putere şi 700 Nm, iar sprintul 0-100 km/h se face în 6.0 secunde. Conform celor de la Audi, consumul mediu mixt conform ciclului de testare european este de doar 1.7 litri/100 km. În modul full-electric, Q7 diesel-electric poate să meargă 56 de kilometri fără emisii cu ajutorul bateriei sale, care are două treimi din capacitatea unui Golf electric, de exemplu. Vom reveni cu un test extins cu această maşină pentru a ne lămuri asupra consumului său în context real.