Delphi – rozwiązanie problemu biegu jałowego w pojazdach ciężkich
Ministerstwo Energetyki USA wybrało Delphi Corporation jako firmę, która opracuje pokładowe źródła zasilania (APU – Auxiliary Power Unit) wykorzystujące ogniwa paliwowe ze stałym utleniaczem (SOFC – Solid Oxide Fuel Cell) przeznaczone do samochodów ciężarowych dalekiego zasięgu i do innych pojazdów użytkowych. Program będzie prowadzony wspólnie z realizowanym przez ministerstwo programem paliwa wodorowego, ogniw paliwowych i technologii infrastrukturalnych (Hydrogen, Fuel Cells and Infrastructure Technologies). Koszty zakrojonego na trzy lata programu, w kwocie 4,75 mln USD, pokryją wspólnie Delphi oraz Departament Energii Odnawialnych i Wykorzystania Energii (Office of Energy Efficiency and Renewable Energy) Ministerstwa Energetyki USA. Celem programu jest opracowanie, zbudowanie i sprawdzenie pokładowego źródła zasilania na ogniwach paliwowych ze stałym utleniaczem (SOFC APU), które umożliwi ograniczenie pracy silników ciężarówek na biegu jałowym, zmniejszenie zużycia paliwa i redukcję emisji atmosferycznych.
Delphi zajmuje się opracowywaniem technologii ogniw paliwowych już od dziesięciu lat. Opracowana przez Delphi konstrukcja wytwarza energię elektryczną do zasilania pokładowych urządzeń samochodów osobowych oraz pojazdów użytkowych i wojskowych; może także spełniać rolę stacjonarnego generatora energii elektrycznej. Projektowane urządzenie będzie generować moc 5 kW, wystarczającą do podstawowego zasilania wielu urządzeń pomocniczych – klimatyzacji, ogrzewania, odbiornika TV, radioodbiornika, komputera i innych urządzeń elektroniki pokładowej – bez konieczności utrzymywania silnika w ruchu. Ogniwo paliwowe ze stałym utleniaczem (Solid Oxide Fuel Cell – SOFC) to urządzenie przetwarzające energię, wytwarzające energię elektryczną w procesie elektrochemicznego wiązania wodoru i tlenku węgla, zawartych w paliwie, z tlenem atmosferycznym. Mówiąc bardziej technicznym językiem, ogniwo paliwowe ze stałym utleniaczem w fazie stałej składa się z anody i katody rozdzielonych spełniającym rolę elektrolitu stałym tlenkiem w postaci spieku ceramicznego. Energia elektryczna wytwarzana jest w procesie elektrochemicznego wiązania paliwa z tlenem na przewodzącej jony membranie ceramicznej. Według aktualnej oceny Delphi nowe urządzenie pojawi się na rynku w latach 2008-2010.
Ministerstwo Energetyki szacuje, że opracowywany przez Delphi system SOFC APU może zmniejszyć zużycie paliwa i emisję szkodliwych substancji podczas jazdy na biegu jałowym nawet o 90 procent. Jak szacuje Ministerstwo, w USA silniki 480 tysięcy wielkich transkontynentalnych ciężarówek corocznie spalają na biegu jałowym 840 milionów galonów (ok. 3,2 mld litrów) oleju napędowego, emitując przy tym do atmosfery 20 miliardów funtów (ok. 9,1 mld kg) dwutlenku węgla. Emitują one także 100 milionów funtów (ok. 45,4 mln kg) zanieczyszczających atmosferę tlenków azotu oraz 4 miliony funtów (ok. 1,8 mln kg) cząstek stałych.
Trzyletni program będzie realizowany w trzech etapach – mówi dr Jean Botti, główny technolog Ośrodka Nowych Technologii (Innovation Center) w Delphi Dynamics & Propulsion. W pierwszym etapie Delphi wraz z Volvo Trucks North America określą wymagania aplikacyjne – w tym profil obciążenia, jaki Delphi wykorzysta w symulacjach zmniejszenia zużycia paliwa. Etap drugi to zaprojektowanie całego systemu, a także zbudowanie, udoskonalenie i przetestowanie podzespołów pomocniczego źródła zasilania SOFC APU. W trzecim etapie połączymy podzespoły w jeden system i sprawdzimy całą konstrukcję. Sprawdzimy także efekty w postaci zmniejszenia zużycia paliwa, przeprowadzając próby pracy zespołu w symulowanych warunkach rzeczywistej eksploatacji w samochodach ciężarowych.
