Automobilis su vidaus degimo varikliu perėjo į „boso lygį“. „Mazda“ išbandė, regis, absurdišką idėją ()
Automobilių pramonės ateitis akivaizdžiai buvo papasakota pernelyg paprastai. Elektromobilis turėjo tapti natūralia istorijos pabaiga, hibridas – pereinamuoju etapu, o vidaus degimo variklis – reliktu, kuris ilgainiui atsidurs muziejuje. Tačiau ar tikrai? „Mazda“ tam turi konkretų planą.
© DI (Atvira licencija)
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Transporto ateitis nebus vienas tiesus kelias. Greičiau tai bus aplinkkelių, išimčių, kompromisų ir įvairių idėjų visuma. Būtent į šią kategoriją patenka naujausias „Mazda“ eksperimentas, nes japonų gamintojas ne tik ir toliau laikosi vidaus degimo variklio, bet ir bando išmokyti jį to, ko paprastai tikėtumėmės iš pramoninių įrenginių – anglies dioksido (CO2) surinkimo.
804 gramai CO2 per 24 valandas pasaulio nepakeis. Svarbiau tai, kad „Mazda“ uždarė visą procesą
„Mazda Mobile Carbon Capture“, t. y. bortinė anglies dioksido surinkimo sistema iš išmetimo sistemos, skamba kaip beprotiška idėja. Automobilis važiuoja, degina degalus, gamina išmetamąsias dujas, o tada surenka dalį savo paties CO2, jį suslegia ir saugo rezervuare.
Į tai žiūriu labai atsargiai, nes tokį projektą lengva paversti patogiu pasiteisinimu toliau deginti viską, ką tik galima supilti į baką. Kita vertus, sunku apsimesti, kad tai nėra vienas įdomiausių eksperimentų pramonėje, kuri galbūt kiek per greitai puolė į elektrinę ateitį.
Naujausias šios sistemos bandymas įvyko per trečiąjį 2026 m. „Super Taikyu Series“ etapą – Japonijos ilgų distancijų lenktynių seriją. „Mazda“ panaudojo automobilį „Mazda Spirit Racing 3 Future Concept“, tiksliau, HVO (hidrintu augaliniu aliejumi) varomą modelį.
Tai nėra nei įprastas benzinas, nei klasikinis dyzelinas, o atsinaujinantis skystasis kuras, kuris Europoje jau naudojamas praktiškai. Jo esmė nėra stebuklingai panaikinti išmetimus iš išmetimo vamzdžio, o sumažinti bendrą poveikį per visą gyvavimo ciklą, nors tai priklauso nuo žaliavos kilmės ir gamybos būdo.
|
2025 m. lapkritį ankstesnė „Mazda“ sistemos versija surinko 84 gramus CO2. Naujausias bandymas baigėsi 804 gramų rezultatu per 24 valandų lenktynes. Matematiškai tai reiškia maždaug 9,6 karto geresnį rezultatą.
Anksčiau pavyko pademonstruoti tik patį surinkimo procesą, o dabar sistema atliko visą ciklą – surinko CO2, išlaisvino jį iš filtravimo medžiagos, suslėgė ir sukaupė bortiniame rezervuare.
CO2 surinkimas automobilyje yra sudėtingas
Vien tik CO2 sugavimas adsorbcinėje medžiagoje nepakanka, nes tam tikru momentu filtras prisotinamas. Jį reikia regeneruoti, valdyti šilumą, suslėgti dujas, rasti vietos rezervuarui, o vėliau dar atsakyti į klausimą, ką daryti su šiuo anglies dioksidu pasibaigus kelionei.
„Mazda“ pademonstravo nedidelę, bet uždarą tokios grandinės dalį. Nedidelę, nes 804 gramai CO2 iš tiesų yra labai mažai, ir uždarą todėl, kad pirmą kartą automobilis buvo ne tik išmetamųjų dujų „gaudyklė“, bet ir miniatiūrinė surinkimo bei saugojimo sistema.
Sudeginus vieną litrą benzino į atmosferą išmetama maždaug 2,35 kg CO2 (taip, būtent tiek). Todėl „Mazda“ rezultatas atitinka maždaug trečdalio litro benzino emisijas.
Jeigu pažvelgtume į vidutines naujų lengvųjų automobilių emisijas Europoje, kurios 2024 m. siekė 106,8 g CO2/km, tai 804 gramai atitinka maždaug 7,5 km nuvažiuotą atstumą tokiu statistiniu nauju automobiliu.
Taigi kiekybine prasme tai nėra klimato proveržis. Veikiau tai signalas, kad koncepcija pereina iš demonstracinės stadijos į kažką praktiškesnio.
Ceolitas, išmetamųjų dujų šiluma ir rezervuaras. Idėja paprasta tik teorijoje
Sistemos širdis yra ceolitas – porėta medžiaga, galinti adsorbuoti molekules. Labai supaprastintai jį galima įsivaizduoti kaip chemiškai specializuotą kempinę.
Išmetamosios dujos teka per adsorbcinį modulį, o anglies dioksidas susijungia su medžiaga. Kai ceolitas prisotinamas, „Mazda“ naudoja išmetamųjų dujų šilumą desorbcijai, t. y. surinktam CO2 išlaisvinti. Tuomet dujos patenka į elektrinį kompresorių ir rezervuarą.
Deja, kiekvienas papildomas šios sistemos elementas turi svorį, užima vietą, kainuoja, naudoja energiją, o be to, turi atlaikyti vibracijas, temperatūros svyravimus ir ilgalaikį eksploatavimą.
Lenktyniniame automobilyje galima leisti sau kompromisus, kurių klientas įprastame automobilyje nepriimtų. Todėl manau, kad svarbiausia šio projekto dalis nėra pats 804 gramų rezultatas. Kur kas įdomesnis klausimas – ar įmanoma visą sistemą sumažinti iki tokio dydžio, kainos ir patvarumo, kurie tiktų kelių transporto priemonei.
„Mazda“ orientuojasi į 2035 metus ir mobilumo viziją, kurioje kuo daugiau važiuojame, tuo daugiau CO2 galima susigrąžinti. Graži vizija, tačiau kol kas tai labiau mokslinių tyrimų kryptis nei pažadas pirkėjams.
Panašų motyvą matau ir laivuose, kurie kelionės metu sugeria CO2. Jūroje bortinis anglies dioksido surinkimas veikia pagal kitokias taisykles, nes didelis laivas turi daugiau vietos, ilgą laiką dirba gana nuspėjamomis sąlygomis ir gali iškrauti CO2 uoste.
Lengvasis automobilis šiuo požiūriu yra gerokai prastesnis kandidatas. Jis turi būti pigus, lengvas, nereikalaujantis priežiūros ir atsparus naudotojui, kuris mieliausiai apskritai nenorėtų galvoti apie jokį papildomą rezervuarą, išskyrus degalų baką.
„Mazda“ kovoja ne tik su emisijomis. Ji kovoja dėl vidaus degimo variklio prasmės po 2035 metų
Europoje naujų lengvųjų automobilių emisijos nuo 2035 metų turėtų pasiekti 0 g CO2/km, o iki tol gamintojai susidurs su vis griežtesniais bendrais flotilių emisijų apribojimais.
Elektromobilumas išlieka paprasčiausiu atsakymu į šią problemą lengvųjų automobilių segmente, bent jau vietinių emisijų ir reguliavimo požiūriu. Jau esu rašęs apie elektromobilių ir automobilių su vidaus degimo varikliais emisijų palyginimą, kur pagrindinė išvada buvo gana aiški – elektromobilis pradeda savo gyvavimo ciklą su didesniu gamybiniu pėdsaku, tačiau eksploatacijos metu palaipsniui šį skirtumą kompensuoja.
Tačiau „Mazda“ bando atsakyti į kitą problemą. Ne kiekvieną transporto priemonę galima lengvai elektrifikuoti, ne kiekviena rinka turi įkrovimo infrastruktūrą, ne kiekvienas naudotojas turi garažą, pigią elektrą ir pakankamai nuspėjamą važiavimo režimą.
Elektromobilumas išsprendžia daugelį klausimų, bet kartu sukuria ir savų kliūčių, ką gerai parodo subsidijų elektromobiliams klausimas ir jų socialinis selektyvumas.
Todėl manęs nestebina, kad dalis pramonės ieško alternatyvių kelių: vandenilio, sintetinių degalų, biodegalų, amoniako, metanolio, naujos kartos hibridų ir būtent CO2 surinkimo.
„Mazda“ tikrina, ar įmanoma išsaugoti tam tikrą automobilių kultūros dalį visiškai neignoruojant klimato sąskaitos.
HVO padeda, bet neišsprendžia visos problemos
„Mazda“ bandyme svarbų vaidmenį atliko HVO – atsinaujinantis kuras, gaminamas iš aliejų ir riebalų. Jo privalumas yra skysta forma ir galimybė naudoti esamose arba iš dalies pritaikytose sistemose.
Palyginti su vandeniliu, čia išnyksta didelė dalis problemų, susijusių su saugojimu, slėgiu, infrastruktūra ir paskirstymu. Būtent todėl skystieji degalai tarsi bumerangas sugrįžta aviacijoje, kariuomenėje ir sunkiajame transporte.
Panašią kryptį pastebėjau ir kalbant apie lenkišką kurą iš biomasės, tekstilės atliekų ir anglies dioksido, kur įdomiausias aspektas nėra vien „žalumas“, o galimybė kurti logistinį atsparumą. Degalai, gaminami iš vietinių žaliavų srautų, nėra vien ekologijos klausimas. Nestabilių tiekimo grandinių pasaulyje tai tampa ir saugumo klausimu.
Tačiau HVO taip pat turi savo ribas. Išmetimai iš išmetimo vamzdžio niekur nedingsta, o klimato balansas priklauso nuo žaliavos, gamybos ir transportavimo.
Todėl „Mazda“ sistema turi prasmę tik tada, kai ji derinama su sąžininga viso gyvavimo ciklo analize. Vien išmetimo vamzdis nepasako visos istorijos. Vien rezervuaras su CO2 taip pat nepasako visos istorijos.
Čia kyla esminis klausimas – kur patenka surinktas anglies dioksidas? Jei po kelionės jis paprasčiausiai išleidžiamas į atmosferą, visa idėja klimato požiūriu praranda prasmę. Tačiau jei jis bus ilgalaikiai saugomas arba panaudotas sintetinių degalų gamybai, sistema automatiškai taps didesnio anglies ciklo dalimi.
Tokiu atveju automobilis tampa ne tik emisijų šaltiniu, bet ir mažu anglies infrastruktūros elementu. Skamba ambicingai, tačiau kartu atrodo ir kaip labai didelis iššūkis.
