25 Ιουλίου, 2026 10:00 -
Καθώς η ηλεκτροκίνηση κερδίζει διαρκώς έδαφος, οι κατασκευαστές συνεχίζουν να αναζητούν εναλλακτικές λύσεις για την αντιμετώπιση των βασικών μειονεκτημάτων των ηλεκτρικών αυτοκινήτων: το αυξημένο βάρος των μεγάλων μπαταριών και το άγχος της αυτονομίας.
Σε αυτό το πλαίσιο, η Horse Powertrain, η κοινοπραξία των Renault και Geely, παρουσίασε τον νέο κινητήρα D20. Πρόκειται για έναν πρωτοποριακό range extender, ο οποίος υπόσχεται μεγάλη αυτονομία, χαμηλούς ρύπους και ενδεχομένως μια διαφορετική προσέγγιση απέναντι στην ανάγκη για τεράστιες μπαταρίες.
-
Ο συγκεκριμένος κινητήρας δεν μεταδίδει κίνηση στους τροχούς του αυτοκινήτου. Ο ρόλος του είναι διαφορετικός, καθώς παράγει ηλεκτρική ενέργεια αποκλειστικά με τη χρήση μεθανόλης, φορτίζοντας συνεχώς την μπαταρία του ηλεκτρικού συστήματος.
Το σύστημα αποτελείται από έναν υπερτροφοδοτούμενο τετρακύλινδρο κινητήρα 2,0 λίτρων, μια γεννήτρια και τα ηλεκτρονικά ισχύος, με συνολική απόδοση έως 120 kW, ενώ το βάρος ολόκληρης της μονάδας περιορίζεται στα 170 κιλά. Η λύση αυτή επιτρέπει στους κατασκευαστές να χρησιμοποιούν μικρότερες και ελαφρύτερες μπαταρίες, μειώνοντας τόσο το κόστος όσο και το συνολικό βάρος του αυτοκινήτου, χωρίς συμβιβασμούς στην αυτονομία.
Η μεθανόλη θεωρείται ένα από τα πλέον υποσχόμενα συνθετικά καύσιμα. Αποθηκεύεται σε υγρή μορφή, μεταφέρεται εύκολα και μπορεί να αξιοποιήσει σχεδόν τις ίδιες υποδομές ανεφοδιασμού με τα σημερινά καύσιμα, χωρίς τις ακριβές επενδύσεις που απαιτούνται στην περίπτωση του υδρογόνου. Παράλληλα, η καύση της είναι πολύ καθαρότερη σε σύγκριση με εκείνη της βενζίνης και του πετρελαίου.
Στα πλεονεκτήματά της περιλαμβάνονται επίσης η σχεδόν μηδενική παραγωγή σωματιδίων αιθάλης, η αισθητή μείωση των οξειδίων του αζώτου και η απουσία οξειδίων του θείου. Επιπλέον, ο υψηλός αριθμός οκτανίων, που ξεπερνά το 100, επιτρέπει την επίτευξη υψηλότερης απόδοσης από τον κινητήρα.
Ωστόσο, η μεθανόλη έχει και ορισμένους περιορισμούς. Η ενεργειακή πυκνότητά της αντιστοιχεί περίπου στο 50% εκείνης του πετρελαίου, γεγονός που σημαίνει ότι για αντίστοιχη αυτονομία απαιτείται μεγαλύτερο ρεζερβουάρ. Επειδή, επίσης, πρόκειται για τοξική ουσία, η αποθήκευση και η χρήση της χρειάζονται ιδιαίτερη προσοχή.
Μία από τις σημαντικότερες τεχνικές προκλήσεις που συνδέονται με το συγκεκριμένο καύσιμο είναι η αξιόπιστη εκκίνηση σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Η Horse Powertrain αναφέρει ότι αντιμετώπισε το ζήτημα με την εξέλιξη ενός συστήματος ανάφλεξης υψηλής ενέργειας, ισχύος 240 millijoules. Το σύστημα επιτρέπει την εξαιρετικά φτωχή καύση του μείγματος και εξασφαλίζει απρόσκοπτη εκκίνηση ακόμη και στους -35°C.
Παράλληλα, οι εκπομπές οξειδίων του αζώτου (NOx) περιορίζονται στα 35 mg/kWh, επίπεδο χαμηλότερο από το κινεζικό πρότυπο CN6b και πλήρως συμβατό με τις απαιτήσεις του επερχόμενου ευρωπαϊκού προτύπου Euro 7.
Η σημαντικότερη τεχνολογική καινοτομία του συστήματος εντοπίζεται στη γεννήτρια. Σε αντίθεση με έναν συμβατικό ηλεκτροκινητήρα ακτινικής ροής (radial flux), στον οποίο ο ρότορας περιστρέφεται στο εσωτερικό ενός κυλινδρικού στάτορα, η Horse αξιοποιεί τεχνολογία αξονικής ροής (axial flux). Σε αυτή τη διάταξη, ο ρότορας και ο στάτορας έχουν τη μορφή επίπεδων δίσκων, οι οποίοι τοποθετούνται ο ένας πάνω στον άλλο.
Το αποτέλεσμα είναι μια σαφώς πιο συμπαγής κατασκευή, με σημαντικά οφέλη για την ενσωμάτωση του συστήματος στο όχημα. Σε σύγκριση με μια γεννήτρια ακτινικής ροής αντίστοιχης ισχύος, η μονάδα αξονικής ροής έχει κατά 46% μικρότερο μήκος και προσφέρει 63% υψηλότερη ογκομετρική πυκνότητα ισχύος.
Η ηλεκτρική απόδοση της γεννήτριας φτάνει το 96,4%, μεταξύ άλλων χάρη στα προηγμένα ηλεκτρονικά ισχύος με μονάδες από καρβίδιο του πυριτίου (SiC). Οι μονάδες αυτές συμβάλλουν στον περιορισμό των απωλειών και στη βελτίωση της συνολικής αποδοτικότητας του συστήματος.
Ο συνδυασμός του αποδοτικού κινητήρα με τη σύγχρονη γεννήτρια οδηγεί σε ιδιαίτερα υψηλή συνολική απόδοση. Σύμφωνα με την Horse Powertrain, ο D20 επιτυγχάνει απόδοση 47% κατά τη μετατροπή της χημικής ενέργειας του καυσίμου σε ηλεκτρική. Με άλλα λόγια, περίπου 2,1 kWh ενέργειας που περιέχονται στη μεθανόλη μπορούν να αποδώσουν 1 kWh ηλεκτρικής ενέργειας.
Στην πράξη, η συγκεκριμένη αποδοτικότητα προσφέρει ένα σημαντικό πλεονέκτημα: μια μπαταρία χωρητικότητας 40 kWh μπορεί να φορτιστεί πλήρως με μόλις 19,6 λίτρα μεθανόλης. Έτσι, διαμορφώνεται μια ενδιαφέρουσα εναλλακτική για ηλεκτρικά οχήματα με μικρότερες μπαταρίες και αυξημένη αυτονομία.
Η μεθανόλη δεν αποτελεί άγνωστη τεχνολογία, καθώς χρησιμοποιείται ήδη σε αρκετούς τομείς. Στον μηχανοκίνητο αθλητισμό αξιοποιείται εδώ και δεκαετίες σε αγωνιστικούς κινητήρες, χάρη στον ιδιαίτερα υψηλό αριθμό οκτανίων της, ενώ και η ναυτιλία στρέφεται ολοένα περισσότερο σε αυτήν ως λύση για τη μείωση των εκπομπών ρύπων.
Πρωτοπόρος στην υιοθέτηση της μεθανόλης ως καυσίμου είναι η Κίνα. Εκεί κυκλοφορούν ήδη δεκάδες χιλιάδες αυτοκίνητα και φορτηγά που κινούνται με το συγκεκριμένο καύσιμο, πολλά από τα οποία προέρχονται από τη Geely.
Στην Ευρωπαϊκή Ένωση, η μεθανόλη χρησιμοποιείται επίσης ως πρώτη ύλη για την παραγωγή συνθετικής βενζίνης. Σε μικρές ποσότητες μπορεί, παράλληλα, να αναμειχθεί με συμβατικά καύσιμα, συμβάλλοντας στη σταδιακή μείωση του περιβαλλοντικού τους αποτυπώματος.
