Το υδρογόνο είναι το πιο άφθονο στοιχείο στο σύμπαν και η χρήση του ως πηγή ενέργειας σε υγρή ή αέρια μορφή σε διάφορους τύπους οχημάτων αποτελεί αντικείμενο έρευνας εδώ και αρκετές δεκαετίες. Ο Όμιλος της BMW διαθέτει ήδη 45 χρόνια εμπειρίας στην ανάπτυξη λύσεων σε συστήματα κίνησης που χρησιμοποιούν υδρογόνο.
Η παραγωγή υδρογόνου με την μέθοδο της ηλεκτρόλυσης με τη χρήση πράσινης ενέργειας αποτελεί από μόνη της μια καθαρή πηγή ενέργειας, υποστηρίζοντας έτσι την κινητικότητα χωρίς εκπομπές ρύπων. Ενώ η BMW είχε ήδη αρχίσει να διερευνά τοπικές λύσεις κινητικότητας χωρίς εκπομπές ρύπων με ηλεκτρικά πρωτότυπα ήδη από τα τέλη της δεκαετίας του 1960.
Αρχικά, το υδρογόνο χρησιμοποιούνταν σε κινητήρες εσωτερικής καύσης ως εναλλακτική λύση έναντι των ορυκτών καυσίμων. Το 1979, η BMW συνεργάστηκε με το DFVLR (Γερμανικό Ινστιτούτο Αεροπορικών και Διαστημικών Δοκιμών και Έρευνας Πτήσεων, γνωστό σήμερα ως DLR) για να μετατρέψει μια BMW 520 πρώτης γενιάς (E12, παραγωγής 1975) σε αυτοκίνητο δοκιμών. Εξωτερικά, δεν διέφερε πολύ από τις βενζινοκίνητες εκδόσεις. Ωστόσο, ο τετρακύλινδρος κινητήρας της έκαιγε υδρογόνο αντί για αμόλυβδη βενζίνη. Έτσι έγιναν τα πρώτα βήματα για να αποδειχθεί ότι η χρήση του υδρογόνου ως καυσίμου σε κινητήρες θερμότητας ήταν τεχνικά εφικτή.
Το 1980, μια BMW Σειρά 7 πρώτης γενιάς (E23) έγινε το πρώτο αυτοκίνητο στην Ευρώπη που χρησιμοποιούσε υγρό υδρογόνο. Η BMW ήταν ήδη πρωτοπόρος στους κινητήρες turbo τόσο με την παρουσίαση του πρώτου υπερτροφοδοτούμενου μοντέλου στην ευρωπαϊκή αγορά το 1972 όσο και με την κατάκτηση του πρώτου τίτλου που απέσπασε ένας turbo κινητήρας στη Formula 1 το 1983. Το κύριο ανταγωνιστικό πλεονέκτημα του υδρογόνου ήταν ο φιλικός προς το περιβάλλον τρόπος με τον οποίο χρησιμοποιεί την ενέργειά του: το υδρογόνο καίγεται με το οξυγόνο του αέρα για να σχηματίσει ξανά νερό.
Ένα τρίτο project αναπτύχθηκε το 1988 με βάση τη δεύτερη γενιά της BMW 735iA (E32) η οποία ήταν διαμορφωμένη να κινείται τόσο με βενζίνη όσο και με κρυογενικό υγρό υδρογόνο σε έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης. Το 1999, η BMW παρουσίασε το πρώτο 12κύλινδρο αυτοκίνητο με κινητήρα υδρογόνου στον κόσμο: την BMW 750hL που απέδιδε 204 ίππους και τελική ταχύτητα τα 226 km/h. Το ρεζερβουάρ των 140 λίτρων εξασφάλιζε αυτονομία περίπου 350 km μετά από ανεφοδιασμό διάρκειας 3 λεπτών σε ειδικό σταθμό. Συνολικά, κατασκευάστηκαν 105 αυτοκίνητα τα οποία κατά τη διάρκεια των δοκιμών κάλυψαν πάνω από 4 εκατομμύρια χιλιόμετρα - αυτό ισοδυναμεί με 5 φορές την απόσταση από τη Γη στη Σελήνη και πίσω. Η BMW 750hL, που κατασκευάστηκε σε περιορισμένο αριθμό για σκοπούς επίδειξης, ήταν το πρώτο αυτοκίνητο παραγωγής που κινούνταν με υδρογόνο. Παράλληλα, θέλοντας να αποδείξει την ευελιξία της τεχνολογίας υδρογόνου, το BMW Group παρουσίασε επίσης το 2001 ένα μοντέλο MINI (R60) με παρόμοια τεχνολογία κίνησης υδρογόνου.
Στο Σαλόνι Αυτοκινήτου του Λος Άντζελες (1-10 Δεκεμβρίου 2006) πραγματοποιήθηκε η παγκόσμια πρεμιέρα της BMW Hydrogen 7 με την κωδική ονομασία E68, η οποία βασίζονταν στην 12κύλινδρη BMW 750 iL τέταρτης γενιάς. Η Σειρά 7 αντλούσε ισχύ από έναν 12κύλινδρο κινητήρα, ο οποίος απέδιδε 191 kW/260 hp.
Το 2013, το BMW Group και η Toyota ξεκίνησαν μια συνεργασία για την ανάπτυξη ενός συστήματος κυψελών καυσίμου για οχήματα. Το 2017 μια BMW Σειρά 5 Gran Turismo, εξοπλισμένη με την κυψέλη καυσίμου της Toyota, παρουσιάστηκε στο Σαλόνι Αυτοκινήτου του Ανόβερου με το σύνθημα "NewEnergy-4-Mobility2050".
Η κατασκευή του συστήματος κυψελών καυσίμου δεύτερης γενιάς ξεκίνησε τον Αύγουστο του 2022 στο κέντρο τεχνογνωσίας υδρογόνου στο Garching. Λίγο αργότερα, ξεκίνησε η παραγωγή του πιλοτικού στόλου οχημάτων, ο οποίος απαρτίζεται από αντίτυπα των BMW iX5 Hydrogen και το 2023 τέθηκε σε λειτουργία σε όλο τον κόσμο με σκοπό τη δοκιμή και την επίδειξη. Ο συνδυασμός μιας ισχυρής μπαταρίας και μιας κυψέλης καυσίμου ανοίγει νέες δυνατότητες και προοπτικές.
Το υδρογόνο που απαιτείται για την τροφοδοσία της κυψέλης καυσίμου αποθηκεύεται σε δύο δεξαμενές από πολυμερές ενισχυμένο με ίνες άνθρακα (CFRP) σε πίεση 700 bar. Μαζί περιέχουν 6 kg υδρογόνου, τα οποία είναι αρκετά για να παρέχουν στην BMW iX5 Hydrogen αυτονομία έως 504 km στον κύκλο WLTP.
Καινοτομία στην παραγωγή και τη βιωσιμότητα από το νέο Volvo ES90
Με το ολοκαίνουργιο και αμιγώς ηλεκτρικό ES90, η Volvo εντάσσει στο χαρτοφυλάκιό της ένα αυτοκίνητο σχεδιασμένο με γνώμονα τη βιωσιμότητα. Αυτό αποδεικνύεται στη νέα έκθεση Αξιολόγησης Κύκλου Ζωής (LCA) η οποία περιγράφει ποια υλικά και διαδικασίες συμβάλλουν στο ανθρακικό αποτύπωμα του αυτοκινήτου καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής του.
Όταν το ES90 φορτίζεται με τη χρήση του ευρωπαϊκού ενεργειακού μείγματος, το συνολικό ανθρακικό αποτύπωμα ανέρχεται σε 31 τόνους, ενώ μειώνεται στους 26 τόνους αν η φόρτιση γίνεται αποκλειστικά με αιολική ενέργεια. Με το ευρωπαϊκό ενεργειακό μείγμα, το αποτύπωμα του ES90 είναι περίπου 50% χαμηλότερο από εκείνο της ήπιας υβριδικής έκδοσης του Volvo S90, και 30% χαμηλότερο από την plug-in υβριδική έκδοση του ίδιου μοντέλου.
Είναι επίσης χαμηλότερο από εκείνο των EX40 και EC40, με αποτέλεσμα το ES90 να αποτελεί ένα από τα πιο «πράσινα» Volvo που έχουν κατασκευαστεί μέχρι σήμερα, αποδεικνύοντας παράλληλα ότι τα αμιγώς ηλεκτρικά μοντέλα ωφελούν τόσο τους οδηγούς όσο και το κλίμα.
Όταν λάνσαρε το πρώτο 100% ηλεκτρικό μοντέλο της, το 2019, η Volvo έγινε ο πρώτος κατασκευαστής που δεσμεύθηκε να δημοσιεύει εκθέσεις LCA για όλα τα αμιγώς ηλεκτρικά μοντέλα του παγκοσμίως. Έκτοτε έχει δημοσιεύσει σχετικές εκθέσεις για 5 μοντέλα (EX40, EC40, EX30, EX90 και πλέον για το ES90), επιτρέποντας στους πελάτες της να λαμβάνουν πιο τεκμηριωμένες αποφάσεις κατά την επιλογή του επόμενου ηλεκτρικού αυτοκινήτου τους.
Εκτός από την 100% ηλεκτρική του υπόσταση, που συνεπάγεται μηδενικές εκπομπές ρύπων κατά την κίνηση, το ES90 σχεδιάστηκε με μια ολιστική προσέγγιση προς τη βιωσιμότητα. Για παράδειγμα είναι το πρώτο Volvo με το νέο ηλεκτρικό σύστημα 800 Volt της εταιρείας, το οποίο προσφέρει πλεονεκτήματα στη φόρτιση και την ενεργειακή απόδοση, χάρη σε ελαφρύτερα εξαρτήματα που μειώνουν το συνολικό βάρος του αυτοκινήτου. Στην ενίσχυση της αποδοτικότητας συμβάλλει και ο σχεδιασμός του οχήματος, το οποίο επιτυγχάνει συντελεστή οπισθέλκουσας 0,25, ο οποίος είναι κορυφαίος στην ιστορία της μάρκας.
Το ES90 κατασκευάζεται με περίπου 29% ανακυκλωμένο αλουμίνιο, 18% ανακυκλωμένο χάλυβα, καθώς και 16% ανακυκλωμένα πολυμερή και βιολογικής προέλευσης υλικά, όπως αυθεντικό ξύλο με πιστοποίηση FSC στο εσωτερικό. Στην καμπίνα, οι πελάτες μπορούν να επιλέξουν την επένδυση Nordico, κατασκευασμένη από ανακυκλωμένα υλικά όπως πλαστικά μπουκάλια (PET) και υλικά βιολογικής προέλευσης.
Το ES90 συνοδεύεται επίσης από το πρώτο στον κόσμο «διαβατήριο μπαταρίας» της Volvo, βασισμένο σε τεχνολογία blockchain, που επιτρέπει στην εταιρεία να παρακολουθεί την προέλευση των πρώτων υλών και τη συνολική υγεία της μπαταρίας.