Kia Borrego FCEV - vätgasbilen räcker långt

Grundtekniken i korthet: bränslecellbilen/vätgasbilen är nära släkt med elbilen och vätgas är egentligen inget bränsle utan en energibärare. Vätgasen framställs till exempel via elektrolys av vatten. Gasen samlas upp, komprimeras och lagras i bilen i trycktankar. När man sedan behöver elkraft för att driva bilen, skickar man in vätgas och luft i bränslecellerna där vätet förenar sig med syret och bildar vatten i en reaktion som dessutom producerar elektricitet.

Kia Borrego FCEV är en bränslecellbil som saknar många av de nackdelar dessa fordon tidigare tampats med. Vätgasbilar brukar ha mediokra prestanda, kort räckvidd samt vara extremt känsliga för minusgrader. Kias tekniker har lyckats med konststycket att runda dessa hinder.

Utvecklar egna bränsleceller
Kia utvecklar numera sina egna bränsleceller. Genom diverse trixande har man fått dem att klara en till synes omöjlig utmaning. Eftersom hela bränslecellens funktion bygger på att man låter syre och vätgas reagera och bilda vatten, förstår man att minusgrader är en allvarlig fiende till verksamheten. Dagens vätgasbilar har kunnat starta ned till dryga fem minusgrader.

Kia har emellertid lyckats bygga ett system som startar i temperaturer under minus 25 grader C. Borrego FCEV klarar att gå från 24 timmars stillastående i minus 15 grader till att starta och accelerera upp till 60 km/timmen på 12,5 sekunder.

Ett annat hinder för att göra bränslecellbilen praktiskt funktionell, har varit den korta räckvidden. Vätgas har extremt låg energitäthet, vilket betyder att det krävs stora mängder gas för att tillfredsställa användarnas krav på lång räckvidd. De vätgasbilar vi hittills sett, har varit utrustade med tankar som rymt cirka 100 liter vätgas, komprimerat till 350 bars tryck. Det har gett en maximal räckvidd om cirka 30 mil.

Kia har tagit hjälp av tre rejäla vätgastankar som man fyllt med dubbelt så högt tryck som tidigare använts. Borrego bär 201 liter vätgas komprimerat till 700 bar i tre gigantiska trycktankar i aluminium och kompositmaterial, som ger en räckvidd på 758 km. Det är nytt rekord för vätgasbilar och Kia har även demonstrerat detta i praktisk användning. I slutet november förra året kördes en Borrego FCV från San Fransisco till Los Angeles i verklig trafik på en tank vätgas, en sträcka på nästan 62 mil.

Unikt hybridsystem
Vi har besökt Kias miljöforskningscenter i Mabuk, strax utanför Seoul, för att provköra bilen. Borrego är Kias största suv som introducerades så sent som i oktober på den amerikanska marknaden. I normala fall är den utrustad med en bensindriven V8:a, men i bilen vi får titta närmare på har V8:an ersatts av en elmotor på 110 kW (147 hk). Under huven sitter också en stor kylare samt diverse kontroll- och reglerelektronik. Själva bränslecellen är placerad under framsätet. Under baksätet sitter den stora nyheten i den här bilen.

De senare generationernas bränslecellbilar har utrustats med ett extra batteri för att kunna ta tillvara bromsenergi och ge extra kraft i situationer som snabb acceleration. Principen är densamma som i exempelvis hybridbilen Toyota Prius. Bränslecellens konstruktion gör att det tar några sekunder för den att reagera på gaspådrag och leverera extra kraft.

Genom hybridiseringen blir vätgasbilarna effektivare och får både snabbare respons och längre räckvidd. Borregos hybridsystem är unikt eftersom man istället för att mellanlagra energin i ett batteri använder superkondensatorer. Dessa klarar att snabbare än ett batteri leverera sin energi, vilket ger bättre acceleration. De klarar också fler laddningscykler än vanliga batterier utan att förstöras.

Jag klättrar upp i förarsätet, noterar det förhöjda golven för att bränslecellerna ska rymmas därunder, och blickar ut över motorhuven. Utifrån syns knappt något som skvallrar om att just den här bilen inte är någon miljöbov utan i högsta grad en miljöbil. Jag släpps inte iväg med denna dyrgrip ensam. I passagerarstolen bredvid sitter en tekniker från Kia.

Jag vrider om startnyckeln och instrumentpanelen tänds upp och mätarnålarna börjar röra på sig. Det surrar svagt från elektroniken. Jag håller foten på bromsen, för växelföraren till Drive, släpper sedan bromsarna och ger gas.

Instrumenteringen ser ut som i en vanlig bil. Det är egentligen bara displayen på mittkonsolen som skvallrar om att jag kör något speciellt. Ord som "Fuel Cell" (bränslecell) och "Ultra Cap" (superkondensator) hittar man inte i många andra bilar. På skärmen kan man följa kraftens väg från bränslecellerna och kondensatorn till elmotorn.

Efter några meter passerar vi en vägskarv och känner omedelbart vilken tung klump Borrego är. Det dunsar hårt från hjulställen när vi passerar. Kombinationen av 2,25 tons tjänstevikt och amerikanskt mjuk fjädring gör att det knappast känns som en miljöbil jag kör, snarare en gammal god amerikanare. Men det är tack vare att man utgått från en stor suv som Kia överhuvudtaget lyckats bygga in de rekordstora gastankarna.

I en brant uppförsbacke trampar jag gasen i botten och överraskas av gensvaret. Bara 147 hästar i en så här tung bil borde göra den väldigt trött men elmotorn levererar all tillgänglig kraft redan från början. Vridet gör att motorn känns minns dubbelt så stark som den är. Responsen på gaspådrag är bättre än i någon annan bränslecellbil jag kört, förmodligen tack vare hybridsystemets lösning med superkondensatorer istället för batterier.

Accelererande produktion
Färden går under närmast overklig tystnad. Efter ytterligare några kraftiga accelerationer påpekar kollegan i baksätet ett intensivt surrande ljud från någonstans under baksätet.

- Det är kylfläkten för superkondensatorerna, förklarar vår guide lugnt. Det är ett litet skönhetsfel som vi inte haft tid att rätta till ännu.

Kia Borrego FCEV är en prototyp. Kia räknar med att till år 2012 ha tagit fram en version som ska sättas i begränsad serieproduktion om cirka 1 000 exemplar per år. Dessa ska sedan kunna hyras ut till företag, institutioner och kanske privatpersoner världen över. Produktionen ska sedan accelerera för att år 2015 vara uppe i 10 000 vätgasbilar per år.

Den korta provturen är snart slut men vi är redan övertygade. Kia har tagit ett stort kliv framåt när det gäller att utveckla de vätgasdrivna bränslecellbilarna till något som närmar sig praktisk användbarhet. Det dröjer säkert ytterligare tio år innan vätgasbilen kan bli var mans egendom men med räckvidd, prestanda och kallstartegenskaper i paritet med en vanlig bensinbil, visar Kia Borrego FCEV tydligt på teknikens potential.
Nu återstår bara den där frågan om var man hittar närmaste vätgasmack.