O Centro de Pesquisa da Ford em Aachen, na Alemanha, tem tido a seu cargo um exemplar único de um modelo automóvel que recorre à tecnologia híbrida das pilhas de combustível e electricidade, numa combinação que recorre à gestão de hidrogénio como combustível para a necessária produção de corrente eléctrica.
Tendo como base a estrutura do modelo Edge, produzido e comercializado na América do Norte, a Ford apelidou este concept de HySeries Drive, num estudo que, ao longo de três meses, tem servido de base para os engenheiros da marca em Aachen efectuarem uma série de programas e eventos na Europa.
Este híbrido plug-in é alimentado por um conjunto de baterias de iões de lítio que gera 336 volts em contínuo.
O veículo percorre os primeiros 40 quilómetros de uma viagem recorrendo apenas à electricidade acumulada, sendo que a partir daí a tecnologia fuel cell começa a operar para manter as baterias carregadas. Isto fornece uma autonomia adicional de 320 quilómetros, perfazendo um total de 360 quilómetros de emissões poluentes zero.
O tipo de condução de cada indivíduo poderá fazer variar as necessidades de abastecimento de hidrogénio a uma autonomia até aos 640 quilómetros.
Condutores com baixas necessidades de mobilidade irão recorrer-se mais da opção eléctrica, diminuindo o número de reabastecimentos, sendo que a media de consumos para uma deslocação diária até aos 80 quilómetros poderá cifrar-se nos 2,8 lts/100 km.
Já os que se movem em percursos maiores no seu dia-a-dia terão consumos um pouco mais elevados, já que a tecnologia fuel cell irá estar em funcionamento durante mais tempo.
Na motorização HySeries Drive o consumo de hidrogénio equivale a cerca de 5,7 lts/100 km de gasolina em circuito combinado de estrada e cidade.
O Ford Edge HySeries Drive pode atingir uma velocidade de 140 km/h, com recurso aos dois motores eléctricos de 130 kW.
Um carregador interno (120/230 VAC) alimenta o pack de baterias – oriundo da Johnson Controls-Saft Advanced Power Solutions – a partir de uma vulgar tomada de ligação eléctrica, tornando este protótipo num verdadeiro híbrido plug-in.
Quando o conjunto de baterias desce aos 40% de carga, a estrutura de pilhas de combustível de 40 kW a hidrogénio (compõe-se de 220 células e é fornecida pela Automotive Fuel Cell Cooperation de que a Ford é co-proprietária) entra em funcionamento e começa a gerar electricidade para a recarga das baterias.
O depósito de hidrogénio de 350 bars tem uma capacidade de 4,5 kg de hidrogénio, que garante 320 km de autonomia.
O nome HySeries Drive deriva da estrutura da motorização híbrida inerente ao protótipo. Esta inovadora solução que combina electricidade com tecnologia fuel cell reduz a dimensão, peso, custo e complexidade de um sistema fuel cell convencional em mais de 50%.
Permite igualmente um prazo de duração mais alargado da vida útil das células de combustível em virtude do modo e ambiente em que opera.
Ford Aposta Forte no Hidrogénio
Há ainda bastante a desbravar – em termos técnicos, económicos, regulamentar e de infra-estrutura – antes que o futuro a hidrogénio possa ser uma realidade para o comum condutor.
São, de facto, as infra-estruturas, o armazenamento do hidrogénio, os custos dos componentes e a sua produção de um modo sustentado, os maiores desafios a serem encarados.
As pesquisas de sistemas de propulsão a hidrogénio, como este exemplo do Edge com tecnologia HySeries Drive, faz parte do esforço contínuo de há muito da Ford na sua acção de resposta aos desafios derivados das alterações climáticas e da independência energética.
A Ford continua em frente estudando em simultâneo um conjunto de soluções tecnológicas, onde se incluem os motores híbridos de combustão interna (já disponíveis nos modelos Ford Escape Hybrid e Mercury Mariner Hybrid), fuel cell a hidrogénio, motores de combustão interna e hidrogénio, etanol, eficientes blocos diesel e refinamento ao nível dos blocos a gasolina e das transmissões.
Algumas tecnologias, tais como o actual line-up ECOnetic da Ford, já disponível na Europa, representam soluções já a curto prazo. Outras tecnologias, incluindo a fuel cell a hidrogénio, podem ser vistas como opções a longo prazo.
A Ford começou a debruçar-se sobre a tecnologia a hidrogénio desde o início dos anos 90 do século passado. O seu primeiro veículo fuel cell a hidrogénio começou os testes em estradas públicas em 2001, baseando-se numa estrutura em alumínio do Focus, modelo que viria a ser usado igualmente para o desenvolvimento das primeiras unidades da companhia em que se combinaram motores de combustão interna e hidrogénio.
Actualmente, a companhia conta com uma frota de 30 unidades Focus a fuel cell e hidrogénio, incluídos num programa de clientes frotistas de todo o mundo, de modo a realizarem-se testes em condições de utilização reais.
Esses testes em frotas geram um conjunto de elementos e dados valiosos sobre a tecnologia fuel cell, a fiabilidade das infra-estruturas de hidrogénio, o interface de abastecimento desse combustível, o tratamento e aceitação dos clientes e ainda a assistência aos próprios veículos. Essa frota de veículos já acumulou mais de um milhão de quilómetros desde que foi instituída.
Outro resultado importante na história da Ford em torno deste tema resultou da performance do protótipo Fusion 999, modelo de competição a fuel cell.
Baseado no modelo de produção norte-americana com o mesmo nome, o Fusion 999 foi equipado com um motor eléctrico de 770 cv e bateu em Agosto de 2007 o recorde de velocidade ao nível do solo, ao atingir os 333 km/h na pista de Bonneville, no estado norte-americano do Utah. Este protótipo está exposto no hall de entrada do Centro de Pesquisa da Ford em Aachen, na área reservada aos visitantes.
