Porsche test verbrandingsmotor met waterstof als brandstof

Waterstof als voeding voor een brandstofcel kennen we al, maar het kan ook als brandstof in een verbrandingsmotor fungeren. Dat heeft Toyota al uitgevogeld met onder meer een GR Yaris die het goedje verbrandt, maar ook racet het al met een GR86 met waterstofmotor. Yamaha werkt ondertussen voor Toyota aan een V8 op waterstof. BMW kwam in 2005 al met een V12 die waterstof verbrandde en gelooft nog altijd in waterstof, alleen dan wel voor in een brandstofcel. Nu onderzoekt Porsche de mogelijkheden met waterstof als brandstof. Net als Yamaha pakt het een V8 om het te testen.

Porsche gaat nog niet helemaal zo ver als Toyota en Yamaha, want het test de V8 alleen nog virtueel. Het gaat om een biturbo-V8 met een slagvolume van 4,4-liter, in beginsel de achtcilinder zoals je die in de Panamera en Cayenne aantreft. Porsche heeft diverse virtuele aanpassingen gedaan om het blok zo efficiënt en krachtig mogelijk te maken met waterstof als brandstof. Daarvoor heeft het onder meer andere turbo's aangegrepen. “Voor een schone verbranding van waterstof moeten de turbocompressoren enerzijds ongeveer twee keer zoveel luchtmassa leveren als in benzinemotoren. Aan de andere kant leiden de lagere uitlaatgastemperaturen echter tot een gebrek aan energie voor hun voortstuwing aan de uitlaatzijde”, legt Vincenzo Bevilacqua, Senior Expert Engine Simulation bij Porsche Engineering, uit. Porsche geeft de turbo's met een elektromotor een steuntje in de rug.

Schematisch de werking van turbo's, de intercooler en elektromotor voor de turbo's.

Volgens Porsche hebben de aanpassingen het beoogde effect. De 4,4-liter V8 is nu in staat om op waterstof een vermogen van 600 pk te leveren. Natuurlijk wilden de knappe koppen ook even testen wat er in de praktijk mogelijk moet zijn met zo'n motor. Veel dichterbij de praktijk dan een virtueel rondje over de Nürburgring-Nordschleife is het alleen nog niet gekomen. Volgens Porsche is de motor in een simulatie in een auto met een totaalgewicht van 2.650 kilo getest. Waarschijnlijk een Cayenne. Op basis van rondetijden van dezelfde auto uit de praktijk kon een simulatie gedaan worden met de waterstofmotor en het hogere totaalgewicht. Daar rolde een rondetijd van 8 minuten en 20 seconden uit. Volgens Porsche bevestigt dat de sportieve potentie van een verbrandingsmotor die op waterstof draait.

Porsche is er na dit onderzoek, dat zes maanden duurde, van overtuigd dat een bestaande verbrandingsmotor goed aangepast kan worden om op waterstof sportieve prestaties te leveren. Ook denkt het dat de kosten relatief laag kunnen blijven. De motor zelf zal volgens Porsche bijna hetzelfde kosten als een benzine-equivalent, alleen stuwt het turbosysteem de kosten wel wat. De Duitsers zeggen vooralsnog geen concrete productieplannen te hebben voor de waterstofmotor. Volgens Porsche lag de nadruk op het onderzoeken van 'het technische potentieel van de alternatieve aandrijftechnologie en het uitbreiden van de mogelijkheden van bestaande engineeringtools'. Maar goed, het begin is er. Porsche lijkt op zijn minst geïntrigeerd.