Porsche พัฒนาเครื่องยนต์ใช้พลังงานไฮโดรเจนแบบเสมือน
ผู้ผลิตรถสมรรถนะสูงจากเยอรมนีอย่าง Porsche ยังคงเดินหน้าไปสู่ความแรงแบบไร้มลพิษในอนาคต เพราะนอกจากจะมีการทำรถไฟฟ้ารุ่น Taycan ออกมาขาย และมีการทำงานด้าน e-Fuel แล้ว ผู้ผลิตรถยนต์รายนี้ยังมีการแถลงออกมาว่าฝ่ายวิศวกรรมของตนกำลังมองหาทางที่จะเปลี่ยนเครื่องยนต์ V8 ให้ใช้พลังงานไฮโดรเจนด้วย
Porsche ระบุว่ามีแนวคิดในการศึกษาเพื่อพัฒนาเครื่องยนต์สันดาปใช้พลังงานไฮโดรเจนให้มีทั้งกำลังและแรงบิดไม่แตกต่างจากเครื่องยนต์สมรรถนะสูงใช้น้ำมันเบนซิน รวมทั้งทาง Vincenzo Bevilacqua ผู้เชี่ยวชาญอาวุโสด้านการจำลองเครื่องยนต์ของ Porsche ยังบอกว่า “เรายังมีวัตถุประสงค์เพื่อให้มีการใช้พลังงานน้อยลงและไม่เพิ่มมลพิษมากขึ้นจากที่มีอยู่แล้วในอากาศ”
ในการศึกษาโดยนำเครื่องยนต์ V8 4.4 ลิตร มาปรับเพื่อให้ทำงานโดยใช้พลังงานไฮโดรเจน ในแบบเสมือน ทางทีมงานของ Porsche ซึ่งพบว่าความท้าทายในเรื่องนี้คือการปรับเพื่อให้เทอร์โบทำงานร่วมกับพลังงานใหม่ ซึ่งผู้เชี่ยวชาญด้านการจำลองเครื่องยนต์ของ Porsche อธิบายว่า “เพื่อการเผาไหม้ที่สะอาดของไฮโดรเจน เทอร์โบชาร์จจะต้องได้รับมวลอากาศมากถึง 2 เท่าเมื่อเทียบกับที่ใช้เครื่องยนต์เบนซิน นอกจากนี้อุณหภูมิก๊าซไอเสียที่ได้ยังต่ำกว่ายังทำให้ขาดพลังงานผลักดันในส่วนของไอเสีย”
ทางทีมพัฒนาจึงหันไปใช้คอมเพรสเซอร์ไฟฟ้าเพื่อสร้างแรงดันที่ต้องการหลังจากมีการทดสอบระบบโดยให้เทอร์โบทำงานอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังใช้เพลาขับที่ทำงานโดยเทอร์ไบน์หรือมอเตอร์ไฟฟ้า และอากาศที่ผ่านคอมเพรสเซอร์แรกซึ่งถูกทำให้เย็นลงโดยอินเตอร์คูลเลอร์และจึงมีการบีบอัดขั้นตอนที่สองอีกครั้ง
ผลก็คือเครื่องยนต์ในเครื่องจำลองที่ให้กำลังประมาณ 590 แรงม้า ในขณะที่เครื่องยนต์ V8 4.4 ลิตรใน Cayenne Turbo S E-Hybrid มีกำลัง 541 แรงม้า
เพื่อหาว่าสมรรถนะของเครื่องยนต์จะเป็นอย่างไรเมื่ออยู่ในรถ ทางทีมงานใช้สิ่งที่เรียกว่าคู่แฝดดิจิตอล (Digital Twin) หรือรถจำลองที่มีเครื่องยนต์ไฮโดรเจนเพื่อหาว่าจะทำความเร็วได้แค่ไหนในสนาม Nurburgring โดยอ้างอิงรายละเอียดของรถจำลองจากในกลุ่มรถยนต์หรูที่มีน้ำหนักประมาณ 2,650 กิโลกรัม มากกว่า Cayenne Hybrid 100 กิโลกรัม ซึ่งผลที่ออกมาในเครื่องจำลองคือใช้เวลา 8 นาที 20 วินาทีเพื่อทำความเร็วรอบสนาม Nurburgring
ผู้เชี่ยวชาญด้านการจำลองเครื่องยนต์ของ Porsche บอกว่า “การศึกษานี้ทำให้เราได้สิ่งที่มีค่า และการมองไปถึงการพัฒนาเครื่องยนต์ไฮโดรเจนสมรรถนะสูง การเพิ่มรุ่นรถยนต์ และวิธีการโดยเฉพาะสำหรับไฮโดรเจนในการจำลองแบบเสมือน ด้วยความรู้ที่ได้ทำให้เราพร้อมที่จะมอบการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพแก่ลูกค้าในอนาคต”
