2020. okt 02.

Fue1 - Lépjünk olajra!

írta: F1rka
Fue1 - Lépjünk olajra!

Hogy lehet zöld az F1?

A jelenlegi F1-es motorok hosszú utat tettek meg az utóbbi 70 évben, erről itt írtam korábban. A jelenlegi hibrid korszak már egy nagyon más erőforrást igényel, mint előtte bármi. Egy valami azonban nem változott, hogy bizony benzin kell a motorba. Sokan azt hiszik, csakis az erő számít, de több tényezőtől is függ a teljesítmény és az üzemanyagfogyasztás. Nem véletlenül vannak nagyon szoros kapcsolatban a motorgyártók egy-egy olajvállalattal, mint például a Ferrari a Shellel.

shell2.jpg

 

A '20-as és '30-as években nem azt az üzemanyagot használták, mint a hétköznapi autók, mert az 75 oktános volt és nem tudott meghajtani egy olyan típusú versenyautót. Az összetétel 80% metanol, 10% benzin és 10% benzol volt. A Shell már akkoriban is igen kreatív volt ezen a területen, és az Auto Union csapatoknak a '30-as évek végén olyan keveréket készített, ami metanol, nitrobenzol, aceton és víz keveréke volt. '40-es évek végén a Shell az Alfa Romeoval volt szoros kapcsolatban, ekkor alkoholt adtak a benzinhez, hogy a túlmelegedéstől megóvja a motort, mivel az alkohol alacsonyabban ég, mint a benzin. Az 1950-es években a Shell tevékeny részt vállalt az Alfák és a Ferrari dominanciájában is.

A csapatok mindig is a lehető legnagyobb teljesítményt akarták kipréselni a motorból, és olyan keveréket használtak, amiben volt aceton, benzol, nitrobenzol, metanol. Az FIA végül 1958-tól kezdte el komolyabban szabályozni az üzemanyagokat, és onnantól csak kereskedelmi forgalomban is elérhető üzemanyagot lehet használni. A sok esetben 130 oktános, repüléshez használt és alkohol alapú üzemanyagot betiltották.

Egy évtizeddel később kerozint adtak a keverékhez a nagyobb erő miatt, ám mondani sem kell, az FIA a biztonság miatt elkezdte limitálni ezeket is. Az 1990-es években főleg benzol alapanyagú kemikáliát adtak az üzemanyaghoz az olajvállalatok, de az FIA biztonság okokból ezt is kénytelen volt betiltani. Az F1-es üzemanyagok 1992 óta vannak igen komoly szabályozás alatt. Ekkor vette bele a szabálykönyvbe az FIA, hogy a csapatok csak ólmozatlan üzemanyagot használhatnak, és annak meg kell felelnie az EURO 95 sztenderdnek. Az olajvállalatok is elkötelezettek, hogy a két üzemanyag minél egységesebb legyen, a kettő között szoros kapcsolatot akarnak, amit az F1 szurkolók is támogatnak, és talán majd ezt veszik a benzinkutaknál, amikor tankolnak.

A cél minden csapatnak az, hogy minél kevesebb üzemanyaggal minél több kilométert tudjon megtenni. Ehhez pedig a hatékonyságot kell fejleszteni. Ha elérik az optimális hatékonyságot, akkor lesz az autó a versenyfeltételeknek a legmegfelelőbb, hiszen a kevesebb benzin egyenlő a kisebb súllyal. Ez pedig egyenesen arányos a teljesítménnyel. 2010 óta ez fokozottan igaz, hiszen azóta megint tankolás nélkül kell végigmenni a versenytávot. Erről folyamatosan lehet hallani a közvetítésekben de hogy működik ez a gyakorlatban? Mi a különbség az üzemanyagok között, ha azok már rég egységesítve vannak? A válasz egyszerű: az adalékanyagok, amik csökkentik a súrlódást a dugattyúkkal, segítik tisztítani a motort és csökkentik a lerakódást. Ezek nagyon fontos szempontok, hiszen már rég elmúltak azok az idők, amikor annyi motort használt egy csapat, amennyit csak akart. Jelenleg csak három erőforrást használhatnak autóként büntetés nélkül egy szezonban, ami bizony nem sok. Ráadásul nem fejleszthetnek mindent össze-vissza, és nem adhatnak a benzinhez azt, amit akarnak, hiszen ezekkel az üzemanyagokkal egy hétköznapi autónak is el kell menni gond nélkül. A kortárs üzemanyagban kb 250 összetevő van, és a hidrokarbon összetevők is megengedettek. A mérnökök gyakran 50 különböző keveréket is kipróbálnak, hogy melyik illik legjobban az autójukhoz.

Az F1-et gyakran megvádolják, hogy nem zöld, ezért folyamatosan komoly erőfeszítéseket tesz arra, hogy csökkentse az üzemanyagfogyasztást. Például 1984-ben 220 liter lett a megengedett mennyiség a 250 helyett, 1986-ra pedig már csak 195 literre csökkent. Persze ez a motorfejlesztőknek folyamatos kihívás, és a mérnökök rengeteget dolgoznak azon, hogy még hatékonyabb legyen a motor. 2006-ban a V10eseket lecserélték 2.4 literes V8-asokra a fogyasztás miatt, 2014-ben pedig 1,6-os v6 os motorokra és versenyenkénti maximum 110 kg benzinre. Az FIA hosszú távú célja az, hogy be tudja vezetni az F1-be a bio üzemanyagokat, mint az etanol. Ezt teljes mellszélességben támogatják a gyártók, hiszen az európai törvények szerint a benzinnek bizonyos százalékban már most is bio anyagokat kell tartalmaznia.

A jelenleg az F1-ben használt üzemanyag majdnem ugyanaz a benzin, mint amit egy benzinkúton kapunk, és nem tartalmazhat olyan összetevőt, amely nincs meg egy sima benzinben. Magát a keveréket pályáról pályára változtatják, hogy minden versenyen a leghatékonyabb legyen, és persze az adott motorhoz van optimalizálva. Mindegyik üzemanyag szolgáltató köteles mintákat adni az FIA-nak, amit bármikor ellenőrizhetnek. Ha a versenyen használt üzemanyag eltér az előre leadott mintától, akkor a szankció azonnali kizárás. Erre ritkán van rá pálda, talán a legemlékezetesebb eset az volt, amikor '97-ben Hakkinentől egy harmadik helyet vettek el. Ahhoz, hogy minden csapat megfelelő anyagot használjon, az FIA alkalmaz egy analitikust aki minden nagydíjon jelen van és minden szükséges felszerelést megkap, hogy biztosítsa ezt. Minden csapatnak mintát kell leadni a használt üzemanyagból, amit az analitikus felhevít 280 fokra, majd lehűti, és így a hordozható laborban ellenőrizni tudja az összetevőket.

petronas.jpg

 

Tehát az erő nem minden. Hiába rendelkezik egy csapat elviekben a legerősebb motorral, ha azt nem tudja kihasználni. Ez ugyanolyan, mint egy autó beállítása az adott versenyre. Folyamatosan kompromisszumot kell kötni a hatékonyság miatt. Alapvetően kétféle út van ilyenkor. Az első az a térfogaton alapuló, a második pedig a tömegen alapuló. Hogy melyik irányba mennek el, az pályától függ, hiszen egy lassú, rövidebb pályához nem kell annyi üzemanyag, mint egy hosszú és gyors versenyhez. A mérnökök szinte grammra pontosan megpróbálják kiszámolni, mennyi benzin kell egy adott versenyhez, hiszen túl sok benzin nagy súlyfelesleg, ami rögtön meglátszik a köridőkben. Mivel mindig új és jobb üzemanyagot fejlesztenek ki a csapatoknak az olajpartnerek, az előszezoni teszteken a mérnökök egyik fő feladata ezek pontos kiszámítása.

A jelenlegi motorformula sok rajongó szemében az egyik legnegatívabb dolog a sportban, és visszasírják a régi nagy V10-es motorokat. Igazából van erre némi esély, sőt akár lehet V12 is. Ennek a pedig feltétele a bioüzemanyagok bevezetése az F1-be. Elég abszurdnak tűnik, de gondoljuk csak végig. Ha a sport átáll, például egy biomasszából készült üzemanyagra, akkor megszűnik a fő ellenség, a szén-dioxid kibocsátás. Ha ez megvan, igazából már nem is kell a most használt hibrid technológia, hiszen annak bevezetése nagyrészt pont emiatt történt meg. És ha nincs szén-dioxid kibocsátás a bioüzemanyag miatt, akkor már teljesen mindegy, mekkora a motor, vagy hogy hány turbó van hozzá. Ráadásul ezzel megint megnyílhat az F1 a független motorgyártók előtt, mint például a Cosworth. Ezeknek a jelenlegi motorformula túl drága és túl bonyolult, csakis a legnagyobb konszernek tudnak fedezni egy versenyképes hajtáslánc kifejlesztést, és ezt mindenki beismeri. Ráadásul az egész sport egy komoly marketing fegyvert kapna a kezébe, amivel nem kényszerülne mindig védekezésre a zöld lobbi ellen. Persze egy kicsit még gyerekcipőben jár a dolog, és a megoldás csak akkor életképes, ha ez az üzemanyag csakis megújuló forrásokból származik. A kutatások már teljes gőzzel folynak, bár természetesen ettől sok rajongó viszolyog, hiszen az F1 és a bio szavak nem éppen testvérek. Ez a sport azonban mindig az innovációról szólt, amire még nagyobb szükség van, mint bármikor.

Az F1 célja, hogy vezető legyen a bioüzemanyagok használatában. A cél, hogy 2030-ra a zéró lábnyomot hagyjon maga után, és ebben a bio fenntartható üzemanyag nagy szerepet játszik. A bioüzemanyagokat három generációra osztják: az első olyan terményekből készül, amit kifejezetten üzemanyag készítésre termelnek. Ez nem igazán volt fenntartható, és etikai kérdéseket is felvetett. A második generáció élelmiszerhulladék vagy biomassza (erdészeti, háztartási hulladék). A harmadik pedig az e- vagy szintetikus üzemanyagok. Ezek -az etanollal ellentétben- nem szorulnak módosításra. A jelenlegi kötelező bioüzemanyag szint 5,75%, amit 2021-től 10% -ra emelnek. De akkor mi a helyzet a hibrid technológiával? Nos, nem az F1 találta fel a hibridet, de az mutatta meg, valójában mire képes, és megváltoztatta sok ember véleményét a témában. A száguldó cirkusz abban bízik, így lesz a bio üzemanyaggal is, és megmutatják, hogy egy új energiaforrás is lehetséges. Bár még sok a megválaszolandó kérdés, de a motorgyártók és az FIA egyetértésben van a ügyben, hogy ezen az úton kell haladni.

Többször is felvetődik a kérdés az egyre népszerűbb FE kapcsán, hogy az F1-nek is inkább ezt az utat kéne-e járnia, vagy a jövőben egyesülni a két sorozatnak. Bár a világban egyre több az elektromos jármű az utakon, de az autók 90%-át még mindig belső égésű motor hajtja. Ráadásul elég nehéz elektromossá tenni mondjuk egy traktort vagy egy repülőt, ezért is kell az üzemanyagra koncentrálni. A szintetikus üzemanyag nélkülözhetetlen lesz, és az F1 feltett szándéka, hogy ebben is vezetővé váljon. A tisztán szintetikus üzemanyag teljesítménynöveléshez is vezet, ráadásul a jelenlegi üzemanyagmennyiség behatárolt, de az átálással ez is meg fog változni. Persze ehhez teljesen új tervezésű motorok kellenek majd, ami minden bizonnyal érdekes feladat elé állítja a mérnököket is. Az F1 feltett szándéka, hogy megmutassa a világnak, van más is az elektromosságon és az akkumulátorokon kívül. Tehát biztosra vehetjük, hogy maradnak a belső égésű motorok még egy jó darabig.

Szólj hozzá

jövő bio benzin üzemanyag etanol autósport Forma-1 FIA F1 Formula-1 Forma1 Forma 1 Formula 1 Formula1