Geschiedenis
Mazda ontwikkelde de eerste HR-X (foto 1) met een waterstofrotatiemotor in 1991. Gelijktijdig met de ontwikkeling van de HR-X2 (foto 2) volgde in 1993 een experimentele MX-5 met waterstofrotatiemotor en in 1995 werd een Capella Cargo (626 Stationwagon) met waterstofrotatiemotor voor het eerst op de openbare weg in Japan getest. In 1997 volgt de Demio FC-EV concept, voorzien van brandstofcel. De Premacy FC-EV wordt de eerste compacte MPV met methanol brandstofcel. Deze wordt getest op openbare weg in Japan in 2001.

Het begon pas écht in 2003 met de onthulling van de RX-8 Hydrogen RE concept. In 2004 wordt een prototype van de RX-8 Hydrogen RE met dubbelbrandstofsysteem op de openbare weg getest. Een conceptversie van de Premacy (Mazda5) Hydrogen RE Hybrid wordt gepresenteerd op de Tokyo Motor Show van 2005, voorzien van een elektromotor en een waterstofrotatiemotor met dubbelbrandstofsysteem. Mazda begint met het aanbieden van de RX-8 Hydrogen RE op de Japanse leasemarkt in 2006. Ook de overheid krijgt de kans om de auto te testen. In 2007 gaat Mazda samenwerking aan met HyNor (Hydrogen Road of Norway) door leasing van 30 RX-8 Hydrogen RE als onderdeel van een programma dat leidt tot de implementatie van een waterstof infrastructuur in Noorwegen. In 2008 levert Mazda het eerste model voor dat project. Tevens in dat jaar krijgt Mazda goedkeuring van de Japanse overheid om de Premacy Hydrogen RE Hybrid te testen op de openbare weg. Mazda begint met de lease van dit model in Japan, maar ook aan diverse overheidsinstellingen, in 2009 en alle overige RX-8 RE's worden geleverd aan HyNor in Noorwegen.


Renesis Hydrogen RE
De Renesis rotatiemotor leent zich bij uitstek voor het gebruik van waterstof omdat het inlaatsysteem van de motor relatief koel blijft. Daardoor is er minder kans is op backfire, iets waar conventionele motoren op waterstof vaak mee te kampen hebben. Het is vanzelfsprekend dat het gebruik van waterstof leidt tot uitstekende milieuvriendelijke eigenschappen: geen emissie van CO2 en bijna geen emissie van NOx. En omdat er gebruik wordt gemaakt van bestaande componenten en productiefaciliteiten kan deze innovatieve waterstof rotatiemotor tegen zeer lage kosten worden gebouwd en is de betrouwbaarheid verzekerd. Nog belangrijker is het feit dat het tweevoudige brandstofsysteem er voor zorgt dat met gemak de eerstvolgende tankstop kan worden gehaald van de nu nog schaars verspreide tankstations met waterstof.

Als de waterstoftank leeg raakt, schakelt de RX-8 Hydrogen RE automatisch over naar benzine. Deze dubbelbrandstoftechnologie is mogelijk dankzij de toepassing van conventionele benzine-injectoren in de aanzuigleidingen in aanvulling op de waterstofinjector in het rotorhuis voor directe inspuiting en een extra waterstofinjector in de inlaatleiding. Het motorregelsysteem activeert de ene of andere brandstofsoort aan de hand van de stand van de keuzeschakelaar in de cabine of het waterstofniveau in de tank.

Directe inspuiting
Door zijn vormgeving (met aparte kamers voor inductie en verbranding) is de rotatiemotor ideaal voor het verbranden van waterstof zonder kans op terugslag, zoals bij waterstofverbranding in een conventionele zuigermotor. De aparte inductiekamers bieden ook een veiligere temperatuur voor het monteren van de dubbele waterstofinjectoren met hun rubberen afdichtingen, die gevoelig zijn voor de hoge temperaturen in een conventionele zuigermotor. Bovendien vindt in een rotatiemotor door diens langere bedrijfscyclus betere vermenging van het lucht/waterstofmengsel plaats. Daarmee wordt een gelijkmatiger mengsel verkregen, dat betere verbranding oplevert.

Verbranden van waterstof
Verbranding van waterstof verloopt volgens een zeer eenvoudige scheikundige formule: twee waterstofmoleculen binden zich aan een enkele zuurstofmolecuul en vormen twee watermoleculen in dampvorm waarbij veel energie vrijkomt. Deze reactie produceert slechts zeer weinig stikstofoxiden (NOx) en totaal geen CO2 (een broeikasgas). Waterstof is aanzienlijk brandbaarder dan conventionele benzine. Het kan verbranden met een zeer lage energie en het vlamfront verspreidt zich veel sneller (ca. 265 cm/sec onder stoichiometrische condities, tegenover 40 cm/sec voor benzine). Daarentegen bevat waterstof minder energie vergeleken met een zelfde volume benzine. Deze brandstof wordt veel in raketten gebruikt, waaronder de Space Shuttle. Het kan ook worden gebruikt in verbrandingsmotoren zoals Mazda met de RX-8 en Premacy Hydrogen RE heeft laten zien.

RX-8 vs Premacy/Mazda5
De oorspronkelijke Japanse RX-8 Renesis RE is uitgevoerd met een 4-trapsautomaat, die met schakelflippers aan het stuur bediend kan worden. De concept car was handgeschakelt en was op details (plaatsing van instrumenten en grotere waterstoftanks voor een grotere actieradius) anders dan de concept car. In vergelijking met de RX-8 Hydrogen RE levert de Premacy/Mazda5 Hydrogen RE Hybrid met de nieuwe waterstofrotatiemotor 40% meer vermogen, wat resulteert in veel betere acceleratieprestaties. De motor wordt niet langer in lengterichting maar dwars geplaatst en levert dankzij verminderde weerstand van de in- en uitlaatkanalen en een hoger verbrandingsrendement meer vermogen over een breed toerentalbereik. De oude waterstof-rotatiemotor had als nadeel een laag koppel en matig verbrandings-rendement bij lage toerentallen. Bij het nieuwe type is dat niet langer het geval en is, dankzij de grotere waterstofcapaciteit, de actieradius voor rijden op waterstof toegenomen tot circa 200 km, twee keer zoveel als bij de RX-8 Hydrogen RE.

Electromotor
Het hybridesysteem in de Premacy/Mazda5 zet de energie uit de verbranding van waterstof om in elektriciteit, waarmee een elektromotor wordt aangedreven. Dankzij de voortschrijdende techniek op het gebied van elektrische aandrijvingen, levert dit systeem een hoog rendement en koppelt het krachtige motorprestaties aan een laag brandstofverbruik. En met de gesynchroniseerde kracht van de verbrandingsmotor en elektromotor is acceleratie meteen voelbaar zodra het gaspedaal wordt ingetrapt.



RX-8 Hydrogen RE
Tankinhoud benzine
5 liter
Tankinhoud waterstof
105 bij 35 MPa (350 bar)
Max. vermogen op benzine/waterstof
80 kW (109pk) bij 7200 t/min
Max. koppel op benzine/waterstof
140 Nm bij 5000 t/min
Actieradius benzine
45 km
Actieradius waterstof
100 km

Oktober 2003: De concept car van de RX-8 Hydrogen RE was de aftrap naar het grote project rondom de waterstof rotatiemotor. De concept had 210pk en 222 Nm met benzine en 110pk en 120 Nm met waterstof. Als showmodel was hij vrijwel gelijk aan de bestaande RX-8 maar dan met wat stickers en een tankdop voor benzine links en een tankdop voor waterstof rechts van de auto.

Oktober 2004
: De Japanse 'Ministry of Land Infrastructure and Transport' (MLIT) gaf Mazda toestemming om de RX-8 Hydrogen RE (H2RE) op de openbare weg te testen. Oftewel mooi in het Engels: "Street Legal".

Februari 2005: Een eigen vulstation zou uitermate handig zijn en Mazda kreeg dan ook toestemming van de overheid om een "Hydrogen Station" te bouwen en te gebruiken. Deze werd gevestigd niet ver van Mazda's hoofskwartier in Hiroshima.

Maart 2006: Twee energie-gerelateerde bedrijven kregen de wereldprimeur om H2RE modellen te leasen van Mazda. Hierdoor kan de techniek in de praktijk worden getest. Een maand eerder kreeg Mazda al toestemming van het MLIT. De modellen werden qua logo's en bestikkering aangepast aan de bedrijven (Idemitsu Kosan Co., Ltd en Iwatani International Corporation) die meededen met het "Hydrogen and Fuel Cell Demonstration Project" (JHFC) om de gebruik van waterstofenergie in de toekomst te stimuleren.

April 2006: De overheids autoriteiten van de City of Hiroshima en Hiroshima Prefecture, in het westen van Japan, kregen beiden een dual-fueled RX-8 Hydrogen RE afgeleverd van Mazda. Ook deze werden geleast en maakt het totaal van geleaste H2RE modellen op vier.

Augustus 2006: De RX-8 Hydrogen RE werd getoond op de ONS2006, een energie expositie en conferentie in Stavanger, Noorwegen. Mazda woonde tevens op de opening bij van de eerste tankstation voor waterstof in het Scandinavische land. Meer stations zouden volgen, gepland door het HyNor Project dat waterstof als alternatieve brandstof wilde promoten. Het doel was tevens om de H2RE op Noorse grond te testen.

Oktober 2006: Via een commercieel leasecontract kreeg ook Yamaguchi Prefecture een H2RE. Mazda's Hofu fabriek en Mine Proving Grounds (testtrack) zijn gelokaliseerd in deze Prefectuur. Een prefectuur is een bestuurlijk onderdeel in Japan, te vergelijken met een provincie.

Februari 2007: Mazda bundelde krachten met het Hokkaido Regional Development Bureau (HRDB) om de koude weeromstandigheden van Mazda's H2RE te testen. Dit 'koud weer testen' liep in de lijn met het "Environment and Transport Symposium on Hydrogen Energy" dat werd gehouden in Muroran city, Hokkaido Prefecture.

Maart 2007: Een RX-8 Hydrogen RE werd geleverd aan de 'Japan Automobile Research Institute' (JARI). De 'New Energy and Industrial Technology Development Organization' (NEDO) werkte samen met het JARI om de veiligheid van waterstofauto's te onderzoeken.

Augustus 2007: Wederom werd een N2RE verleast aan een overheidsinstelling. Ditmaal het 'Japan’s Ministry of Economy, Trade, and Industry' (METI). METI zou de RX-8 dagelijks gaan gebruiken. Het aantal verleasde Hydroge RE modellen aan bedrijven en overheidsinstellingen kwam neer hierdoor neer op acht.

November 2007: In augustus 2006 werd er al gesproken over samenwerking met het HyNor Project. Ruim een jaar later werd het werkelijkheid. Åge Grutle, de Noorse ambassadeur in Japan, Ulf Hafseld, voorzitter van HyNor en Seita Kanai, Director en Senior Managing Executive Officer van Mazda, ondertekenden het contract, dat voorziet in een samenwerking en wederzijdse ondersteuning op het gebied van waterstofprojecten. Onderdeel daarvan is de aanschaf door HyNor van 30 exemplaren van de RX-8 Hydrogen RE. Het is voor Mazda de eerste keer dat deze waterstofauto buiten Japan verkocht zal worden. Het project zal in 2008 beginnen.

Augustus 2008: De eerste H2RE werd dan eindelijk in Noorwegen afgeleverd. Het is een Japanse versie dat vooral gebruikt zal worden om te laten zien op verschillende evenementen.

April 2009: Mazda kondigde aan de eerste RX-8 Hydrogen RE gebouwd was met Noorse specificaties. Het eerste model zal gebruikt worden bij de ceremonie voor het openen van diverse waterstof tankstations in Noorwegen. Daarna zal het model aangepast worden aan de normen van Europa. In tegenstelling tot de Japanse H2RE variant is de Noorse gebaseerd op de RX-8 facelift (Linkse besturing en met een handgeschakelde transmissie in plaats van een automaat. Het HyNor project maakt het mogelijk voor waterstofvoertuigen om op een snelweg van 580 km lang te testen. Met diverse waterstof tankstations tussen Stavanger en Oslo.

Premacy Hydrogen RE Hybrid
Tankinhoud benzine
25 liter
Tankinhoud waterstof
150 bij 35 MPa (350 bar)
Max. vermogen op benzine/waterstof
80 kW (109pk) bij 7200 t/min
Max. koppel op benzine/waterstof
140 Nm bij 5000 t/min
Max. vermogen accu
110 kW
Max. koppel accu
350 Nm
Actieradius benzine
200 km
Actieradius waterstof
400 km

Oktober 2005: Twee jaar na de RX-8 Hydrogen RE concept kon door aanpassingen aan de bestaande waterstof rotatiemotor de motor gebouwd worden in een model met voorwielaandrijving. In dit geval de Premacy/Mazda5. Via een knop in het interieur kon tijdens het rijden overgeschakeld worden van benzine naar waterstof en omgekeerd. Om ruimte te besparen werd de accu van de elektromotor onder de tweede rij stoelen geplaatst. De waterstoftank werd geplaatst op de posities van de twee stoelen op de derde zitrij. Zo bleef er ook nog een bagageruimte over. De Premacy Hydrogen RE Hybrid concept deputeerde op de Tokyo Motor Show 2005.

Oktober 2007: Een beetje stilletjes werd de Premacy Hydrogen RE Hybrid op de '07 Tokyo Motor Show onthuld als productiemodel. In dit geval in facelift-vorm met de nieuwe neus en achterlampen.

Juni 2008: Mazda kreeg toesteming gekregen van Japan's Ministry of Land Infrastructure and Transport (MLIT) om de Premacy Hydrogen RE Hybrid te testen op de openbare weg.

Mei 2009: De eerste Premacy Hydrogen RE Hybrid werd afgeleverd aan Watani Corporation, een energiemaatschappij in Japan. Dit werd twee maanden van te voren al aangekondigd. Volgens Mazda was het 's werelds eerste lease van een waterstofauto gecombineerd met een electromotor - dat laatste is wat de RX-8 RE niet heeft.

September 2009: Twee Premacy RE modellen werden afgeleverd aan de stad Hiroshima en aan de regering van de Hiroshima Prefecture. Beide overheidsinstellingen hadden al in een RX-8 Hydrogen RE in hun bezit.

December 2009: Mazda leverde een Premacy Hydrogen RE Hybrid aan de Yamaguchi Perfecture, in het westen van Japan. Voornamelijk bedoeld om te tonen op milieu evenementen maar ook voor dagelijks gebruik.