Авто на газу без выбросов: близится эра водородных автомобилей

01.05.2019 г. в 18:15, www.segodnya.ua

Источник энергии для электромобиля – электричество в батарее, а водородный автомобиль сам производит электричество из смеси водорода и кислорода. Но пока такие машины малодоступны

Наверняка, когда вы слышите о "зеленых" авто, то сразу представляете электромобиль с аккумулятором. Но скоро электрокары будут конкурировать не только с машинами на бензине.

Toyota, Hyundai и Honda делают ставки на водород. Он дает в три раза больше энергии, чем бензин, и не выделяет выбросов. А заправка авто на водороде занимает пять минут, в отличие от электромобилей. И нет проблем с батареями, которые ограничены в сроке использовании и дороги в утилизации.

Усовершенствованный водородом

Особенность авто на водороде – топливные элементы. Это электрохимический генератор, в котором химическая энергия преобразовывается в электрическую. В результате взаимодействия кислорода и водорода выделяются азот, электричество и тепло. Водяной пар – это все, что выходит из выхлопной трубы машины. Полная заправка баллонов водородом занимает три минуты, их объем – 5 кг, что обеспечивают запас хода на 500 км.

По сути, водородный автомобиль – электромобиль, который сам для себя производит электроэнергию. В машине на водороде есть небольшой аккумулятор, который служит в качестве буфера для сохранения энергии, получаемой при рекуперативном торможении (вид электрического торможения, при котором электроэнергия, вырабатываемая тяговыми электродвигателями, работающими в генераторном режиме, возвращается в электрическую сеть - Ред.), и для быстрого старта.

"Водородные авто – это более эффективные и экологические электрокары. Разница между ними в том, что источником для электромобиля является электричество, которое хранится в батарее. А водородный автомобиль сам производит электричество с помощью топливного элемента. Топливом здесь выступает смесь водорода и кислорода. Продуктами реакции, происходящей внутри, будут вода, тепло и электричество. Эта электроэнергия как раз и является той движущей силой, которая приводит в действие электродвигатель водородного автомобиля", – поясняет Александр Репкин, президент ассоциации "Украинский водородный совет".

Сам водород можно получать путем электролиза воды с электричеством из зеленых источников энергии – ветра или солнца. Но сегодня водород, в основном, получают и из загрязняющих ископаемых видов топлива – газа и угля.

В то же время, водород опасен; даже основатель Tesla Илон Маск назвал технологию получения энергии из топливных элементов "очень глупой и опасной". Смесь водорода с кислородом взрывоопасна, а утечку практически невозможно заметить. Поэтому для транспорта на водороде разрабатываются специальные баки с многослойными стенками, что делает авто дороже. Также авто на водороде невозможно быстро дозаправить в дороге из канистры. Водород должен поступать в бак под определенным давлением.

Автопроизводители делают ставку на водород

В выпуске водородных авто самых больших успехов пока что достигли Toyota, Hyundai и Honda.

Первый автомобиль, готовый к серийному производству, представили японцы в 2013 году. Toyota Mirai на одной подзаправке может проехать 500 км, максимальная скорость машины достигает 175 км/ч. В Mirai установлено два бака для водорода на 60 и 62 литра, в сумме вмещающих 5 кг водорода под давлением 700 атмосфер. По данным производителя, стоимость заправки бака в расчете на 1 км составляет всего 0,1 доллара. Цена автомобиля в Европе составляет 66 тыс. евро.

В том же году в Южной Корее появился водородный внедорожник Hyundai ix35 Fuel Cell , созданный на базе обычного ix35. Полностью заправленных баллонов автомобилю хватает на преодоление почти 600 километров. Автомобиль развивает максимальную скорость до 160 км/час. А в прошлом году автопроизводитель представил Hyundai NEXO FCEV 2019. На одной заправке кроссовер сможет проехать около 800 километров пути. За базовую комплектацию покупателю придется отдать 65 тыс. долларов. В Южной Корее приобрести водородную машину значительно дешевле – от 35 000 долларов, за счет государственных субсидий на покупку автомобиля, не наносящего вред экологии.

Honda также выпустила свой водородный автомобиль – Honda Clarity. В марте 2016 автомобиль начали продавать на японском рынке как конкурента Toyota Mirai. Clarity Fuel Cell имеет запас хода в 590 километров, а его максимальная скорость составляет 165 км/ч.

Экспериментировал с вариантами топливных элементов своих автомобилей и Ford с моделями Focus и Fusion, а также кроссовером Edge, но пока что компания не предлагает таких автомобилей на продажу.

Mercedes в 2017-м представил гибрид Mercedes-Benz GLC F-Cell. В автомобиле установлена буферная батарея, которую можно заряжать отдельно, как и в любом электромобиле, или же можно заправиться водородом. В GLC F-Cell установлены два резервуара объемом 4,4 кг водорода. Запас хода – 430 км на водороде, дополнительные 51 км запаса хода обеспечивает батарея. Однако из-за высокой цены Mercedes планирует сдавать автомобили в аренду за 800-900 евро в месяц в больших городах Германии и Японии.

Автопроизводители возлагают на водород большие надежды. В 2017 году несколько крупных компаний, таких, как Audi, BMW, Honda, Toyota, Daimler, GM, Hyundai создали "Водородный совет". Производители вместе исследуют и разрабатывают водородные технологии. В этом свете машины "на батарейках" — временное решение на ближайшие 20–30 лет, в среднесрочной перспективе потенциал водорода куда выше.

Заправиться на 369 станциях

Лидер по количеству водородных заправок – Япония. В стране оборудовано 96 станций. За ней идут Германия – 60 станций, и США с 42-мя.

По данным Ludwig B?lkow Systems Engineering, в настоящее время в Европе насчитывается 152 станции заправки водородом, еще 136 – в Азии и 78 в Северной Америке. Однако из этих 369 АЗС только 273 – общедоступные, а остальные – для закрытых групп пользователей.

Количество водородных станций будет расти. Ожидается, что к следующему 2020 году в Германии будет 100 станций заправки водородом, а Daimler (материнская компания Mercedes) заявляет, что к 2023 году их число может увеличиться в четыре раза. Toyota и Honda в сотрудничестве с правительством Канады собираются строить сеть водородных заправок в Монреале уже в этом году. Даже богатая нефтью Саудовская Аравия заключила договор на строительство первой станции с американской компанией Air Products.

Согласно отчету Hydrogen Fuel Cell Vehicles, в 2013–2017 году в мире было продано 6 364 транспортных средства на водородном топливном элементе. В сообщении отмечается, что более 50% этих электромобилей проданы в Калифорнии. Второй крупный рынок таких транспортных средств – Япония.

Однако водородные машины застряли в ситуации спроса и предложения. Автомобили выпускаются небольшими партиями – 4 293 машины в 2017 году, – и они слишком дорогие. Хотя за последние пять лет стоимость систем топливных элементов в Hyundai сократилась вдвое, и ожидается, что в ближайшие пять лет она снизится как минимум еще на 50%. Кроме того, не хватает заправочных станций с водородом. Еще одна проблема – транспортировать и хранить водород в большом количестве сложно и опасно. Это приводит к низкому спросу на водород, и из-за этого в новые технологии вкладывается мало ресурсов.

"Основная проблема использования энергии водорода заключается в необходимости совершенствовать технологии его производства. Общий бюджет на реализацию водородных проектов только в Европе уже исчисляется миллиардами евро. Сегодня ученые со всего мира работают над удешевлением отрасли за счет внедрения новых методов. Сверхзадача сделать водород таким же доступным, как и природный газ; с последующим полным переходом на него. Для того, чтобы по украинским трассами начали ездить автомобили на водороде, нужно еще многое сделать. Освоить технологии добычи, хранения и транспортировки водорода, построить водородные автозаправочные станции. Впереди много работы, но именно за этими технологиями будущее", – говорит Александр Репкин.

По прогнозам "Водородного совета", 2030 год станет переломным. По их оценкам, водород будет использоваться для обеспечения до 18% мировой энергии к 2050 году, даже за пределами транспорта, учитывая, что мир должен выполнить цель Парижского соглашения по сдерживанию глобального потепления.

Интересные автостатьи

Добровольное автострахование: что предлагают украинские страховщики Несмотря на продолжительный коронакризис, украинский рынок КАСКО демонстрирует стабильный рост, что выражается в ежегодном увеличении общего объема страховых платежей на 15–25%. Страховщики стараются поддерживать эту тенденцию, предлагая клиентам «гибкие» продукты с полезными опциями, изменяемыми условиями и современными инструментами для дистанционного взаимодействия.
Как оформить страховой полис ОСАГО онлайн в 2021 году Как должно уже быть известно автомобилистам в 2021-м году, что еще с 7 февраля 2018 года все украинские страховые компании, которые оформляют ОСАГО, обязаны продавать электронные полисы в режиме онлайн.
AD-ская смесь – половина рынка «мочевины» Adblue в Украине признана некачественной Эксперты Института потребительских экспертиз впервые провели исследование «мочевины» для дизельных авто. Половина из проверенных образцов оказались за гранью требований стандартов, и это плохие новости как для автомобилистов и владельцев грузовых автопарков, так и для пешеходов и жителей городов.
Внедорожник Mitsubishi Pajero Sport: функциональность и комфорт Mitsubishi Pajero Sport идеально подходит для езды в городских условиях и по загородным трассам. Автомобиль без проблем преодолевает любое бездорожье, поэтому станет незаменимым помощником в любой ситуации на дорогах.
Ситуация на рынке: каждый третий украинец без авто планирует его приобрести Согласно опросу, проведенному на OLX Авто, автомобилистами являются две трети взрослых украинцев, из них 69% пользуются машиной каждый день.
Индекс бензина 2021: где самое выгодное соотношение цены на топливо к средней зарплате? Команда аналитиков Picodi.com проследила, как изменились цены на топливо в первой половине 2021 г. относительно прошлого года, и подсчитала, сколько литров бензина могут купить украинцы на среднестатистическую заработную плату.
Эксперты проверили дизельное топливо и получили шокирующие результаты Чехарда с госрегулированием цен на топливо, и в целом отсутствие контроля над качеством нефтепродуктов, привели к значительному ухудшению ситуации на рынке.
ІСЕ - что продают заправки вместо «девяносто пятого» бензина? В прошлом исследовании бензина А-92 на украинских АЗС эксперты Института потребительских экспертиз (ICE) обнаружили немалое количество нарушений.
Новый Jaguar E-Pace готов покорять дороги Украины Поклонники компании Ягуар давно ждали обновления компактного кроссовера E-Pace. Его собратья по платформе, Range Rover Evoque и Land Rover Discovery Sport, уже прошли рестайлинг, получив новые двигатели, салоны и системы подключения. А в 2021 году появилась обновленная версия самого роскошного британского кроссовера.
Что нам заливают в бак на АЗК? Эксперты впервые за четыре года провели экспертизу бензина А-92.
«Спиртовой» бензин – достойная альтернатива или обман? Эксперты проверили качество топлива с биокомпонентами.
Как изменился Jaguar F-Pace 2021 модельного года? Jaguar F-Pace появился в 2016 году, став первым кроссовером в модельном ряду британского производителя. Спустя 4 года успешного существования, модель отправили на доработку. Презентация второго поколения кроссовера состоялась осенью 2020, в продаже новинка появится в первой половине 2021 года.

Больше новостей