Авто на газу без выбросов: близится эра водородных автомобилей

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.

Реклама

Усовершенствованный водородом

Особенность авто на водороде – топливные элементы. Это электрохимический генератор, в котором химическая энергия преобразовывается в электрическую. 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.


Honda Clarity и водородная станция. Фото: global.honda

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.

Реклама

"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.

Реклама

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.

|
Toyota Mirai .Фото: pixabay.com

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 Bölkow 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.


Hyundai ix35 Fuel CellФото: hyundai.com

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.

Кроме легковых машин, автопроизводители тестируют топливные элементы и на другом транспорте. Hyundai недавно представил грузовик, оснащенный электрической силовой установкой с водородными топливными элементами. На европейском рынке модель планируется представить уже в этом году. А Германия осенью прошлого года пустила в рейс первый водородный поезд. Перейти на водородные поезда планирует и ВеликобританияФранцузская компания Alstom и британский оператор подвижного состава Eversholt Rail разработали поезд на базе нескольких электропоездов класса 321, которые эксплуатируются железными дорогами страны с 1988 года. Модернизированный поезд с названием Breeze будет запущен в Великобритании уже в 2022 году.

Напомним, ранее "Сегодня" рассказывали, как украинские предприятия начали пересаживаться на электрокары.

Читайте также:

Реклама
Самые важные и интересные новости всегда под рукой
“Сегодня” в Telegram Подпишись на RSS-канал

Далее по теме

Все новости
Показать еще
Реклама
Тарифы на газ
Больше новостей
Популярные за неделю
Финанс-дайджест
Больше новостей
Бизнес News
Money-лайфхакер
Все новости
Последние новости
Показать еще
Валюта
Курс гривни сегодня

Валюта

Цена (грн)

Доллар США ($)

27.03

Российский рубль (₽)

0.3616

Евро (€)

30.34

Опрос

Калькулятор зарплаты

Калькулятор зарплаты
Опрос
ЗАПРАВКИ
Топливо сегодня
95+
95
ДТ
ГАЗ
31,45
30,95
30,00
18,32
31,50
31,00
30,00
18,33
31,98
30,85
29,39
19,31
31,98
31,79
30,64
19,59
34,99
32,15
30,82
18,97
35,49
31,67
30,64
18,97
35,99
32,15
30,82
19,68
35,99
32,15
30,82
19,64
36,09
31,29
28,89
18,98
36,97
32,15
34,97
19,97

Нажимая на кнопку «Принять» или продолжая пользоваться сайтом, вы соглашаетесь с правилами использования файлов cookie.

Принять