Компания Bosch высказалась о своей вере в том, что будущее мобильности находится за топливными элементами и водородом. Для этого компания пригласила д-ра Уве Гакштаттера, президента подразделения Bosch Powertrain Solutions и опубликовала материал с его мнением, где представила 7 причин, почему последующее будущее находится за водородом.
Особенно компания Bosch сфокусировалась на примере магистральных тяжелых грузовиков и фур грузоподъемностью до 40 тонн, сопоставив ее с чисто аккумуляторным аналогом, где указала на основные причины экономической и практической выгоды.
Это нет удивительно, ведь сегмент внутригородских перевозок все же ближе к аккумуляторным электромобилям, учитывая их условия эксплуатации, средний диапазон и возможности инфраструктуры зарядки.
Безусловно, среди основных минусов аккумуляторных электрических батарей для дальних тяжелых перевозок Bosch выделяет большой вес батареи, длительное время ее зарядки и ограниченный диапазон дальности хода.
Bosch отмечает, что в ближайшем будущем 40-тонные грузовики смогут проезжать более тысячи километров в полностью электрическом режиме, где в этом им сможет помочь силовая установка Bosch на топливных элементах. Приводимый в действие водородом, произведенным с использованием возобновляемых источников энергии, этот силовой агрегат обеспечивает климатически нейтральную транспортировку грузов и товаров. Bosch делает первый шаг в этом направлении, разрабатывая силовой агрегат на топливных элементах в первую очередь с акцентом на грузовики, и компания планирует начать производство в 2022-2023 годах.
Как только двигатели на топливных элементах будут адаптированы и откатаны на грузовиках, Bosch станет рассматривать их для легковых автомобилей.
Ниже приводим 7 основных доводов Bosch вместе с комментариями д-ра Уве Гакштаттера, где предлагает рассмотреть основные «за» топливных элементов и водорода, как основа для построения завтрашней мобильности, которые предлагает.
1) Климатическая нейтральность
В топливном элементе водород (Н2) вступает в реакцию с кислородом (О2) из окружающего воздуха. Энергия, которую высвобождает эта реакция, преобразуется в электричество, которое используется для движения. Тепло и чистая вода Н2О являются другими продуктами реакции. Н2 получают с помощью электролиза, при котором вода с помощью электричества разделяется на водород и кислород. Выработка этого электричества из возобновляемых источников делает силовой агрегат на топливных элементах полностью климатически нейтральным. Особенно для больших, тяжелых транспортных средств, топливные элементы имеют лучший углеродный след, чем исключительно аккумуляторные электрические силовые агрегаты если СО2 выбросы для производства, эксплуатации и утилизации складываются вместе. Все, что нужно автомобилям на топливных элементах в дополнение к их водородному баку, - это гораздо меньшая батарея для промежуточного буферного хранения. Это значительно уменьшает их углеродный след в производстве. «Преимущества топливных элементов действительно вступают в игру в тех областях, где силовые агрегаты на батарейках не блещут», - объясняет д-р Уве Гакштаттер, президент подразделения Bosch Powertrain Solutions. «Это означает, что нет конкуренции между топливными элементами и батареями; вместо этого, они прекрасно дополняют друг друга».
2) Потенциальные области применения
Водород обладает высокой плотностью энергии. Один килограмм водорода содержит столько же энергии, сколько 3,3 литра дизельного топлива. Чтобы проехать 100 километров, легковой машине нужно всего около одного килограмма, а 40-тонному грузовику семь килограммов. Как и в случае с дизельным топливом или бензином, требуется всего несколько минут, чтобы заполнить пустой бак H2 и продолжить дорогу. «Топливные элементы - это первый выбор для транспортировки больших грузов на многие километры каждый день», - говорит Гакштеттер, суммируя преимущества. В финансируемом ЕС проекте H2Haul, Bosch в настоящее время работает с другими компаниями, чтобы построить небольшой парк грузовиков на топливных элементах и поставить их на дорогу. В дополнение к мобильным приложениям Bosch разрабатывает стеки топливных элементов для стационарных применений с использованием технологии твердооксидных топливных элементов (SOFC). Одно из предполагаемых применений для них - это небольшие распределенные электростанции в городах, центры обработки данных и зарядные пункты для электромобилей. Если Парижские климатические цели будут достигнуты, то в будущем водород будет необходим для питания не только автомобилей и коммерческих транспортных средств, но и поездов, самолетов и кораблей. Энергетическая и сталелитейная промышленность также планируют использовать водород.
3) Эффективность
Одним из решающих факторов экологичности и экономичности силового агрегата на топливных элементах является его эффективность. Это примерно на четверть выше для автомобилей на топливных элементах, чем для автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Использование рекуперативного торможения еще больше повышает эффективность. Аккумуляторные электромобили, которые могут накапливать электричество непосредственно в автомобиле и использовать его для движения вперед, еще более эффективны. Однако, поскольку производство энергии и спрос на нее не всегда совпадают во времени и местоположении, электроэнергия от ветряных и солнечных электростанций часто остается неиспользованной, поскольку она не может найти потребителя и не может храниться. Именно здесь водород вступает в свои права. Излишки электроэнергии могут быть использованы для ее производства децентрализованным способом, готовым к гибкому хранению и транспортировке.
4) Затраты
Так же, Bosch говорит, что стоимость зеленого водорода значительно снизится при расширении производственных мощностей и снижении цен на электроэнергию, получаемую из возобновляемых источников. Совет по водороду, объединяющий более 90 международных компаний, ожидает, что затраты на многие виды применения водорода снизятся вдвое в ближайшие десять лет, что сделает их конкурентоспособными по сравнению с другими технологиями. В настоящее время Bosch работает со стартапом Powercell над разработкой стека, ядра топливного элемента, и делает его готовым к рынку, с последующим производством. Цель - это высокопроизводительное решение, которое может быть изготовлено при низких затратах. «В среднесрочной перспективе использование автомобиля с топливным элементом не будет дороже, чем использование автомобиля с обычным силовым агрегатом», - говорит Гакштеттер.
5) Инфраструктура
Сегодняшняя сеть водородных заправочных станций не обеспечивает полного охвата, но примерно 180 водородных заправочных станций в Европе уже достаточно для некоторых важных транспортных маршрутов. Компании во многих странах сотрудничают, чтобы продвинуться вперед с расширением, часто поддерживаемым государственными субсидиями. В Германии политики также признали важную роль водорода в декарбонизации экономики и закрепили ее в Национальной водородной стратегии. Например, H2 Mobility, совместное предприятие построит около 100 общедоступных заправочных станций в Германии к концу 2020 года, в то время как финансируемый ЕС проект H2Haul работает не только над грузовыми автомобилями, но и над заправочными станциями, необходимыми на его запланированных маршрутах. Япония, Китай и Южная Корея также имеют комплексные программы поддержки.
6) Безопасность
Использование газообразного водорода в транспортных средствах безопасно и не более опасно, чем использование других видов автомобильного топлива или аккумуляторов. Резервуары с водородом не представляют повышенной опасности взрыва. Конечно, Н2 горит в сочетании с кислородом и что смесь этих двух веществ вне определенного соотношения является взрывоопасной. Но водород примерно в 14 раз легче воздуха и поэтому чрезвычайно летуч. Например, любой H2 то, что выходит из бака автомобиля, будет подниматься быстрее, чем он может реагировать с окружающим кислородом. В ходе испытания на пожароопасность автомобиля на топливных элементах, проведенного американскими исследователями в 2003 году, произошел внезапный пожар, но он быстро погас. Автомобиль остался в основном неповрежденным.
7) Хронометраж
Производство водорода - это проверенный и технологически простой процесс. Это означает, что он может быть быстро увеличен для удовлетворения более высокого спроса. Кроме того, топливные элементы в настоящее время достигли необходимой технологической зрелости для их коммерциализации и широкого использования. По мнению водородного Совета, водородная экономика может стать конкурентоспособной в ближайшие десять лет при условии наличия достаточных инвестиций и политической воли. «Настало время для вступления в водородную экономику», - заключил Гакштеттер.
Дорогие читатели! Если Вам понравилась новость - подписывайтесь на канал!
Еще больше интересных новостей и статей на нашем сайте: http://www.trucksale.ru/