В августе 2019 года жителям Северной столицы представят проект трамвая, разработанного на принципах водородной энергетики. По крайней мере, такое обещание озвучил 5 июля временно исполняющий обязанности губернатора Санкт-Петербурга Александр Беглов в ходе визита в Крыловский государственный научный центр (КГНЦ). Блог ТГД разбирался, что стоит за громкими словами.
С одной стороны, накануне выборов (жителям Петербурга предстоит выбирать главу города этой осенью) политики склонны раздавать различные, иногда фантастические, обещания. С другой, КГНЦ уже не первый год ведёт работы по тематике водородной энергетики.
Для начала немного теории. О развитии водородной энергетики не первый год говорят в разных уголках мира. Так, всё больше автомобилей на водородных топливных элементах появляются в Норвегии, Японии, Южной Корее. Всерьёз рассматриваются проекты промышленного производства грузовиков на водороде. В Китае несколько лет назад запущен трамвай на водороде.
Судоходные компании также проявляют интерес к новому виду топлива. По их заказу конструкторы работают над созданием коммерческих судов на водородном топливе и бункеровщиков водородом.
Как правило, и на автомобилях, и на судах водород в качестве топлива используется следующим образом. Водород хранится в металлических баллонах. По мере необходимости топливо подаётся в электрохимический генератор (ЭХГ), в котором находится батарея топливных элементов, где химическая энергия водорода преобразуется в электрическую и тепловую.
Полученное в ЭХГ электричество используется для подзарядки аккумуляторов (обычно они используются для хранения избытка электроэнергии) и работы электродвигателей, которые вращают колёса автомобиля или гребной винт судна.
Единственным "побочным" продуктом такого водородного двигателя является вода. Никаких выхлопных газов. Поэтому сторонники защиты окружающей среды активно поддерживают развитие водородной энергетики.
В то же время получать водород можно по-разному, и не всегда самыми экологичными способами. "Зелёный" водород получается из воды с помощью возобновляемой энергии, "серый" – из газа и дизельного топлива. Пока что в мире "серый" водород преобладает со значительным перевесом. Но есть транспортные средства и на "зелёном" водороде. Например, в июне в Петербург зашёл экспериментальный катамаран Energy Observer, где водород получается из морской воды и электроэнергии от солнца и ветра.
Но вернёмся к Крыловскому центру. Водородной энергетикой в составе КГНЦ занимается "Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники" (ЦНИИ СЭТ). В частности, институт развивает направление водородных топливных элементов с твёрдополимерным электролитом, которые, среди прочего, предлагаются и для воздухонезависимых энергоустановок подводных лодок.
Скорее всего, именно такие топливные элементы и предложит ЦНИИ СЭТ для питерского трамвая будущего. Тем более, что ещё в 2016 году на выставке Smart Transport ЦНИИ СЭТ заключил с петербургским "Горэлектротрансом" соглашение о разработке и испытаниях водородного транспорта. Тогда предполагалось, что для городских трамваев и троллейбусов будут использоваться наборы из батарей топливных элементов мощностью 5 кВт с КПД на уровне 50-60%.
Среди плюсов такой энергоустановки отмечались улучшение экологической обстановки, повышение надёжности транспорта, бесшумность и износостойкость. Насколько новый трамвай будет соответствовать заявленным характеристикам, жители Северной столицы, возможно, узнают в ближайшее время.
Понравилась статья? Не забывайте ставить лайки и подписываться на канал ТГД. Недавно здесь рассказывали об отечественных винторулевых колонках.