Всем добрый день, доброй ночи, где бы вы ни находились!
Уже не одна статья написана мною о электромобилях и о истерии над ними (ссылки на них, кому будет интересно, я укажу в конце статьи).
В альтернативу ему я часто упоминал водород и вот об автомобилях, устройстве, а самое главное, экономичности и стоимости всего этого мы сегодня и поговорим!
Заваривайте чай/кофе, открывайте печеньки, надеюсь, вам будет интересно!
Без электричества, все равно, никуда! Или как BMW отдувалась за всех!
Итак, давайте поговорим о силовой установке. Но начнем мы не с современных технологий, а перенесемся на 13 лет назад, примерно в то же время появилась компания Tesla!
Первыми, кто сделал серийный автомобиль, который мог использовать водород в качестве топлива были BMW. Да-да, немцы создали тогда уникальный двигатель V12, который был битопливным - мог работать и на бензине и на водороде:
BMW выпустила тогда около 100 автомобилей. 2 из которых достались Бреду Питу и Анджелине Джоли, в качестве рекламной акции. Все это проводилось под эгидой программы BMW CleanEnergy, но тогда экология не так волновала человечество и проект успехом не увенчался.
Hydrogen 7 успешно прошли огромные пробеги по США и Европе (около 7000км), но существенная ошибка в этих автомобилях была осуществлена лишь одна - мотор V12 сжигал водород, а не расщеплял его, таким образом, терялся огромный КПД химического элемента.
Водородная топливная ячейка - в ней происходит превращение химической энергии топлива в электрическую, минуя при этом процессы горения. Грубо говоря, кто учил физику в школе - на аноде у нас водород, на катоде кислород. А конечным процессом нашей поездки будет лишь вода!
Но, безусловно, электричество же должно откуда то взяться, чтобы нагреть ячейку, вы уже об этом подумали. В данных авто, как и в электромобилях - есть литий-ионная батарея, которые я хаю за невозможность нормальной утилизации. Но, по сравнению с электромобилем она в 10 раз меньше и заряжается также системой рекуперации, не требуя подзарядки от сети, по сути, гибрид!
В чем главная проблема водородных автомобилей и почему электромобили популярнее?
1 проблема: Высокая стоимость автомобилей - В основе водородной топливной ячейки лежит один из самых дорогих металлов - это платина, благодаря ней, весь процесс и происходит, ее там достаточно, чтобы новая Toyota Mirai стоила 60 000$ на рынке США, а электромобили стали уже куда доступнее.
Однако, в августе этого года Датские ученые создали новый катализатор для водородных ячеек. Если раньше требовалось 50+ грамм платины, то сейчас, чуть больше чем для катализатора в автомобиле (около 5 грамм), это сильно повлияет на серийный выпуск автомобилей на водороде в ближайшее время! На данный момент автопроизводители специально предлагают брать автомобили в лизинг на выгодных условиях, чтобы продать свой продукт.
2 проблема: Низкий КПД - Тут я готов спорить, эту проблему я вписал для того, чтобы над ней немного подискутировать. Если синтезировать энергию внутри топливного элемента - это ведет к неизбежным потерям. Сам Илон Маск назвал технологию "ошеломляюще тупой", но по циклу EPA (как я писал раньше - самый точный американский цикл), пробег новой Honda Clarity на водороде составляет 579 км, при условии, что бак у нее всего 5,46 кг водорода при давлении 700 бар. Переводим в деньги - это около 250 рублей на 100 км, когда за 100 км электромобиля вы отдадите 450-600 рублей (или в 3-5 раз больше на высоковольтных зарядках).
3 проблема: Проблемный синтез - Роснефть в 2020-ом году научилась синтезировать водород из попутного газа, получая при этом еще и синтетические углеводороды. По новой технологии «Роснефти», при переработке 1 млрд куб. м. природного и/или попутного нефтяного газа получается 1 млрд куб. м. водорода и 0,5 млн. тонн ароматических углеводородов. Преимуществами технологии являются снижение выбросов диоксида углерода, уменьшение удельных капитальных затрат, увеличение выхода продуктов и экономической эффективности.
4 проблема - логистика, но тут как с электрокарами. Будет спрос - будет и логистика. Даже в России есть водородная заправка. На территории Европы их уже сотни.
Резюме
В отличии от электромобилей, принцип работы которых не меняется, а лишь создается "хайп" вокруг их всевозможных опций. Технологии в развитии водородных авто - шагают семимильными шагами. Ссылки на все доказательства я предоставлю.
Это я не брал в учет, что у Hyundai есть водородные тягачи, которые уже ездят по Европе. Есть "Водородный совет", где состоят BMW, Mercedes, Honda, Toyota, Kia/Hyundai. Да, у "Мерса" тоже есть водородный GLC, только он лишь "арендный", купить просто так его нельзя. Синтез водорода дешевеет, он на данный момент самый дешевый вид топлива на рынке США, поэтому возросли покупки Toyota Mirai на их рынке.
Уже к 2030 году водород может питать около 10−15 млн легковых автомобилей и 500 000 грузовиков, уверяет Совет. А к 2050-му этот переход позволит уменьшить ежегодные выбросы CO 2 примерно на шесть гигатонн, по сравнению с сегодняшним уровнем. Это обеспечит примерно 20% от того сокращения выбросов, которое необходимо для ограничения глобального потепления до двух градусов по Цельсию.
Заправка составляет как и на бензине- несколько минут, запас хода равен бензиновому и даже чуть больше, данный вид транспорта не требует особой утилизации - все просто. С другой стороны, это очередные инвестиции, которые мало кому интересны в большом объеме - выхлоп от них больно маленький. Но, что там будет в будущем, покажет лишь время!
Статьи - Электромобильная истерия, Электромобили не экологичны!
Ссылки - Mirai, Honda, Hyundai, BMW 7, Что мешает водороду, Датские ученые и платина, Роснефть и синтез водорода
