После того, как 2020 году Путиным была поставлена задача начать активные разработки в области создания водородной силовой установки для кораблей, локомотивов и автотранспорта – дело сдвинулось с мёртвой точки. В разработку активно включились «РОСНАНО», «РЖД» и «КАМАЗ». Последний уже заключил соглашения о сотрудничестве с Правительством Москвы, и Сокольническим вагоноремонтно-строительным заводом на производство и эксплуатацию водоробусов.
Владимиром Владимировичем же цели поставлены весьма амбициозные, в том числе стать мировым лидером по производству водорода (к слову, это для РФ не такая уж и сложная задача. Водород можно получить путем электролиза воды, как уже ясно из слова для этого нужна вода и электричество, в РФ этого «добра навалом». При этом стоимость электроэнергии достаточно низкая. Таким образом готовый продукт будет весьма конкурентен).
И вот стало известно, что первыми успехами похвастался КАМАЗ в рамках внедрения совместных с РОСНАНО разработок в области создания автобусов на водородном топливе.
Уже в 2022 году (в рамках заключенного Соглашения с Правительством Москвы) в Москве начнут курсировать в тестовом режиме водоробусы (автобусы, в которых в качестве топлива используется водород).
Какой принцип работы водоробуса?
По сути, это электробус с водородными топливными элементами. Водород из бака (который выполнен из очень прочного композитного материала, способного выдержать даже выстрел из винтовки) подается через катализатор (сделан из платины) и смешивается с воздухом (который забирается из внешней среды). В результате химической реакции выделяется электрическая энергия, которая поступает на электродвигатель, запуская движение транспортного средства. Лишняя электроэнергия питает аккумуляторные батареи и используется по необходимости.
В результате химической реакции образуется вода и пар. Вода сбрасывается, а пар может быть использован для обогрева салона.
Таким образом воздействие на окружающую среду минимально, что делает такой фид транспорта экологичным.
Плюсы и минусы такого способа передвижения.
Начнём с минусов:
- большой вес автобуса. Это вызвано тем, что силовая установка, а также топливные баллоны изобилуют металлическими элементами для большей надежности и безопасности, так как водород очень горюч. Большой вес конструкции усложняет эксплуатацию (влияет на маневренности и торможение автобуса, а также на запас хода);
- дороговизна заправочной инфраструктуры (для эксплуатации водородных транспортных средств необходимы водородные заправочные станции, стоимость которых может доходить до 2 млн долларов);
- невозможность взять топливо «про запас», что «привязывает» ТС к маршрутам, где есть водородные заправки;
- очень высокая стоимость производства и, следовательно, дороговизна конечного изделия;
- стоимость заправки равна стоимости заправки бензином. Ирония в том, что в данном случае выгоднее эксплуатировать электромобили или электробусы.
Плюсы:
- отсутствие выбросов вредных для окружающей среды (экологичность - выделяется лишь вода и пар);
- высокая энергоотдача водорода (в 3 раза выше, чем у бензина);
- отсутствуют процессы горения в системе при эксплуатации (только химические реакции);
- быстрая заправка (5 минут), в отличие от зарядки электромобиля;
- водорода много и есть возможности для его удешевления;
- запас хода выше, чем у конкурентов (электромобили, ДВС);
- водород безопаснее бензина, так как возгорание маловероятно, ввиду особенностей конструкции транспортных средств и высокопрочного бака.
Таким образом, у идеи есть потенциал развития, однако производство транспортных средств на водороде остается на настоящий момент очень дорогим.
Россия аутсайдер?
К сожалению, имея неплохой задел из советского прошлого, в области разработок водородных двигателей, в настоящее время Россия отстает от других стран. Практически все крупные мировые концерны имеют модели легковых автомобилей на водороде. Однако из-за дороговизны модели не выходят в серийное производство, так как потребитель предпочитает им электромобили.
У Тойоты есть даже водоробусы, которые курсируют по улицам городов японский провинций. Но все-таки проекты до сих поря являются дотационными и реализуются «на энтузиазме» автоконцернов или при поддержке государства (как это реализуется в Японии с 2015 года и с недавнего времени в РФ).
Тойоту можно считать пионером в области разработок водородных силовых установок, так как концерн занимается этим с 2015 года и имеет в своем «арсенале» легковой автомобиль и автобусы на водороде.
В РФ проекты КАМАЗ и РОСНАНО, анонсированные недавно, суть которых заключается в производстве водоробусов, для последующей их передачи (продаже) Правительству Москвы и эксплуатации на улицах города не отличается новизной (смотрим на опыт Японии) и в настоящее время в РФ нет готового изделия (автобус, машина, трамвай), которое бы передвигалось с использованием водорода, что делает страну безусловным аутсайдером данного направления.
Почему именно водоробус строит КАМАЗ?
Прежде всего в водоробусе проще смонтировать водородную силовую установку, так как габариты ТС позволяют, в отличие от легковушки, в которой пространство ограничено. Проект дотационный и должен служить интересам государства, а водоробусы развивают городскую среду. Ну и основной триггер – так сказал В.В. Путин!
"Нужно обязательно к 2023 году сделать городской автобус на водородном носителе".
Рывок развития в РФ!
Но не все так печально. В России активно взялись за дело. Так на совещании в прошлом году глава Минпромторга Денис Мантуров сообщил, что для разработки и изготовления оборудования для водородной инфраструктуры РФ необходимо два или три года. зроект «РЖД», «Росатом» и «Трансмашхолдинг» уже приступили к реализации проекта по производству локомотивов на водородном топливе.
«Синара Транспортные Машины» уже в 2023 году поставит на рельсы в Екатеринбурге водородный трамвай.
Таким образом, Россия всеми силами пытается ликвидировать отрыв от других стран.
Амбициозный «РОСАТОМ».
Дальше всех в проектных разработках и практическом продвижении идеи использования водорода пошел «РОСАТОМ», который приступил к созданию (не без гос. поддержки) на Сахалине «водородного кластера». В него будет входить: общественный транспорт на водороде, заправочная инфраструктура, производственные мощности по изготовлению и сжижению водорода, который будет реализовываться, в том числе, в Японию (соглашение уже подписано) и Южную Корею.
Аналогичный проект «РОСАТОМ» планирует начать реализовывать и на Западе страны, на базе мощностей Кольской атомной станции.
Очевидным конкурентным преимуществом РФ в данном направлении является дешевизна электрической энергии и воды, которые необходимы для производства водорода (при этом данный вариант производства является еще и самым экологичным).
Вместе с этим, без системной поддержки государства создать конкурентный и экологичный водород не получится, так как проекты очень дороги и нуждаются в налоговых льготах и дешевом кредитовании. Но если брать во внимание позицию Президента, то такие проекты ее, точно, получат, что позволит России добиться успеха и стать лидером данного направления развития.
P.S. К слову, "национальное достояние"-Газпром, не спешит включаться в "водородную гонку" и проекты свои не представил, ограничившись лишь регистрацией юридического лица для целей производства водорода.
Вы бы хотели ездить на водородном транспорте? И как относитесь к тратам государства в данном направлении?