Представьте, что у вас есть бензоколонка, но почти никто на ней не заправляется. Именно так чувствуют себя операторы водородных АЗС в Германии. Подъезжают сюда разве что считанные Hyundai Nexus и Toyota Mirai. Понятно, что существовать такие заправки могут лишь за счет дотаций от крупных нефтяных компаний. Но зачем последним нужны эти расходы?
Дело в том, что, например, Toyota придерживается этой технологии, несмотря на то, что в прошлом году марка продала всего 148 Mirai. Компания хочет стать CO2-нейтральной в Европе к 2040 году, на десять лет раньше, чем в остальном мире. И топливные элементы должны помочь в этом. «Не существует единого способа достижения этой цели», - говорит Тьебó Пакé (Thiebault Paquet), возглавляющий подразделение топливных элементов в Toyota Motor Europe. «К 2030 году мы хотим продавать около половины автомобилей с нулевым уровнем выбросов. Мы не сможем достичь этого только с помощью BEV». Именно поэтому японцы продолжают вкладывать миллиарды в развитие технологии топливных элементов.
Однако, они до сих пор почти одиноки в этом начинании. Даже с глобальной точки зрения автомобили на топливных элементах – это экзотика. Хотя на самом деле их преимущества очевидны. Водородомобили не зависят от зарядных станций, а заправка занимает едва ли больше времени, чем при использовании бензина или дизельного топлива. А технологически такие АЗС мало отличаются от АГНКС с метаном (если речь о сжатом, а не о сжиженном водороде – для последнего нужна уже криогенная техника).
Теперь пару слов о «почти одиноки». Помимо первого серийного автомобиля Mirai, второе поколение которого Toyota выпустила в 2020 году, водородный автомобиль в настоящее время предлагает только Hyundai.
Mercedes прекратил разработку автомобилей на топливных элементах в 2018 году после десятилетий исследований. А вот BMW, напротив, находится на новом старте. (Производитель из Баварии лет с 10 тому назад выпустил несколько «семерок» с водородными ДВС). Сейчас, после всемирных испытаний iX5 Hydrogen BMW объявила о начале серийного производства моделей с водородным двигателем в 2028 году с технологией Toyota под капотом. Однако эксперты подозревают, что это скорее МЕЛКОсерийный престижный проект.
Правда, более динамично развивается направление коммерческих автомобилей с водородным двигателем. В Stellantis опыт работы с топливными элементами принадлежит Opel и распространяется на все дочерние марки. Группа только что объявила о выпуске восьми фургонов FCEV от Citroen, Fiat, Opel и Peugeot.
Водородная технология также появилась в грузовых автомобилях. Daimler Truck и Volvo совместно разрабатывают тягачи для дальних перевозок, а Hyundai уже имеет более 100 тяжелых автомобилей на дорогах Европы. А вот американская компания Nikola Motors, которая с большим энтузиазмом приступила к разработке грузовиков на топливных элементах, была вынуждена подать заявление о банкротстве в феврале 2025 года.
Стратег Toyota Паке был бы только рад, если бы больше производителей пошли по этому пути. «Тогда клиенты поймут потенциал топливных элементов». Однако для того, чтобы реализовать этот потенциал, необходимо сначала расширить инфраструктуру, что, по мнению француза, происходит слишком медленно. В Германии насчитывается всего 86 Н2-заправочных станций, что не больше, чем было четыре года назад. Хотя спрос вырос втрое благодаря увеличению количества именно грузовиков, работающих на H2.
Но могут ли операторы водородных АЗС, уже сейчас зарабатывать на своих станциях? Стоимость одной такой составляет около миллиона евро. Логично, что операторы хотят их отбить. Но есть проблема. Дело в том, что «Положение об инфраструктуре альтернативных видов топлива» (AFIR) обязывает государства-члены ЕС поставить водородные заправочные станции, рассчитанные как минимум на одну тонну H2 в день через каждые 200 километров вдоль главных транспортных маршрутов.
Чтобы задействовать мощности такой станции, ежедневно на ней должны останавливаться не менее 200 легковых автомобилей или 15 грузовиков. Но до этого еще очень далеко. Это, естественно, отражается на цене топлива. Из-за низкого спроса цена на него за последние два года почти удвоилась и составляет в среднем 18 евро за килограмм H2. Однако Паке хотел бы, чтобы она составляла менее 10 евро: только тогда его Mirai будет дешевле в эксплуатации, чем дизельный или бензиновый автомобиль.
«То, с чего начинала Германия, - это не тот путь. Нам нужна не плотная сеть, а крупные станции в городских центрах, которые бы использовались большим количеством коммерческих автомобилей». Паке указывает на Францию, где технология топливных элементов специально продвигается в Гренобле и Париже, а на дорогах уже относительно много водородомобилей. Только в Париже где есть восемь заправочных станций, бегают не менее 800 такси на топливных элементах и имеется несколько автопарков с Н2-грузовиками. Это полностью соответствует мнению ЕС, который рассматривает автомобили на водородных элементах преимущественно в городском движении. Именно поэтому к 2030 году в каждом городском квартале должно быть не менее одной общедоступной станции.
Общественный транспорт также использует технологию H2. Например, компания Rhein-Neckar-Verkehrs-Gmbh (RNV) заказала у Evo Bus 40 автобусов на топливных элементах с технологией расширения пробега за 41 миллион евро. Существует опцион еще на 27 автобусов к 2030 году. RNV намерена перевести весь свой парк сочлененных автобусов в Гейдельберге и Мангейме на безэмиссионные транспортные средства.
Транспортные средства на топливных элементах конкурируют с BEV. Однако одна технология не исключает другую. Например, в тех случаях, когда местная электросеть не обеспечивает инфраструктуру быстрой зарядки, водородная технология может иметь смысл. Или, если грузовой двор просто слишком мал для зарядных станций и соответствующих парковочных мест для грузовиков. Заправочная станция H2 занимает мало места, а короткий процесс заправки означает, что многие автомобили могут быть быстро заправлены.
В идеале водород даже производится непосредственно на месте, а не доставляется издалека. Компания BASF только что ввела в эксплуатацию водяной электролизер на своем главном заводе в Людвигсхафене, который может производить до 8 000 тонн H2 в год. По всей Европе также строятся гигантские водородные заводы, которые, в свою очередь, могут использоваться операторами грузовых автопарков. Например, в Нидерландах компания Shell строит крупнейший в Европе завод по производству «зеленого» водорода. Ожидается, что 200-мегаваттный завод будет производить до 60 тонн H2 в день. Компания Air Liquide строит в Нормандии завод по производству водорода для промышленных и тяжелых транспортных средств, который позволит избежать 250 000 тонн выбросов СО2 в год. При этом не случайно оба завода расположены на побережье. Морские ветряки поставляют им экологически чистую электроэнергию. Электролиз воды на H2 и кислород с помощью протонообменной мембраны отлично справляется с колебаниями возобновляемой энергии и считается эффективным, поскольку от 60 до 80 процентов электроэнергии может быть преобразовано в водород.
Что до автомобилей, то в настоящее время Toyota проводит испытания переоборудованных автомобилей Hilux. Следующее поколение пикапа будет представлено в 2026 году. Японцы также готовят новый, на 30 процентов более легкий и эффективный автомобиль на топливных элементах.