Водородное топливо – достойная альтернатива другим источникам энергии. Вместе с автомобилями на электротяге водородные модели составляют конкуренцию авто с ДВС. Однако почему же этот экологичный вид топлива до сих пор не используют в глобальных масштабах? Рассмотрим этот вопрос под разными углами.
Как работает водородный автомобиль
Водородные автомобили приводит в движение электромотор, который получает энергию от топливных элементов путем химической реакции:
- Водород и кислород проходят через электрически заряженные паропроницаемые мембраны.
- Электричество генерируется из заряженных ионов.
- Ток запускает автомобиль.
- Продуктом распада является обычная вода.
Все новое – хорошо забытое старое
Впервые водород в качестве топлива стал использовать французский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз, который в 1806 году разработал первый двигатель, работающий на водородном топливе. Электроэнергию изобретатель получал самым простым способом – методом электролиза воды. Но это не самый дешевый и довольно низкоэффективный метод расщепления воды на кислород и водород.
Доводы в пользу того, что водород – топливо будущего
1. Простая конструкция двигателей, работающих на водороде, в сочетании с высокой надежностью.
2. КПД выше, чем у бензинового двигателя. В среднем, 90% вырабатываемой энергии преобразуется в электрическую.
3. По сравнению с ДВС водородные двигатели работают практически бесшумно.
4. Быстрая заправка: чтобы заправить водородный двигатель, требуется около 5 минут.
5. Относительная автономность. Современные водородные автомобили могут проехать до 500 км без дозаправок.
6. Высокая экологичность. От водородных авто нет вредных выбросов, а в качестве продуктов сгорания – только вода и тепло.
Что останавливает автопроизводителей от массового производства водородных машин
- Водород – дорогое топливо в промышленных масштабах. Сложная технология производства требует значительных вложений.
- Из предыдущего пункта вытекает отсутствие водородной инфраструктуры заправок автотранспорта. Нет единых стандартов транспортировки, хранения и применения этого вида топлива.
- Водород взрывоопасен. Причем вероятность взрыва резко повышается при наличии неисправностей в двигателе.
- Большой вес водородного авто. Только электродвигатель, водородные преобразователи тока и мощные аккумуляторные батареи весят немало.
- Дорогое обслуживание. Например, замена водородных топливных элементов выйдет владельцу в копеечку (так как они содержат платину).
- Отсутствие квалифицированных сервисов. Даже если водородные автомобили массово появятся на рынке, ремонтировать их пока что некому.
- Водители еще не готовы к водородным авто. Люди привыкли использовать бензин, несмотря на постоянное повышение цен.
Не все так однозначно с водородными автомобилями
Изучив плюсы и минусы использования водородного топлива, становится понятно, почему автопроизводители не стремятся наладить серийный выпуск автомобилей на водороде. Однако растущее внимание к проблемам экологии может ускорить процесс перехода на этот альтернативный источник энергии уже в ближайшем будущем.
Кто уже производит автотранспорт на водородном топливе
Современные водородные автомобили находятся пока на стадии проектирования, в основном по финансовым соображениям, о которых мы уже упоминали. Автопроизводители не спешат переходить на водород, ожидая более дешевый и простой способ его получения. По неофициальным данным, установки для производства появятся к 2030 году.
И все же есть смелые компании, которые уже начали производить автомобили на водороде. Список получился небольшой, но лиха беда начало:
- Toyota: модель Toyota Highlander FCHV, экспериментальный пикап Hilux и Toyota MIRAI TFCS 182CV;
- Ford Motor Company: концепт Focus FCV;
- Honda: Honda FCX;
- Hyundai: Tucson FCEV и кроссовер Hyundai NEXO FCEV 163CV;
- Daimler AG: Mercedes-Benz A-Class.
Какие автомобили планируется перевести на водород
К концу 2023 года НАМИ планирует представить водородный Aurus Senat на саммите в ОАЭ. А с 2025 года – начать разработку водородной и электрической версий внедорожника Aurus Komendant.
Hyundai Motor Group намерена к 2045 году достичь углеродной нейтральности, в том числе с помощью электромобилей на водородных топливных элементах. Уже к 2028 году корейская компания обещает перевести на водород все свои коммерческие автомобили.
Renault презентовал в Париже прототип водородный кроссовер Scenic Vision, почти полностью состоящий из вторсырья. Здесь и пол из пластиковых бутылок, и отделка салона из полиэстера, и оболочка топливных элементов, созданная на основе полученного из бумажных отходов углеволокна.
Mercedes-Benz F-Cell планируют в ближайшие 5 лет разработать водородные модификации моделей A, С- и E-Class. В компании уверены, что использование силовых установок на топливных ячейках на разных платформах и массовый уровень производства – гарантия снижения стоимости таких машин.
Пока автолюбители довольно скептически воспринимают идею появления на широком рынке водородных авто, автогиганты Honda, Toyota, Nissan, Mercedes активно включились в развитие водородного топлива еще на стадии зарождения системы. Кто знает, может быть они правы?