Найти в Дзене
Фотолитограф

Водород — будущее российского и мирового автотранспорта?

Вот уже почти десять лет идея создания массового автомобиля на водородном топливе будоражит умы многих мировых производителей. Возникает вопрос: почему? Ведь водород очень дорогой: километр пробега на этом топливе обходится как минимум в два раза дороже, чем на традиционном бензине. Сами водородомобили стоят столько, что по сравнению с ними автомобили электрические выглядят просто эконом-вариантом. Производство водорода, его хранение и транспортировка тоже обходятся очень дорого. И всё же самые разные автопроизводители без устали разрабатывают батареи на водородных топливных элементах, конструируют и испытывают всё новые типы водородных двигателей, испытывают прототипы водородомобилей. Да что там прототипы: счёт уже произведённых легковых водородомобилей идёт на десятки тысяч. Больше других в этом деле преуспели японская Toyota и южнокорейская Hyundai с их весьма популярными моделями Mirai и Nexo. В той же Японии количество водородных заправочных станций уже перевалило за две сотни. Ст

Вот уже почти десять лет идея создания массового автомобиля на водородном топливе будоражит умы многих мировых производителей. Возникает вопрос: почему? Ведь водород очень дорогой: километр пробега на этом топливе обходится как минимум в два раза дороже, чем на традиционном бензине. Сами водородомобили стоят столько, что по сравнению с ними автомобили электрические выглядят просто эконом-вариантом. Производство водорода, его хранение и транспортировка тоже обходятся очень дорого. И всё же самые разные автопроизводители без устали разрабатывают батареи на водородных топливных элементах, конструируют и испытывают всё новые типы водородных двигателей, испытывают прототипы водородомобилей.

Самый распространённый в мире электромобиль на водородных топливных элементах, внедорожник Hyundai Nexo. Изображение: M 93, CC BY-SA 3.0 de, commons.wikimedia.org
Самый распространённый в мире электромобиль на водородных топливных элементах, внедорожник Hyundai Nexo. Изображение: M 93, CC BY-SA 3.0 de, commons.wikimedia.org

Да что там прототипы: счёт уже произведённых легковых водородомобилей идёт на десятки тысяч. Больше других в этом деле преуспели японская Toyota и южнокорейская Hyundai с их весьма популярными моделями Mirai и Nexo. В той же Японии количество водородных заправочных станций уже перевалило за две сотни. Стараются не отставать от Японии в этом вопросе и такие страны как США, Германия и Южная Корея.

В Германии водородных заправочных станций больше, чем во всей остальной Европе вместе взятой. Изображение: Michal Beim, CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org
В Германии водородных заправочных станций больше, чем во всей остальной Европе вместе взятой. Изображение: Michal Beim, CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org

Всё большая популярность водородных автомобилей связана прежде всего с экологичностью этого вида топлива: выхлоп представляет собой всего лишь водяной пар. Это решительно отличается от выхлопа традиционных автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, выбрасывающих углекислый газ и прочие вредные продукты сгорания топлива. Но, конечно, развитие водородных автомобилей обусловлено не только приверженностью автопроизводителей и автомобилистов заботе об окружающей среде. Дело в том, что правительства многих государств не скупятся на финансовую поддержку этого вида транспорта. В результате такая компания как Toyota при покупке своего водородомобиля Mirai бесплатно выдаёт каждому покупателю карту с 15 тысячами долларов, на которые он может заправляться водородом.

Водородомобиль (электромобиль на водородных топливных элементах) Toyota Mirai. Изображение: Alexander Migl, CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org
Водородомобиль (электромобиль на водородных топливных элементах) Toyota Mirai. Изображение: Alexander Migl, CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org

Так с чего вдруг такая поддержка? В мире с каждым днём набирает силу «зелёная повестка». Человечество хочет достигнуть в ближайшие десятилетия углеродной нейтральности, то есть положения дел, когда концентрация в атмосфере углекислого и других парниковых газов стабилизируется и перестанет расти. Применительно к отдельным компаниям и государствам в целом это будет означать, что компания/государство сократили до нуля выбросы углекислого газа и других парниковых газов в процессе своей деятельности или компенсировали эти выбросы за счет углеродно-отрицательных проектов (когда из атмосферы удаляется больше CO2, чем в неё выбрасывается).

Toyota Mirai: водород в баке находится в газообразном состоянии под высоким давлением 700 бар. Поэтому баки сделаны из особопрочных композитных материалов. Изображение: newsroom.toyota.eu
Toyota Mirai: водород в баке находится в газообразном состоянии под высоким давлением 700 бар. Поэтому баки сделаны из особопрочных композитных материалов. Изображение: newsroom.toyota.eu

Эта деятельность ведётся в рамках реализации Парижского соглашения по климату, заключённого под эгидой ООН в 2015 году. Это соглашение подписало большинство стран мира, в том числе Российская Федерация. Западные страны, в том числе страны ЕС, США и Япония обязались достигнуть углеродной нейтральности к 2050 году, Россия и Китай — к 2060. Отсюда и повальное увлечение водородом. Ведь если получится эту технологию «довести до ума» и обеспечить её массовое использование, экологический эффект может быть очень значительным.

Нам тоже пора заняться экологией. Изображение: BohunkaNika, CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org
Нам тоже пора заняться экологией. Изображение: BohunkaNika, CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org

Помимо производителей легковых автомобилей в игру уже вступили и крупнейшие мировые производители грузовиков: Daimler, Volvo и IVECO в числе других компаний создали водородный альянс H2Accelerate. Члены альянса сотрудничают в области разработки топливных элементов, преобразующих водород в электричество, и в целом ставят перед собой задачу ускорения возможности использования водорода в грузовых перевозках.

Грузовой автомобиль на водородных топливных элементах Hyundai Xcient. Изображение: JoachimKohler-HB, CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org
Грузовой автомобиль на водородных топливных элементах Hyundai Xcient. Изображение: JoachimKohler-HB, CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org

Надо сказать, что наша страна к вопросам экологии также относится со всей серьёзностью. Достижение углеродной нейтральности к 2060 году — ключевая задача Климатической доктрины Российской Федерации, утвержденной Указом Президента РФ в октябре 2023 года. Развитие водородного транспорта отлично вписывается в эту повестку. Не случайно КАМАЗ уже выпустил свой пилотный водоробус КАМАЗ-6290, а Ярославский Моторный Завод представил водородный двигатель для грузовых автомобилей ЯМЗ-535 H2.

Водоробус  КАМАЗ-6290. Изображение: пресс-релиз kamaz.ru
Водоробус КАМАЗ-6290. Изображение: пресс-релиз kamaz.ru

Автобус КАМАЗ — это электробус на водородных топливных элементах, тогда как разработка ЯМЗ предполагает использование газообразного водорода в режиме двигателя внутреннего сгорания. Примечательно, что у нас в стране развитие водородных технологий идёт по обоим наиболее перспективным на сегодня направлениям. Хотя не так давно участвовал в автогонках автомобиль японской Toyota на сжиженном водороде. Это выглядит почти фантастикой: криогенное оборудование и соответствующие хранилища чрезвычайно дороги, так что сейчас предпочтение отдаётся газообразному водороду. Хотя прогресс не стоит на месте, и неизвестно, чем нас удивят автопроизводители через пару лет. Ведь чего только не сделаешь ради защиты экологии и государственных субсидий.