В середине 1970-х годов, когда мировая нефтяная экономика лихорадочно переживала энергетический кризис, в Харьковском институте проблем машиностроения происходило нечто, опережавшее время. Инженеры колдовали над обычным «Москвичом-412», который вскоре должен был отправиться в испытательный пробег, не потребовав ни капли бензина.
Машина заправлялась водой. В буквальном смысле.
Москвич, который пил воду
Принцип действия разработанной системы выглядел как фантастический роман. В автомобиль устанавливался миниатюрный реактор, куда загружались энергоаккумулирующие вещества на основе активных металлов. В обычный бензобак заливалась вода. При контакте с металлами она вступала в химическую реакцию, выделяя водород. Далее газ смешивался с воздухом и подавался в цилиндры стандартного двигателя внутреннего сгорания.
Выхлопная труба такого автомобиля выбрасывала только водяной пар. Никакого CO₂, никаких тяжелых металлов, никакого смога. Экологически чистый транспорт образца 1976 года.
Надо отдать должное масштабу работ. Водородными экспериментами в СССР занимались не единичные энтузиасты. В разные годы на альтернативное топливо переводили целую линейку отечественного автопрома: ВАЗ «Жигули», ГАЗ-24 «Волга» и ГАЗ-69, грузовые ЗИЛ-130, микроавтобусы РАФ и УАЗ. Каждая из этих машин проходила испытания и доказывала работоспособность концепции.
Но самым известным стал именно харьковский «Москвич-412». Возможно, потому что журналисты окрестили его «автомобилем будущего» и эта формулировка оказалась пророческой в самом печальном смысле. Будущее для него так и не наступило.
РАФ, который работал на химии
Было и другое направление — более сложное, но и более перспективное. В 1982 году специалисты Рижской автобусной фабрики совместно с НПО «Квант» под руководством Николая Лидоренко создали микроавтобус «Квант-РАФ».
Это был не просто автомобиль с водородным двигателем, а гибридная установка нового типа. В машине использовались водородо-воздушные щелочные топливные элементы мощностью 2 кВт, работавшие в паре с никель-цинковой аккумуляторной батареей. Топливные элементы — это устройства, где водород напрямую преобразуется в электричество, минуя процесс горения. КПД таких систем значительно выше, а побочный продукт — все та же вода.
Микроавтобус выставлялся на международной выставке «Электро-82» в Москве и произвел фурор. После экспозиции машина прошла пробную эксплуатацию, подтвердив заложенные характеристики.
В Минавтопроме СССР рассматривали планы дальнейшего развития направления. Но в 1984 году Лидоренко оставил пост руководителя НПО «Квант», и проект тихо свернули. В единственном экземпляре.
Водород против блокады: опыт 1941 года
Говоря о водородном транспорте в СССР, нельзя не вспомнить эпизод, который кажется почти мистическим. Блокадный Ленинград, зима 1941 года. Техник-лейтенант Борис Шелищ предлагает решение проблемы нехватки бензина для аэростатов заграждения.
Водород, которым наполняли аэростаты, было решено использовать как топливо для двигателей полуторок ГАЗ-АА. Шелищ разработал простую и гениальную систему: газ поступал во впускной коллектор через обычный водопроводный кран, смешивался с воздухом и сгорал в цилиндрах. Несколько сотен грузовиков были переведены на водородное питание и возили грузы по Дороге жизни и улицам осажденного города.
По воспоминаниям самого Шелища, идею ему подсказал прочитанный в детстве роман Жюля Верна «Таинственный остров», где инженер Сайрес Смит предсказывал, что вода станет топливом будущего. Французский фантаст оказался провидцем, но лейтенанту пришлось реализовывать предсказание в условиях военного времени.
Почему водородная эпоха не случилась
Причин, по которым водородные автомобили не пошли в серию в СССР, несколько. И они не сводятся к пресловутой «косности советской власти».
Первая и главная проблема — безопасность. Водород взрывоопасен, он просачивается сквозь малейшие поры металла, требует хранения под высоким давлением или при сверхнизких температурах . Разместить такие системы в серийном автомобиле 1970-х годов было технически сложно и крайне рискованно.
Вторая проблема — инфраструктура. Даже если бы заводы начали выпускать водородные «Москвичи», заправлять их было бы негде. Сеть водородных станций отсутствовала полностью, а ее создание требовало колоссальных вложений.
Третья проблема — ресурс. Активные металлы в реакторе харьковского автомобиля расходовались, их требовалось заменять. Водород в баллонах заканчивался. Технология топливных элементов оставалась дорогой и недолговечной.
И наконец, в 1980-х годах цены на нефть упали, а у советского правительства появились другие приоритеты. Зачем развивать сложные и опасные альтернативы, когда страна сидит на огромной нефтяной трубе?
Наследие, о котором забыли
Сегодня, когда Toyota продает седан Mirai за 7 миллионов иен , а европейские производители отчитываются о водородных разработках, создается ощущение, что они изобретают велосипед. Советские инженеры проехали на этом велосипеде еще полвека назад.
«Квант-РАФ» остался в единственном экземпляре и ныне пылится в запасниках. Харьковский «Москвич» стал экспонатом. Тысячи грузовиков, работавших на водороде в блокаду, сданы в металлолом.
Технологический задел, созданный в СССР, не был утерян полностью. В 2005–2007 годах на «Кузнецове» создали первый в мире индустриальный криогенный газотурбинный двигатель НК-361, работающий на сжиженном природном газе, для газотурбовоза ГТ1–001. Сегодня НАМИ разрабатывает водородный седан Aurus Hydrogen. Но это уже совсем другая история, и пишется она с чистого листа.
Интересно, что авторы монографии о криогенном топливе для авиации, создатели самолета Ту-155 (кстати, первого в мире, поднявшегося в воздух на водороде еще в 1988 году), предупреждали еще в 2011 году: бесценные наработки могут быть утеряны безвозвратно. И та страна, которая первой найдет оптимальное решение перехода на неисчерпаемые источники энергии, получит доминирующее положение в мире.
СССР мог стать этой страной. Но не стал.
Как вы считаете, было ли у советской водородной программы реальное будущее, или технические проблемы хранения и безопасности делали ее бесперспективной изначально? И стоит ли России сейчас возвращаться к этим разработкам?