Завод, принадлежащий GM и Honda, занимает площадь 6,5 тыс. квадратных метров и к концу года сможет выпустить несколько тысяч модулей топливных элементов. Honda получит 2000 таких модулей, четверть из которых будет установлена под капот Honda CR-V уже к 2025 году. Эти CR будут сконфигурированы как подключаемые гибриды, но вместо двигателя внутреннего сгорания получат водородный силовой агрегат. Одним из первых клиентов завода станет компания Autocar, которая будет использовать их для терминальных тягачей, мусоровозов, самосвалов и других транспортных средств «тяжелого режима».
11 лет на разработку
Начнем с того, что в настоящее время есть два типа водородных двигателей. Первый из них – это аналог ДВС, только с водородом вместо углеводородного топлива. Второй – топливный элемент. И автомобиль на топливных элементах (FCV или FCEV) использует водород в качестве источника энергии, которая используется для работы двигателей или накапливания энергии в аккумуляторе.
На разработку промышленного образца топлива с нулевыми выбросами у инженеров General Motors и Honda ушло 11 лет. Однако разработчики не намерены останавливаться: к 2030 году Honda планирует реализовывать до 60 тыс. топливных элементов в год. Понятно, что производитель рассчитывает применять ТЭ не только в легковых автомобилях. Подразделение GM Hydrotec будет интегрировать топливные элементы в конечный продукт и продавать другим компаниям под торговой маркой Power Cubes для применения в тяжелом оборудовании и генераторах энергии.
Ко всему, стоимость топливных элементов последнего поколения от FCSM снижается: для их производства вместо палладия или родия используется платина, да и то в количестве 20 граммов, что вчетверо меньше, чем в автомобилях GM Project Driveway на топливных элементах в 2007 году.
Топливный элемент (fuel cell) – электрохимический источник электричества, преобразующий химическую энергию в электрическую за счет постоянного поступления активных веществ. Наиболее совершенными промышленно выпускаемыми топливными элементами являются низкотемпературные ТЭ, рабочая температура которых составляет –200°С. Большое распространение получили водородные ТЭ, в которых в качестве катализатора используется платина.
Обоснованный скептицизм
Скептики относятся к водородному топливу с недоверием. Системы, которые вырабатывают электроэнергию из газообразного водорода и кислорода, имеют несколько существенных недостатков. В первую очередь это высокая стоимость: водород еще нужно выработать. И тут встает вопрос экономической эффективности: производить водородное топливо в массовых масштабах имеет смысл, когда электроэнергия станет практически бесплатной и не будет производиться из углеводородного сырья.
Все бы хорошо, но недостаточная развитость инфраструктуры водородных заправок будет еще долго сдерживать развитие такого транспорта. К примеру, пассажирские перевозки предполагают частую заправку в разных точках пути, что на практике сейчас невозможно: большинство заправочных станций для крупной техники являются корпоративными и используются в довольно локальном масштабе. Кроме того, необходимо фактически создавать две сети заправок, так как легковые автомобили и большегрузы заправляются при разном давлении, отличающемся вдвое.
Есть еще одно «но». Еще со школы мы знаем, что водород чрезвычайно взрывоопасен. Есть люди, которые панически боятся электромобилей из-за возможности их возгорания. И что тогда говорить про ситуацию, когда водородомобиль, попав в ДТП, уносит в воздух весь перекресток.
Мобильные и стационарные технологии применения
В течение многих лет ставка делалась на легковые автомобили: Honda Clarity, Toyota Mirai, Hyundai Nexo, – а также на многочисленные концепты GM, включая GM Electrovan. Потом к этому подключились баварцы, представив внедорожник iX5 Hydrogen, который уже проходит дорожные испытания по всему миру. Но Fuel Cell System Manufacturing LLC (FCSM) акцентировал свои разработки на тяжелых грузовиках. Помимо этого, есть множество других потенциальных вариантов применения технологии, как погрузчики и даже стационарные электростанции.
В этой стратегии есть смысл, поскольку автомобили для тяжелых условий эксплуатации традиционно вносили наиболее значительный вклад в загрязнение атмосферы. Поэтому сегодня Toyota, Hyundai, Daimler, Nikola, Kenworth, Volvo и некоторые китайские бренды активно стремятся переоборудовать свои автомобили для использования водородных топливных элементов, которые могут обрабатывать более тяжелые полезные нагрузки и давать больший запас хода и быструю дозаправку, чем аналогичные аккумуляторные автомобили.
И если Honda CR-V понадобится только один такой модуль с номинальной мощностью около 80 кВт (107 л.с.), то в более крупные автомобили будет устанавливаться 2 или 3. Однако запас хода в данном случае будет зависеть не столько от количества модулей, установленных на автомобиле, сколько от емкости резервуара для хранения топлива.
Что касается стационарного применения технологии, то Honda уже подключила восемь таких модулей топливных элементов общей мощностью 576 кВт для системы резервного питания центра обработки данных в американском кампусе Honda в Торрансе (Калифорния).
Полного перехода на водород не будет
Нынешний рынок все же склоняется на сторону аккумуляторных электромобилей. Поэтому реализованная Honda технология не сможет вытеснить двигатели большого объема и аккумуляторные электромобили. Но дизельным двигателям большого объема со временем стане еще сложнее «вписаться» в экологические стандарты, и оптимисты предполагают, что такие машины будут работать именно на водородном топливе.
Эксперты сходятся во мнении, что хранить энергию в аккумуляторе и распределять ее в разных частях мира достаточно, а хранение водорода, который можно хранить в резервуарах и транспортировать на любые расстояния, гораздо проще.
Источник: autoweek.com
Чтобы оставить комментарий, необходимо войти на сайт