Водород: автомобильные превращения

Водород: автомобильные превращения
Автор:

Водородным автомобилям не нужны аккумуляторы и розетки, зато необходим запас водорода на борту. Ну, или некоего топлива, которое в этот самый водород могло бы превращаться. Далее, самый легкий на свете и экологически чистый газ превращается в электрический ток, выдавая на «выхлопе» водяной пар. (На самом деле,  это – идеальная картина, когда в качестве окислителя используется чистый кислород. В случае воздуха образуются небольшие количества окислов азота).

Водород: автомобильные превращения

Ford Fusion Hydrogen 999 разогнался на соляном озере Бонневиль до 295 км/ч. Вроде, не так уж быстро, но тормозит почему-то при помощи парашюта. Возможно, просто сэкономили на керамических тормозах, таких, например, как на Bugatti Veyron, тормозящей вполне традиционным способом с 400 км/ч.

В общем, и все бы ладно, да только уж очень дорогие эти самые топливные элементы большой мощности. Эксперты консалтинговой фирмы Roland-Berger оценили маркетинговые перспективы водородомобилей и пришли к неутешительному выводу: даже, если к 2025 году себестоимость топливных элементов и снизится на 80%, этого вряд ли хватит для прорыва новинки на массовый рынок. Ибо сегодня такая установка обходится в 45 000 евро на автомобиль!

Водород: автомобильные превращения

Hydrogen АЗС в Калифорнии: Нужен сжатый водород? Если вы в Калифорнии, вам сюда и… никуда больше!

Примерно 45% цены топливных элементов приходится на платиносодержащие мембраны. И даже при масштабах выпуска в 300 000 водородных авто в год, одни эти мембраны будут стоить около 2500 евро. Если же каким-то чудом удастся ограничить расход платины в одном авто до 15 г, то, может быть, мембраны обойдутся в 1000 евро. Вот только найдется ли в мире столько платины? И не взлетит ли ее стоимость до небес при таком спросе?

Водород: автомобильные превращения

BMW Hydrogen 7 Fahrzeugubergabe: Слева в белом «термосе» плещется водород при температуре близкой к абсолютному нулю. И, кстати, потребляет энергию на ее поддержание! А вот заправляемая BMW к топливным элементам отношения не имеет: баварцы решили просто сжигать водород в цилиндрах вместо бензина. На выходе все равно тот же пар!

Впрочем, на Roland-Berger свет клином не сошелся. Доктор Клаус Бонхофф из национальной организации по водородным и топливно-элементным технологиям (Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie – NOW) считает, что к 2020 году  цена водородомобиля сравняется с таковой дизель-гибридного авто. Правда, положа руку на сердце, разве гибридам удалось стать по-настоящему массовыми?

Водород: автомобильные превращения

На Женевском автосалоне 2014 гибриды и электромобили в виде концептов и живыми предлагают почти все мировые производители.

Само собой, ученые активно работают над новыми катализаторами. Так, международной исследовательской команде из института Пауля Шеррера удалось создать аэрогель на основе сплава платины с палладием, обладающий впятеро более высокой активностью. Но до серийной зрелости новой технологии еще очень далеко.

В общем, аналитики Roland-Berger вынесли вердикт: «В обозримом будущем главные роли в электромобилях будут исполнять все же батарейные и гибридные машины».

Водород: автомобильные превращения

Буква «H» в номерном знаке ориентирует на водород. Но пока доминирует «Е» — электричество.

Но это – аналитики. То ли они не все знают, то ли автопроизводители делают хорошую мину при плохих картах, но вот Toyota, например, на недавней электронной выставке в Лас-Вегасе пообещала выпустить в продажу для частников  первые водородомобили уже в 2015 году. И сделать это не в Токио, а в Калифорнии. Что понятно: аборигены там настолько одержимы экологией, что, как считают японцы, за ценой не постоят!

Трудные роды водорода

FCV означает Fuel Cell Vehicle, то есть, авто на топливных элементах. Но пока более важно слово concept, не требующее перевода. Правда, это уже не муляж — «оно» ездит!

Водород: автомобильные превращения

BMW Hydrogen 7 Fahrzeugubergabe: Шланг с жидким при — 250 водородом в руках удержать трудно, так что тросик не помешает…

А вот Daimler уже сдвинул сроки исполнения аналогичных обещаний на 2017 год, причем теперь намерен объединить усилия с Ford и Nissan.

Водород: автомобильные превращения

Это будет хороший знак, если «Фольксваген Гольф» начнет выписываться с привычных АЗС.


Hyundai Motor уже предоставила тестовые модели ix35 Fuel Cell клиентам в Дании, Франции, Германии, Швеции и Великобритании. Выхлопная труба ix35 Fuel Cell выпускает только водяной пар, автомобиль комплектуется электромотором на 100 kW (136 л.с.), который позволяет развить скорость до 160 км/ч. Два водородных бака, расположенных между задними колесами, обеспечат пробег до 594 км без дозаправки.
Не будем забывать, что построить водородомобиль – это даже не полдела. Его же нужно чем-то заправлять! Сильно сжатый (до 700 бар) или сжиженный водород весьма взрывоопасен, а последний еще и требует криогенной техники. Если обычный автомобиль вы можете хоть на год бросить с полным баком, а потом без проблем завести, то из «термоса» жидкий водород волшебным образом испарится через предохранительный клапан уже за пару недель!

Правда, можно, например, превращать в водород метанол прямо на борту. Но, интересно, разрешат ли санитарные врачи, запрещающие метанол даже в омывайках, заливать его в чистом виде десятками литров в «бензобаки»? В принципе, есть и технологии получения водорода и из бензина, но это уже вообще маразм и игры разума, не более.

КАКИЕ ЛЮДИ В ГОЛЛИВУДЕ!

Трудные роды водорода

Дайана и Джошуа надеются, что водяных выхлопов им хватит на преодоление Долины Смерти. Впрочем, думаю, смерть им не угрожала в любом случае: ведь кто-то же снимал их заезд, и вряд ли у оператора не было с собой канистры с водой!

Вы не поверите, но Дайана Крюгер и Джошуа Джексон уже пару лет как ежедневно катаются по Калифорнии на водородомобиле Mercedes-Benz B-Klasse F-CELL. И не только они – таких авто бегает уже 70 штук! Вместе они преодолели 1 600 000 км и сберегли 113 500 л ископаемого топлива, не выпустив в атмосферу 270 т СО2. Кстати, взгляните на ролик https://www.youtube.com/watch?v=aj0-eAAmvxk&feature=youtu.be , в котором они храбро пустились в двухдневный путь через раскаленную до +50 Долину Смерти, приладив к выхлопной трубе бачок для сбора воды. И потом храбро не только пьют эту воду, но и готовят на ней еду. Если бы не «выхлопы», это был бы реально смертельный номер! «Заправиться за 3 минуты, проехать 400 км и ничего не выбросить в атмосферу – это здорово!», — говорит Дайана. Не говорит только, где это можно заправиться за 3 минуты. То есть, где ЕЩЕ, кроме Калифорнии и пары-тройки таких АЗС.

Водород: автомобильные превращения

В Японии водород получают из воды прямо на месте за счет солнечных батарей. Но их эффективность такова, что эта АЗС произведет достаточно Н2 для заправки авто за весьма долгое время, В общем, кто первый встал, того и тапки!

Если же не зацикливаться на конкретных марках, то можно насчитать на дорогах мира «аж» 200 водородомобилей, один из которых разменял на одометре 315 000 км.

— Чем топить будете?, — спросил недавно российский Президент западных предпринимателей. В ответ они только посмеялись!



  • Андрей

    Но месторождений водорода на Земле нет… Водород — не ископаемое, не источник энергии, а лишь его аккумулятор — по той простой причине, что водород можно получить, с помощью химических реакций — метана или воды. КПД такого процесса на сегодня — 12-20%. Это значит, что для того, чтобы получить килограмм водорода, надо сжечь пять килограмм водорода. Или метана. Так что выбросы в атмосферу есть, и гораздо больше, чем у обычного автомобиля, только они не из выхлопной труды, а из электростанции.

    • Андрей, спасибо за интерес к трудной теме. У меня к Вам вопрос: зачем сжигать 5 кг водорода, если они уже есть?

      • Андрей

        Не очень понятно, что значит «он уже есть». Самая незадача в том, что водорода на Земле в свободном виде как раз и нет, а ближайшее месторождение имеется на Юпитере. Стало быть, если его нельзя добыть, то его придется получить. То есть производить. Это значит, водород для жителей Земли вовсе не источник энергии, а лишь ее носитель, вроде аккумулятора. А чтобы получать из батареи ток, ее надо сначала зарядить. Точно так же, прежде, чем сжечь водород в двигателе, его надо сначала извлечь из другого вещества, причем на это придется потратить энергию. Причем затратить на это производство водорода энергии придется больше, чем ее выделится потом при сгорании в двигателе. Кроме того, сжижение водорода съест еще около 75 процентов энергии, выделяемой при его сгорании. Для получения водорода и его сжижения нужна электроэнергия, а ее производят в основном на тепловых электростанциях, сжигающих либо газ, либо уголь, либо мазут. КПД современной ТЭЦ около 30%. Выходит, что для получения единицы энергии от сгорания водорода надо затратить от 4-10 единиц, сжигая другие виды топлива.
        Дайана, говоря «проехать 400 км и ничего не выбросить в атмосферу – это здорово!», просто не знает, что из-за водорода в атмсферу выброшено в несколько раз больше всякой гадости, чем бы выбросил бензиновый автомобиль. Просто выброшены они там, где стоит электростанция.

    • Толик

      Водород можно получать электрически разлагая воду.

      • Аркадий Евдокимов

        Можно. Но для этого надо затратить электричество. КПД процесса около 11%, если я не ошибаюсь. То есть Вам придется сжечь в 10 раз больше топлива, чем Вы получите сжигая потом водород. Или иначе: имею 10 литров метана, Вы можете проехать 100 км, сжигая его в двигателе. А можете сжечь метан, получить электричество, разложить воду на водород и кислород, и проехать на этом водороде 10 км.

Проверь себя!

Угадай авто на картинке.

Проверь себя! Угадай авто на картинке.

Подписка на рассылку

Стань автором на МПС

Ваш взгляд на автомобильный мир нам интересен, присоединяйтесь к нашей команде авторов – пишите, фотографируйте для своей страницы, зарегистрируйтесь.