Снижение углеродного следа — цель автопроизводителей от Alfa Romeo до Volvo, однако многие из них отказываются от планов использования водорода.
Электромобили на водородных топливных элементах (FCEV) должны выйти на большую сцену прямо сейчас. Бензиновые и дизельные автомобили находятся под огнем, поскольку правительство Великобритании усиленно продвигает идею нулевого уровня выбросов в преддверии запрета на новые автомобили с ДВС с 2030 года.
Между тем, водород является ключевой частью сокращения выбросов от британской энергетики (в прошлом году были объявлены планы по производству 5 ГВт в год к 2030 году, что примерно равно мощности двух атомных электростанций). А FCEV устраняют значительную часть проблем, связанных с дальностью пробега и зарядкой, вызванных переходом от автомобилей с ДВС. Так где же они?
Британцы могут купить только два FCEV от основных автопроизводителей: Hyundai Nexo и Toyota Mirai. В прошлом году было зарегистрировано всего два Nexo и 10 Mirai. Для сравнения, было продано 190 727 аккумуляторных электромобилей (BEV) — 12% от общего числа автомобилей.
Несмотря на десятилетия исследований в области водородных топливных элементов, многие автопроизводители отказываются от этой технологии.
В прошлом году Honda объявила о прекращении программы по созданию топливных элементов Clarity, сославшись на низкий спрос. В 2020 году Mercedes-Benz прекратил свою долгосрочную программу F-Cell из-за высоких затрат и невозможности их снизить.
General Motors расширила сферу применения своих топливных элементов Hydrotec, чтобы охватить «наземное, воздушное и морское» применение. Компания Jaguar Land Rover в апреле прошлого года заявила, что проведет испытания Defender FCEV к концу 2021 года в рамках программы по сокращению выбросов, но в октябре она потеряла своего руководителя по топливным элементам Ральфа Клейга, и отказалась сообщить Autocar, был ли он заменен, или испытания прошли, как планировалось. И даже Toyota, автопроизводитель, который наиболее активно поддерживал топливные элементы, сместил свои амбиции в отношении этой технологии в сторону от автомобилей. «Если говорить о пассажирских автомобилях, то я не вижу в топливных элементах значительных возможностей, честно говоря. Речь идет о нескольких тысячах в год [к 2030 году]», — сказал президент Toyota Motor Europe Мэтт Харрисон в интервью в прошлом месяце.
Так в чем же проблема? FCEV уже давно сдерживаются рядом проблем, главной из которых является отсутствие инфраструктуры заправки. В Великобритании на данный момент имеется всего 14 общественных водородных заправочных станций. В 2000-х годах Toyota смогла рискнуть на гибридах, поскольку они не нуждались в новой инфраструктуре, но без легкого доступа к водороду FCEV не являются привлекательными.
Правительство Великобритании отчасти виновато в том, что оно слишком много внимания уделяет BEV, считает Селия Гривз, генеральный директор Ассоциации водорода и топливных элементов Великобритании. Она сказала: «Разница между уровнями поддержки инфраструктуры водородных заправок и зарядных устройств на порядок больше».
Кроме того, существует стоимость. В прошлом году компания Hyundai заявила, что FCEV не достигнут паритета стоимости с BEV до 2030 года — но производители батарей, конечно, не будут стоять на месте в течение следующих восьми лет. Водородный совет приравнивает платину и иридий, необходимые для топливных элементов (и электролизеров для получения экологически чистого водорода), к кобальту и никелю, необходимым для литий-ионных батарей; но новые химические технологии производства батарей постепенно снижают потребность в этих металлах, что еще больше снижает стоимость топливных элементов.
Toyota работает над тем, чтобы заправлять водородом существующие двигатели внутреннего сгорания, но Харрисон сказал, что эти исследования пока направлены на автоспорт. «Выйдет ли это за рамки экспериментов в автоспорте и будет ли использовано в каких-либо двигателях, мы пока не можем судить об этом», — сказал он.
Но в то время как надежды на топливные элементы для легковых автомобилей угасают, они становятся реальностью для коммерческого транспорта, особенно грузовиков. «Водородные топливные элементы имеют низкие перспективы в легковых автомобилях. Тем не менее, дальность действия и преимущества заправки означают, что тяжелые грузовики уже давно предлагают потенциальное применение этой технологии», — написала компания IDTechEx, занимающаяся исследованием рынка, в недавнем отчете, посвященном тенденциям развития EV.
Vauxhall планирует представить водородный фургон Vivaro-e с запасом хода 249 миль в Великобритании в следующем году, а Renault обещает, что фургоны на топливных элементах поступят в продажу в 2023 году. Между тем, водородные грузовики изучают такие компании, как Hyundai, Daimler (в партнерстве с Volvo) и китайская фирма Hyzon, которая уже начала производство.
Toyota Europe собирается начать производство топливных элементов в своем бельгийском научно-исследовательском центре, чтобы поставлять их клиентам, не связанным с автомобильной промышленностью, например, португальскому производителю автобусов Caetano. В Великобритании компания Wrightbus производит водородные автобусы для клиентов, включая Transport for London.
Сейчас идея состоит в том, чтобы создать «водородное общество», в котором однажды, как надеются сторонники, вы сможете ездить на автомобилях на топливных элементах с гораздо меньшими хлопотами, чем сегодня. «Водород займет центральное место в энергетике на ближайшее десятилетие», — говорит Гривз. «Это дает нам возможность вернуть автомобили на топливных элементах на повестку дня, увеличить масштабы производства и снизить затраты на распространение».
Однако вопрос о том, смогут ли FCEV когда-либо вернуть себе тот импульс, который они уступили BEV, является ключевым.
Сыр будущего
Водородные топливные элементы производят электроэнергию путем химической реакции между водородом и кислородом, единственным побочным продуктом которой является вода. Однако, чтобы произвести водород без использования ископаемого топлива, необходимо произвести обратную реакцию, а для этого требуется много электроэнергии. В идеале это электричество поступает из возобновляемых источников, таких как ветер, иначе смысл FCEV теряется.
Аргумент BEV заключается в том, что вы экономите много энергии, помещая это чистое электричество прямо в батарею. Контраргумент FCEV заключается в том, что может не хватить батарей для хранения возобновляемой энергии, когда она вырабатывается; например, в ветреную ночь.
«Водород будет играть роль, схожую с сыром», — запомнилось выступление Сэ Хун Кима, главы центра топливных элементов Hyundai, в сентябре прошлого года. Его аналогия напомнила о кочевниках, которые сохраняли остатки молока в виде сыра, чтобы использовать его зимой. «Водород может преобразовывать избыток электроэнергии, получаемой от ветра или солнца, в [энергоемкий] водород, который можно хранить в огромных количествах», — сказал он. «Электричество — как молоко, водород — как сыр».
Британская фирма предлагает водородные автомобили для местных заправочных станций
Продажи FCEV в Великобритании не идут, потому что их производители пытаются продать нам не те модели, считает Хьюго Спауэрс, управляющий директор британской компании Riversimple, производящей водородные автомобили. «Toyota и Hyundai не продвигают свои водородные программы, потому что нет инфраструктуры», — сказал он Autocar. «Если вы строите междугородний лимузин, как Mirai, вам нужно 300 заправочных станций, чтобы создать надежный рынок для вашего автомобиля, тогда как если вы строите местный автомобиль, достаточно одной заправочной станции».
Rasa FCEV компании Riversimple, производство которого запланировано на 2024 год, представляет собой двухместный автомобиль в стиле купе с прогнозируемым запасом хода 300 миль, но это не дальний рейс. Вместо этого он предназначен для еженедельных заправок около одного местного водородного насоса.
Riversimple ведет переговоры с местными советами, независимыми розничными продавцами топлива и разработчиком водородного узла Element 2, чтобы выяснить, где лучше всего установить насосы и, следовательно, где продать первую партию Rasas. «Мы работаем над тем, чтобы определить восемь-десять мест запуска, чтобы сделать убедительное экономическое обоснование для заправки», — сказал Спауэрс.
«Мы поставим 100 автомобилей на этот рынок, и тогда у них будет 100 постоянных клиентов». Он надеется, что этот единственный насос затем привлечет местные водородные фургоны, автобусы и даже грузовики. «Концентрация спроса для всех этих компаний — это ключ к построению бизнес-кейса», — сказал он. «Абсолютно иллюзорно думать, что кто-то будет разворачивать общенациональную инфраструктуру в надежде, что транспортные средства появятся достаточно быстро, чтобы сделать ее прибыльной».
- Первая в России серийная система управления двухтопливным двигателем с функциональным разделением контроллеров
- В современном автомобиле строк кода больше чем…
- Бесплатные онлайн-курсы по Automotive, Aerospace, робототехнике и инженерии (50+)
- McKinsey: переосмысляем софт и архитектуру электроники в automotive
У вас будет возможность разрабатывать софт разного уровня, тестировать, запускать в производство и видеть в действии готовые автомобильные изделия, к созданию которых вы приложили руку.
В компании организован специальный испытательный центр, дающий возможность проводить исследования в области управления ДВС, в том числе и в составе автомобиля. Испытательная лаборатория включает моторные боксы, барабанные стенды, температурную и климатическую установки, вибрационный стенд, камеру соляного тумана, рентгеновскую установку и другое специализированное оборудование.
Если вам интересно попробовать свои силы в решении тех задач, которые у нас есть, пишите в личку.
- Старший инженер программист
- Системный аналитик
- Руководитель группы калибровки
- Ведущий инженер-испытатель
- Инженер по требованиям
- Инженер по электромагнитной совместимости
- Системный аналитик
- Старший инженер-программист ДВС
Мы, пожалуй, самый сильный в России центр компетенций по разработке автомобильной электроники. Сейчас активно растем и открыли много вакансий (порядка 30, в том числе в регионах), таких как инженер-программист, инженер-конструктор, ведущий инженер-разработчик (DSP-программист) и др.
У нас много интересных задач от автопроизводителей и концернов, двигающих индустрию. Если хотите расти, как специалист, и учиться у лучших, будем рады видеть вас в нашей команде. Также мы готовы делиться экспертизой, самым важным что происходит в automotive. Задавайте нам любые вопросы, ответим, пообсуждаем.
- Бесплатные онлайн-курсы по Automotive, Aerospace, робототехнике и инженерии (50+)
- [Прогноз] Транспорт будущего (краткосрочный, среднесрочный, долгосрочный горизонты)
- Лучшие материалы по взлому автомобилей с DEF CON 2018-2019 года
- [Прогноз] Motornet — сеть обмена данными для роботизированного транспорта
- Компании потратили 16 миллиардов долларов на беспилотные автомобили, чтобы захватить рынок в 8 триллионов
- Камеры или лазеры
- Автономные автомобили на open source
- McKinsey: переосмысляем софт и архитектуру электроники в automotive
- Очередная война операционок уже идет под капотом автомобилей
- Программный код в автомобиле
- В современном автомобиле строк кода больше чем…
Комментарии (79)
13werwolf13
25.02.2022 07:39+4как уроженец сибири где ночью зимой температура может опускаться до -45 - -48 градусов (и нифига не редко) никогда особо не видел смысла в электромобилях, слабо представляю себе АКБ в этих условиях (хотя есть на ютубчике и с якутии электроводы, но это ИМХО уже мазохизм). А вот о водороде в таких условиях не думал.. есть эксперты? расскажите.
semmaxim
25.02.2022 09:12Всё просто. Ставится вебаста на дизеле под Евро-0 и всё. А когда машина не ездит, то подключена к розетке и автоматика поддерживает комфортные "выше 0" для батареи электроподогревом.
13werwolf13
25.02.2022 09:16+1что-то какой-то оверинженеринг
1) жечь топливо в электрокаре
2) перерасход электричества на ПОСТОЯННЫЙ самообогрев
semmaxim
25.02.2022 09:54Ну а как иначе, если температура -40? Все электробусы имеют дизельные обогреватели. И расход в них очень маленький.
Обычно батарея в электромобилях хорошо утеплена и обогревать только её не потребует каких-то больших трат.
Javian
25.02.2022 12:07Летом утепленную батарею придется охлаждать иначе можно нагреть до пожара.
semmaxim
25.02.2022 12:44+1Любая батарея в современном электромобиле использует жидкостное охлаждение. И по этому во время работы ей глубоко фиолетово, утеплена она или нет. Воздушное охлаждение самой батареи слишком мизерное и непостоянное, чтобы его как-то принимали в расчёт, проектируя жидкостное охлаждение.
martin_wanderer
25.02.2022 13:04Непонятно: выше вы пишете "подключена к розетке" - зачем тогда вебаста? Что мешает греть аккумулятор непосредственно электричеством?
semmaxim
25.02.2022 13:41Во время движения батарея нагревается сама по себе. Отдельно её не нужно греть - наоборот, её надо охлаждать. Но во время стоянки батарея сама по себе охлаждается до температуры окружающего воздуха. А при "меньше 0" (и, тем более, при "сильно меньше 0") батареи резко станет плохо. Вплоть до необратимого приведения в негодность. По-этому, когда машина стоит, а батарея сама себя не греет, её температуру нужно поддерживать внешними источниками. Например, дополнительно греть электричеством. Причём не важно, подключен ли автомобиль к зарядке или нет - допускать охлаждения батареи автоматика не должна ни в коем случае.
Теперь перейдём к салону автомобиля. Да, можно дополнительно греть салон электричеством из той же самой батареи. Когда на улице около 0. Если же там какой-никакой серьёзный минус, то батарея такого издевательства не простит. И вместо езды будет тратить всю энергию на отопление (самонагрев батареи в общем случае слишком мал для салона). По-этому надо ставить дополнительный обогреватель со своим запасом энергии. Проще всего - что-то типа вабасты, которую подключить к системе отопления салона.
Греть же при стоянке батарею вебастой, наверное, можно. Но это сильно усложнит систему, может быть небезопасно (всё-же охлаждение батареи - это очень ответственная система и врезаться в неё без нужды не стоит), да и нет нужды. Всё равно автомобиль когда стоит - стоит обычно на зарядке. А если нет - то утеплённая батарея на поддержание своей температуры много электричества не потратит.
ofStatic
25.02.2022 22:01Причём не важно, подключен ли автомобиль к зарядке или нет - допускать охлаждения батареи автоматика не должна ни в коем случае.
Как раз-таки для хранения низкие температуры даже полезны.
Если речь про литий, то его при минусе нельзя только заряжать.
radtie
25.02.2022 13:41+1А обычные авто в таких условиях не глушат вообще, они 24/7 жгут топливо, потому что потом их не завести.
Либо ставят вебасту, которая тоже прогревает двигатель, либо паяльными лампами.
В итоге еще неизвестно, что эффективнее постоянно поддерживать минимально необходимую температуру, либо периодически тратить кучу энергии на прогрев, это сейчас актуально только из-за такой низкой теплоемкость/цена для бензина/дизеля.
13werwolf13
25.02.2022 14:09в описанных мной нет, бензинки достаточно пару раз за ночь завести (по температуре почти любая сигнашка могёт сама, и это получается экономнее), с дизелями сложнее, но принцип тот же, ну или вебаста опять же не на всю ночь а перед непосредственно запуском двигателя.
вот в якутии, где зимы ещё суровее, там да, не глушат с осени по весну.
vtal007
25.02.2022 09:30а обычные автомобили как поживают? у обычных авто тоже есть АКБ
ksbes
25.02.2022 09:46Обычный АКБ обычного автомобиля можно и домой унести и чайником кипятка с костра согреть, если что. А электромобилем такое не прокатит (хотя в теории можно сделать что-то вроде масляного теплообменника, который в мороз можно огнём отогревать).
Но в общем — электромобили это для богатых (энергией и трудом) регионов и экономик. Сначала надо нарастить мощности и электрическую логистику (что были миллиценты за киловат-часы), а уже потом и электромобили сразу удобнее, выгоднее и привычнее ДВС станут.vtal007
25.02.2022 09:47+5ага, очень практично носить домой. Или прежде чем поехать на работу во дворах каждое утро жгут костры. Простите, Вы живите в этом регионе, у Вас машина и Вы именно описанное практикуете?
А электромобили можно загнать в теплый гараж
В России нет проблем с электричеством практически нигде. (например у меня в СНТ нет газа, но электричество есть)
Почему все обсуждения электромобилей сводятся к вопросу "а как они в -50, а как они в 50см снега проедут". Как будто в этих нечеловеческих условия кто-то массово живет. В этих условиях и обычное авто бесполезно. У моего прошлого авто у автоматической коробки предельная температура эксплуатации -25. Тоже кипяточком обливать? Или таки люди проживающие в таких условиях находят другие решения
13werwolf13
25.02.2022 09:54-2А электромобили можно загнать в теплый гараж
сейчас купить гараж возле дома практически нереально
В России нет проблем с электричеством практически нигде. (например у меня в СНТ нет газа, но электричество есть)
ох москвичи москвичи...
vtal007
25.02.2022 09:57+1сейчас есть дома с гаражами подземными
Да, Вы в своем регионе живете без электричества ? поделитесь локаций. И как там оно? ветряки используете или бензогенераторы жжёте?
13werwolf13
25.02.2022 10:16а я не живу в гараже
vtal007
25.02.2022 10:19+1спасибо, что поделились. Жить в гараже никто не предлагал.
Так что за локация то без электричества?
13werwolf13
25.02.2022 10:22+2омск
процентов 60 гаражей/кооперативов не электрифицированыЕкб
примерно половинапро города/наспункты поменьше упоминать или мысль понятна?
vtal007
25.02.2022 10:25+1гаражи это не населенный пункт. У меня на даче сарай тоже не электрифицирован. Если я на даче сделаю гараж, он тоже будет неэлектрофицирован. Но в СНТ электричество есть. И это СНТ, то есть не место постоянного проживания людей.
ЕКБ половина города без электричества? простите, не верю
13werwolf13
25.02.2022 10:33+3так падажжи
ты авто куда предлагал ставить? в сарай? домой? речь шла о гараже!
vtal007
25.02.2022 10:35+1"сейчас есть дома с гаражами подземными "
дом, такой здоровый, 30-этажный. В нем есть минусовые этажи - гаражи-парковка
То, что у кого-то гараж не подключен к электричеству, это вопрос денег на подключение, а не отсутствия электричества
Например, несколько лет назад в одном из СНТ не было электричества. Но вопрос был именно в деньгах за подключение, а не в том, что у мосэнергосбыта не было электричества для них
13werwolf13
25.02.2022 10:40предлагаю такой дом в Омске поискать, удачи найти пяток хотя бы
да и ИМХО жить в человечнике это мазохизм бай дезайн
То, что у кого-то гараж не подключен к электричеству, это вопрос денег на подключение, а не отсутствия электричества
я бы посмотрел на попытки электрифицировать гараж моего отца, там ближайший подвод десяток КМ находится
vtal007
25.02.2022 10:41то ЕКБ, то Омск. Может начать с другой стороны. Сколько людей в Омске могут позволить себе новую Теслу? возможно у них решены проблемы с электрофикацией и теплым гаражом.
Что такое "КМ" не знаю. Но проблем кинуть электричество сейчас нет вообще. Вопрос в деньгах (кабели, трансформаторы и прочее оборудование)
mayorovp
25.02.2022 11:11+1да и ИМХО жить в человечнике это мазохизм бай дезайн
А альтернатива какая, если не "человейник" и не отдельный дом?
13werwolf13
25.02.2022 11:17+2ну почему же не отдельнй дом? там плюсов больше чем минусов если сравнивать с многоквартирниками. ну не нравится отдельный есть ещё таунхаусы.
и желательно ЗА чертой города
mayorovp
25.02.2022 12:14+2Потому что если у вас отдельный дом — то и гараж рядом, как правило, есть где поставить. Электрифицированный. Его не надо где-то там покупать.
Dolios
25.02.2022 11:44+2да и ИМХО жить в человечнике это мазохизм бай дезайн
В своём доме у вас уж, тем более, гараж теплый будет, если вы хоть немного думали при его постройке. Тем более, в регионе, где ночью -50.
ksbes
25.02.2022 10:02+3ага, очень практично носить домой. Или прежде чем поехать на работу во дворах каждое утро жгут костры. Простите, Вы живите в этом регионе, у Вас машина и Вы именно описанное практикуете?
Да, практикую!
Принос АКБ домой в мороз — лично. И пол двора так делает, даже дамы (некоторые, даже, самостоятельно).
Из окна видна стройбаза — там с утра жгут костры и ходят меж машин с этой факельной хренью которой на крышах швы гудроном заполняют.Почему все обсуждения электромобилей сводятся к вопросу «а как они в -50, а как они в 50см снега проедут». Как будто в этих нечеловеческих условия кто-то массово живет.
Живут. И массово. Или якуты — не люди?В этих условиях и обычное авто бесполезно.
????У моего прошлого авто у автоматической коробки предельная температура эксплуатации -25. Тоже кипяточком обливать?
Если другие решения не готовы — то да (хотя с коробкой обычно так не делают она сама по себе прогревается, главное — не торопится снимать с паркинга, но кто торопится, тот и коробку поливает — лично видел и участвовал.).vtal007
25.02.2022 10:08А другая половина двора как выкручивается?
Якуты - не массовая история. Может там на снегоходах было бы сподручней? по 50см снегу то? Сколько %% населения Земли живет в таких условиях? 1 или меньше?
Да, обычное авто бесполезно при температурах -50 и снегу 50см. Оно не рассчитано на эти температуры. И дело не только в двигателе и коробке.
Какие температуры заявляет производитель вашего авто для эксплуатации? есть там -50?
ksbes
25.02.2022 10:17+1А другая половина двора как выкручивается?
Либо вообще зимой не ездит (таких довольно много), либо меняют каждый год АКБ — как расходник, вместе с салонным фильтром.Якуты — не массовая история. Может там на снегоходах было бы сподручней?
Искренне желаю вам съездить лично в Якутию и попытаться убедить якутов в этих тезисах.
13werwolf13
25.02.2022 09:53за все не скажу, но у меня subaru forester sg5, в любой мороз без проблем заводится
до этого 6 лет на гранте ездил, тоже заводилась без проблем до ДТП, потом что-то сломалось и акб стало высасывать за пару часов даже летомпотребление акб в бензинках совсем другое, да и сам акб там нужен разово для запуска а не всю дорогу, плюс там совсем другие акб
vtal007
25.02.2022 09:55+1а у меня был матиз. Он не хотел заводиться уже при температурах -10 (хз, что там, то ли стартер, то ли АКБ). Носил домой, заряжал АКБ или из дома приносил теплый и заряженный. Сейчас другое авто и таких проблема нет, но в -45 я бы вообще не рискнул заводится.
Дизелисты массово используют Вебасту
13werwolf13
25.02.2022 10:16Дизелисты массово используют Вебасту
дизель вообще другая история, в той же якутии их с весны по осень просто не глушат
vtal007
25.02.2022 10:19+2ну так электромобиль это тоже "другая история". Будут "не глушить" обогреватель батареи
Dolios
25.02.2022 11:41+2Оставляйте автомобиль на ночь в отапливаемом гараже. Это аргумент из разряда: ламборгини плохая машина, картошки в багажник мало влезает и на дачу по бездорожью не проехать :)
13werwolf13
25.02.2022 11:43+4Ну так если ламборгини не вывезет моих задач она для меня и будет объективно плохой машиной. Логично же.
А про то что нынче гараж у дома фиг купишь я уже писал.
Dolios
25.02.2022 12:27+4она для меня и будет объективно плохой машиной.
Нет, "объективно плохой" машиной она не будет. Она будет машиной, которая не подходит лично вам.
13werwolf13
25.02.2022 12:30+1по объективным причинам = объективно
вот если бы я написал что мне не нравится цвет или звук двигателя - вот это было бы субъективно
к тому же в данном контексте мне = людям со схожими задачами
Dolios
25.02.2022 12:53+1Нет, она не будет плохой. То, что машина не может ездить по бездорожью, это не плохо и не хорошо.
13werwolf13
25.02.2022 13:03+1Это неплохо и нехорошо "в среднем по палате".
Но для конкретного человека с конкретными задачами это либо плохо либо хорошо либо пофигу
khajiit
25.02.2022 14:40+3"Конкретный человек" — это субьект. Все, что плохо для конкретного человека (зависит от субъекта) — субъективно.
13werwolf13
25.02.2022 14:57+1Неверно
khajiit
25.02.2022 15:58+1Вроде ж вы умный человек, не заставляйте вас тыкать в вику…
khajiit
25.02.2022 16:07+1Давайте вашу версию, потыкаем предметно.
То, что у вас какие-то свои версии определений вы уже показали парой комментов выше; вытаскивайте гуся целиком, если вам есть что сказать.
13werwolf13
25.02.2022 16:33+3Что может быть непонятного в разнице между "не нравится мне по субъективны причинам" и "не подходит для моей задачи по объективным причинам"?
Prostoiii
25.02.2022 09:17+2Не будет массового автомобиля на ТЭ, пока не будет создан ёмкий и безопасный аккумулятор водорода (т.е. условный баллон, который будет получать водород на заправках и отдавать его в топливную ячейку).
Для ТЭ нужен чистый водород, без примесей, могущих отравить электрокатализаторы топливной ячейки. Сделать такой водород дёшево - это сложно. Ещё сложнее его удержать и сохранить, особенно при температуре и давлении, которые не будут подвергать опасности жизнь пользователя.
dizatorr
25.02.2022 09:55И почему-то, все забыли про метиловый спирт. Да, он ядовит, вот только бензин тоже ни кто не пьёт. Хранить его гораздо проще чем водород и переделать ДВС под этот вид топлива очень просто. Синтезировать можно хоть из древесных опилок, хоть из попутного газа, хоть из водорода. На выхлопе те же вода и СО2. Вполне себе - возобновляемый вид топлива. При этом значительно дешевле в плане эксплуатационных расходов.
ksbes
25.02.2022 10:23+1От паров бензина — не ослепнешь. Оптимальнее спирт этиловый или смесь — но с ними другая проблема :).
И вообще биотопливо — ещё хуже элетричества. Посевные площади нужны чтобы людей (и скотинку) кормить. А так получится, что "биодизели съели людей".
Так что лучшая альтернатива — метан из воды и СО2. Но это пока намного дороже бензина.dizatorr
25.02.2022 10:59+1Так что лучшая альтернатива — метан из воды и СО2. Но это пока намного дороже бензина.
Следующий шаг - метанол. А по поводу - ослепнешь вдыхая пары, опыт использования метанола в Аргентине и Бразилии показывает, использование исправной техники снижает риск до нуля. Вы в современных автомобилях часто слышите запах бензина? Кроме того, шанс взрыва водородной ячейки или газового баллона со сжатым метаном, может быть выше.
На производство метанола, сейчас, используют в основном, отходы производства деревообрабатывающей промышленности. Большую часть которых и так либо сжигают, либо выбрасывают. Кроме того, можно использовать для синтеза тот же метан.
Kanut
25.02.2022 10:23В 2020 году Mercedes-Benz прекратил свою долгосрочную программу F-Cell из-за высоких затрат и невозможности их снизить.
Неправда. Mercedes прикрыл свою серию GLC F-Cell у легковушек. Автобусы и грузовики никуда не делись и над ними дальше работают.
pda0
25.02.2022 15:42Не понятно зачем вообще противопоставлять аккумы и водород. Сейчас у нас двигатели с разными видами топлива: бензин и солярка. Мне кажется, что то же будет и с электромобилями. Легковые скорее всего будут аккумуляторными, грузовые, самолёты и корабли — водородными. С небольшим количеством исключений, как существуют дизельные легковушки.
Kanut
25.02.2022 15:45Но при этом всё-таки "инфраструктура" для бензина и солярки во многом общая. А вот для водорода и аккумуляторов нужны будут две абсолютно разные.
konst90
26.02.2022 09:53+1Общая или совместимая? Баки разные, пистолеты разные, насосы разные. Просто скомпоновано в одном корпусе колонки.
pda0
26.02.2022 12:40Ну да, ну и что? Такие объекты строятся на многие годы. Если для грузового транспорта водород окажется более целесообразен, то будет иметь смысл строить станции двух типов. Тем более, что водородных потребуется меньше, ведь легковушки на них почти не будут появляться. С другой стороны зарядочных станций можно смело строить больше. Как мне видится, они устроены куда проще в плане развёртывания и даже переноса на новое место, по сравнению с АЗС или водородными, где баки в землю закапывать надо.
sargon5000
25.02.2022 21:09+1"планы по производству 5 ГВт в год" — вот это смешно было. Примерно как "скорость 100 узлов в час".
mayorovp
26.02.2022 11:03ГВт в год — вполне нормальная единица измерения скорости строительства объектов энергетики (хотя и выглядит довольно большой).
Другое дело что в оригинале там просто 5 ГВт написано, и как можно при переводе вот так взять и добавить "в год" — я не понимаю. Вот так взяли и восьмикратно ускорили строительство...
azTotMD
25.02.2022 21:15-1единственным побочным продуктом которой является вода
ну ппц. Оказывается вода - это побочный продукт взаимодействия кислорода и водорода. Кто эти статьи пишет? Какая у них квалификация?
rPman
25.02.2022 21:56Кстати в статье не пишут что если машина едет на атмосферном кислороде, а воздух никто от азота очищать не собирается, то в выхлопе будут еще и оксиды азота (как и от бензиновых двигателей) — и это кстати не экологично
azTotMD
26.02.2022 11:15Если речь идёт о топливном элементе, то нет, не будут. Потому что окисление идёт на одной стороне, а восстановление - на другой. Кислород и азот оказываются по одну сторону мембраны и не может получится так, что один окисляется, а другой - восстанавливается. Анодные и катодные пространства не смешиваются. В этом состоит суть работы всех химических источников тока - разделение процессов окисления и восстановления в пространстве.
mayorovp
26.02.2022 10:54Если основным продуктом реакции считать тепловую энергию — то да, вода становится побочным.
tezqa
26.02.2022 14:19Интересно, а углеводородные топливные ячейки существуют? "Сжигать" бензин напрямую окисляя его в электричество..
azTotMD
26.02.2022 15:02Метанольный топливный элемент точно существует. Метан вроде тоже можно окислять. С более длинными углеродным скелетом проблема, поскольку связь C-C прочнее и в результате на аноде осаждается сажа, забивает поверхность и топливный элемент выходит из строя. Это твёрдооксидные. Но есть ведь ещё карбонатные. Где электролит - карбонатный расплав. Он уже гораздо менее привередлив к топливу.
Borjomy
26.02.2022 14:46Думаю, лучшим решением, будет организация получения топлива из воздуха. Захват CO2 и воды. И сборка в классические углеводороды. И такие установки существуют. При этом синтетическое топливо, в отличие от водорода, имеет высокую удельную на объем энергоемкость. И требования к хранению и безопасности - уже отработаны.
Таким образом мы получаем тот же самый полный цикл, но включая углерод.
azTotMD
27.02.2022 13:04И такие установки существуют
Деревья что-ли?
Получение углеводородов из CO2 и H2O - процесс энергозатратный. Нужно ровно столько же энергии, сколько потом выделяется при их сгорании. Растения осуществляют этот процесс за счет солнечной энергии (это называется фотосинтез). Т.е. чтобы делать топливо из воздуха - нужно уже откуда-то брать энергию. Впрочем, это же касается и получения водорода.
Borjomy
27.02.2022 20:36Я и говорю: если и делать топливо с помощью возобновляемой энергии, то уж лучше наиболее близкое к существующему. И инфраструктуру новую создавать не надо и бензин сам по себе практически идеален в эксплуатации, как источник энергии. Уж точно гораздо лучше водорода.
jh7
Ну да, водород очень удобен для хранения.
rPman
интересный вопрос, а надо ли его хранить на заправочной станции?
p.s. кпд современного электролиза порядка 70%-80%
да я знаю что есть более дешевые способы, химические, но они дешевые пока это не станет массовым, ведь они используют ресурсы, когда как извлекать из воды — только электричество (дорогой катализатор почти не тратится)
т.е. одна заправочная станция сможет предложить заправку как электромобилям так и водородным
а ведь можно заниматься синтезом чего то типа метана или жидкого топлива, в конечном счете там нужен углерод, кислород водород и много энергии
красивый пример, за чертой города, в пустоши, стоит заправочная станция с ветряком, не требует никакой инфраструктуры кроме дороги, может под вопросом доставка дистиллированной воды но мне кажется даже если ее будут подвозить на машинах — не будет так критично
Bedal
rPman
послушайте, откуда вообще взялось это странное отношение к водородогенерации — провальное.
Я вообще за углеводороды, сам по себе водород неудобный, но вот синтетическое топливо — отличное решение (в т.ч. для экологов), жидкое и хранить удобно, и его не рассматривают только по политическим причинам.
Редкие промышленные решения дорогие только из-за уникальности и редкости оборудования (нет конкуренции) и дорогими катализаторам (а вот это имхо брехня, их доля в стоимости — минимальна)
Да даже если там кпд будет 40%, сама возможность разместить генерирующие мощности рядом с производственными все меняет. Ветряк дает очень дешевую энергию, если ее не накапливать.
Самодельщики делают вполне неплохие установки по электролизу и получению гремучего газа (миниаютрные водородные горелки), там нет никакого хайтека, для промышленности конечно конструкция другая плюс сюда надо добавлять сушку этого газа (в нем будет много водяного пара) либо менять температурные режимы установки, либо…
Все зависит от того, как именно этот водород будет использоваться и какие цены на рынке будут у альтернативных методах и топлива.
Bedal
проблема водорода в том, что высокий КПД достигается в основном на лабораторном уровне, а в промышленных масштабах заметно падает. Плюс — проблемы хранения, требующие очень дорогих материалов. Плюс — очень широкий диапазон взрывоопасных концентраций добавляет проблем в эксплуатации (и, опять же, дорогих запорных конструкций и материалов для избежания утечек при той же заправке).
Метан — просто лапушка в сравнении с водородом.