Автомобиль на водородном топливе имеет так называемый топливный элемент или по-научному – электрохимический генератор. Это своего рода “вечная” батарейка, внутри которой идет реакция окисления водорода и на выходе получается чистый водяной пар, азот и электричество. Т.е. выхлоп такого водородного автомобиля экологический чистый, в нем содержание углекислого газа CO2 равняется нулю. Автомобиль с топливными элементами, по сути электромобиль.
Только с более компактной батареей: ёмкость литий-ионного аккумулятора в 10 раз меньше, чем обычного электромобиля. Здесь батарея нужна только в качестве буфера для хранения энергии, получаемой при рекуперативном торможении и для быстрого холодного старта.
Все дело в том, что главный источник энергии – блок топливных элементов – выходит на рабочий режим не сразу. На первых прототипах водородных машин для этого требовалось около полутора часов. На современных – не более 2 минут, чтобы начать превращение водорода и воздуха в водяной пар, азот и электроэнергию. Но на прогрев до рабочей температуры, когда КПД установки достигает 90% уходит от 15 минут до часа в зависимости от окружающей температуры.
В баллонах хранится 5 кг водорода, обеспечивающие запас хода до 500 км. Полная заправка баллонов займет три минуты.
Основные недостатки водородных двигателей
Главный недостаток водородного автомобиля – высокая себестоимость. Помимо электрохимического генератора, который при массовом производстве может стоить дешевле батарей для электромобилей, нужны еще прочные и легкие баки. Для этого используют дорогой углепластик.
Следующий серьезный недостаток – энергетическая эффективность. Если использовать водород как только как промежуточное звено в цепочке доставки энергии от электростанции к колесам автомобиля, то КПД составит не более 30% с учетом потерь на перекачку и охлаждение водорода перед заправкой. В отличие от 70-80% у электромобилей.
Если получать водород из попутного нефтяного газа, то КПД становится несравнимо выше – до 70%. Правда, ценой выбросов углекислого газа.
Если сейчас производить автомобили с водородными двигатели, то где взять заправки? В Европе количество водородных заправок можно пересчитать по пальцам, у нас их вовсе нет. Инженеры для таких случаев изобрели бивалентный двигатель, который может одновременно работать как на водородном топливе, так и на бензине. Теперь владелец данного автомобиля не будет зависеть от наличия на заправке водородного топлива.
Вот глядишь, лет через пять-десять, когда количество водородных заправок в Европе возрастет, тогда водородомобили получат жизнь. Пока реалии сегодняшнего дня не радужны. Взять хотя бы стоимость машины на чисто водородных элементах – она превышает стоимость обычного автомобиля почти в два раза. И на 20 процентов дороге гибридных версий.
1. Toyota Mirai
Один из наиболее известных водородных автомобилей современности. В действительности Toyota Mirai – это гибрид, с возможностью использовать и водородные топливные элементы. Впервые показана публике машина была еще в 2013 году, а спустя 12 месяцев ее запустили в продажу. Стоит машина не так уж много, к сожалению, пока выпускают их не очень много и преимущественно для японского рынка.
2. Honda Clarity
Автомобиль, силовая установка которого работает только на водородных элементах. Впервые представлен был еще в 2008 году. Встретить эту машину можно в числе нескольких десятков единиц в США, странах Европы и Японии. Продается автомобиль в лизинг, который включает также и техническое обслуживание.
3. Audi h-tron quattro
Пока Audi h-tron quattro нельзя увидеть на дорогах, так как машина была едва представлена в качестве концепта в 2016 году на Детройтом автосалоне. Тем не менее, компания-производитель настроена в отношении своего детища очень серьезно и намерена выпустить его на широкий рынок уже в будущем году. Что из всего этого выйдет, и оправдает ли Audi ожидания – покажет только время.
4. Mercedes-Benz GLC F-Cell
Электромобиль Mercedes-Benz GLC F-Cell использует в качестве топлива водородные топливные элементы. Представлен он был еще в качестве концепта в далеком 2009 году. С тех пор модель несколько раз дорабатывалась. На широкий рынок машина пока не попала, однако отдельные экземпляры уже можно увидеть на дорогах.
5. Riversimple
Любопытный водородный автомобиль, созданный в Великобритании. Примечательность машины в первую очередь в том, что создавалась она благодаря стартапу под эгидой нескольких природоохранных организаций. Яркий пример того, что в нашем мире есть люди, которым не все рано на экологию.
6. Pininfarina H2 Speed
Прототип водородного автомобиля, который отличается невероятно высокими техническими характеристиками. На сегодняшний день это один из немногих полноценных водородных гиперккаров. К сожалению, машина слишком дорогая для широкого потребителя, что не помешало вывести создателям свое детище на рынок. Создан автомобиль, к слову, был умельцами из Италии.
7. BMW eDrive
Еще один электромобиль, на сей раз от компании BMW. Машина согласно обещаниям конструкторов сможет использовать водородные топливные элементы. Представлена была в этом году и в данный момент находится в стадии доработки. Рассчитана на выход на широкий рынок, который должен произойти уже в ближайший год.
Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!
