Водород - это топливо будущего, и скептики любят подшучивать над ним всегда. Действительно, «водородное общество», которое двадцать лет назад было провозглашено спасением как от энергетических проблем, так и от глобального потепления, сегодня кажется таким же далеким, как и тогда. Громкие планы рухнули; большинство компаний, вовлеченных в такие проекты, незаметно отказались от них или, по крайней мере, отодвинули их на второй план. Но теперь водород внезапно вернулся на повестку дня. Не потому, что произошел технологический прорыв, а потому, что он вдруг снова заинтересовал политиков.

После бума исследовательских проектов 6-7 лет назад интерес к водороду в последнее время, похоже, пошел на убыль. Это изменилось за последние месяцы.

С конца осени 2019 года на фондовых биржах неожиданно начали расти акции компаний, занимающихся водородными технологиями. Канадская Ballard Power и американская Plug Power выросли в цене вдвое всего за три месяца; Шведская PowerCell выросла в восемь раз. Тенденция была объяснена в начале марта, когда Европейская комиссия объявила о создании партнерства для разработки и развития водородных технологий. Этот технологический альянс получит финансирование в размере более 2 миллиардов евро из общеевропейского бюджета. Как заявил Financial Times комиссар единого рынка ЕС Тьерри Бретон, водород «будет иметь стратегическое значение для энергетической независимости и будущего энергетики Европы».

Разобраться в мотивации брюссельских стратегов нетрудно. Европа сильно зависит от импорта топлива (либо из США в сжиженном виде, либо из России, Азербайджана или Ирана). В то же время электромобили с батарейным питанием, которые ЕС продвигает как средство сокращения выбросов парниковых газов, значительно ослабляют позиции европейских автомобильных гигантов. Десятилетнее преимущество Европы в этой области было связано с инженерным опытом таких компаний, как Volkswagen, Daimler, BMW, Peugeot, Renault, Fiat. Но электромобили как устройство несравнимо проще. Их может производить каждый, и очень важно, кто поставляет батареи и программное обеспечение. В первом случае Китай и Южная Корея в настоящее время имеют абсолютное доминирование. Во втором лидеры - американцы. Упор на водородную технологию, над которой, кстати, очень много работают китайцы и японцы,

Honda впервые провела испытания водородных автомобилей в реальных условиях, запустив несколько сотен автомобилей своей модели Clarity на дорогах Калифорнии.

Однако многие специалисты сомневаются, что водородная технология может понадобиться в автомобилях. Клаус Фрёлих, директор по развитию BMW, некоторое время назад сказал Bulgaria ON AIR, что будущее больше за электромобилями с батарейным питанием, когда дело касается больших городов, а модели на топливных элементах будут использоваться в основном для дальних поездок. .

Однако батареи кажутся почти неприменимыми в грузовом транспорте - на их долю сегодня приходится более четверти всех выбросов парниковых газов в транспортном секторе (2,5 миллиарда тонн из 9,5 миллиардов тонн CO2 в 2018 году). Чтобы привести в действие большой грузовик для поездок на расстояние 1000 и более километров, эти батареи должны быть гигантскими, что означает огромную цену, очень большой вес грузовика и невероятно длительные периоды зарядки. Чтобы избежать последнего, Tesla планирует делать свой трактор не с одним большим, а с четырьмя отдельными меньшими батареями, которые можно заряжать одновременно. Это сократит время зарядки, но одновременно задействует четыре зарядные станции. И никак не решает проблемы с весом и ценой. Трактор Tesla будет весить в среднем на 2 тонны больше, чем его дизельный собрат - это на две тонны,

Вот почему многие другие компании - от Daimler до Arizona's Nikola - планируют полагаться на водородные топливные элементы. У Николы уже есть 8000 предварительных заказов на его водородный трактор.

Водород - самый легкий элемент и самое распространенное вещество во вселенной. А химическая реакция, с помощью которой топливные элементы преобразуют ее обратно в энергию, дает только один побочный продукт: чистую питьевую воду. Сами топливные элементы имеют несравненно более длительный срок службы, чем литий-ионные батареи, на которые мы в настоящее время полагаемся, их производство чище и нет необходимости в сложной и дорогостоящей переработке.

Помещенные в автомобиль, они имеют много преимуществ. Во-первых, они заряжаются за минуты, а не за часы. Во-вторых, поскольку они вырабатывают электроэнергию на борту и не хранят ее в огромных батареях, они весят значительно меньше (хотя они по-прежнему тяжелее, чем у двигателей внутреннего сгорания). В-третьих, топливные элементы надежны и долговечны, с длительным сроком службы, в то время как невероятно дорогие батареи электромобилей имеют ограниченный срок службы и их необходимо заменять каждые несколько лет. В-четвертых, FCEV хорошо работают в любых погодных условиях, в то время как емкость батареи BEV резко падает при более низких температурах.

Но самое большое преимущество водородной технологии не в автомобилях. Это хороший способ устранить главный недостаток так называемой «возобновляемой энергии». Теперь большая проблема с генерацией от ветра, солнца и т. Д. Заключается в том, что она непредсказуема и нестабильна. Когда мало солнца или ветра, необходимо использовать альтернативные мощности на ископаемом топливе. И наоборот, когда слишком много солнца и ветра, это создает чрезмерную нагрузку на электросети. Германия, один из ведущих производителей возобновляемой энергии, часто вынуждена принудительно отключать мощности, чтобы защитить систему от сбоя (компенсация ее владельцам). При этом немцев иногда заставляют платить соседним странам,

Спасение состоит в том, чтобы накапливать энергию, произведенную на таких пиках, до тех пор, пока она не понадобится. Но хранение в литий-ионных батареях слишком дорого, а их срок службы ограничен. Было бы гораздо разумнее использовать эту энергию для производства и хранения водорода, который затем можно было бы использовать для производства электроэнергии, если это необходимо.

По количеству жертв (36) крушение водородного дирижабля «Гинденбург» в 1937 году было слишком далеко в списке транспортных катастроф. Но по влиянию на человеческую память входит в число лидеров

В общем, водород действительно звучит как идеальный рецепт - пока он не вступает в противоречие с реальностью.

Первая серьезная проблема - где это взять. Хотя это самое распространенное вещество во вселенной, оно редко встречается на Земле в чистом виде. В девяти десятых случаях необходимо производить природный газ с помощью процесса, называемого «парометановый риформинг». Конечно, это не сильно помогает снизить зависимость от ископаемого топлива, не говоря уже о больших выбросах парниковых газов.

Гораздо чище производить водород путем электролиза, для которого требуются всего две вещи - вода и электричество. Здесь проблема во втором: требуется довольно большое количество энергии, потому что около 20% ее теряется в процессе. То есть из двух единиц электроэнергии производится всего 1,6 количества энергии, что делает конечный продукт намного дороже. Это значительно увеличивает стоимость конечного продукта: по расчетам консалтинговой фирмы LucidCatalyst, килограмм водорода, полученного путем электролиза, стоит от 4 до 6 долларов. Добываемый из природного газа стоит не более 1-2 долларов. Кроме того, большинство солнечных или ветряных электростанций имеют относительно низкую пиковую мощность, что ограничивает количество водорода, которое может быть произведено при их питании. Некоторое время назад британская компания подсчитала, что для производства водородного эквивалента 700 тераватт-часов энергии - достаточного для покрытия потребления в Великобритании - потребуется энергия ветра площадью ... 104 000 квадратных километров. Или более трети территории страны. Ядерная энергия предлагает решение этой проблемы, но вместе с ней возникает ряд других.

Однако даже 6 долларов (равные 10,30 болгарского лева) кажутся не такими уж большими, если учесть, что топливному элементу Toyota Mirai требуется 0,76 кг для проезда 100 км. Обычному бензиновому автомобилю при нынешних ценах на топливо нужно 15 лв., Чтобы проехать такое же расстояние.

Но с водородом это всего лишь стоимость производства. Мы по-прежнему полагаемся на транспортировку и хранение, которые, вероятно, составят большую часть затрат.

В списке крупных транспортных происшествий авария в Гинденбурге в мае 1937 года сильно отстает, если рассматривать только количество пострадавших (36 человек). Но как эффект на общественную память самолет с факелами возглавляет список. По сей день это первое изображение, которое приходит нам в голову, когда речь идет о водородном двигателе.

Конечно, мы более чем на 80 лет далеки от драмы Гинденбурга и бесчисленных технологических революций. Водород остается летучим и взрывоопасным, но методы борьбы с ним несравнимо более совершенные. Проблема только в том, что эти методы дороги. Газ должен храниться при очень низких температурах и очень высоком давлении одновременно. В первом поколении Mirai, например, баки работают при 700 атмосфер и используют больше углеродного волокна, чтобы выдерживать давление, чем Lamborghini Aventador. Одна водородная зарядная станция сегодня стоит почти миллион евро.

Однако ни одно из этих препятствий не является непреодолимым. Даже в небольших масштабах компании этого сектора сумели улучшить технологии за последние десять лет и снизить стоимость и размер топливных элементов. По мере увеличения масштабов и ожидаемой политической поддержки этот процесс будет ускоряться. И топливо будущего может наконец переместиться в настоящее.

VipПрокат, ВипПрокат в Кемерово Контакты:
Адрес: Ленина 33/3, офис 503 Кемерово,
Телефон:+7-913-331-1113, +7(384-2) 63-11-13, Электронная почта: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Компания которая даёт в прокат/аренду машины, квартиры, усадьбы. Подробнее

Заказать


Вверх
Создание Сайта Кемерово, Создание Дизайна, продвижение Кемерово, Умный дом Кемерово, Спутниковые телефоны Кемерово - Партнёры