Позиция Герберта Дисса понятна. Ведь Volkswagen AG все свои ресурсы направил на электрификацию модельного ряда. На электрокары, а не на автомобили на водородных топливных элементах. Но у этой позиции есть и научное объяснение.
Первый водородный автомобиль уже появился в Украине. Сколько стоит, где заправлять и есть ли смысл?
Научное объяснение
Ученые из Потсдамского института исследований воздействия на климат (PIK) утверждают, что водородные виды топлива в качестве универсального решения для климата – это немного ложное обещание. Несмотря на то, что они удивительно универсальны, нельзя ожидать, что они смогут заменить ископаемое топливо в больших масштабах. Этого можно добиться только при прямой электрификации, – уверены в PIK. То есть – первый их аргумент в том, что электрокары более дружелюбны к окружающей среде, чем автомобили на водородных топливных элементах.
Второй аргумент, – что водородные авто сегодня менее эффективны и рентабельны, чем электрокары. По данным исследования, в электромобилях с батарейным питанием только 8% энергии теряется во время транспортировки, прежде чем электричество накапливается в батареях. Когда электроэнергия, используемая для привода электродвигателя, преобразуется, теряется еще 18%. Это дает электромобилю уровень эффективности от 70% до 80%, в зависимости от модели.
У электромобиля, работающего на водороде, потери значительно больше. 45% энергии теряется только при производстве водорода путем электролиза. Из оставшихся 55% первоначальной энергии, еще 55% теряется при преобразовании водорода в электричество уже в автомобиле. Таким образом, КПД у водородного электромобиля от 25% до 35%. Каждый раз, когда энергия преобразуется из одной формы в другую, происходят потери. И у водорода слишком много преобразований, чтобы его можно было использовать в транспортных целях, считают в PIK. Для сравнения: при сжигании альтернативных видов топлива эффективность еще хуже – всего 10-20%.
С точки зрения экологии, электромобили тоже не безгрешны. Сегодня мы измеряем выбросы автомобилей только на выхлопной трубе. Но электромобили не являются автомобилями с нулевым уровнем выбросов, если вы учтете те выбросы, которые происходят в процессе производства электроэнергии. Поэтому, не все так однозначно.
Не все так однозначно
Главные проблемы электрокаров – это дальность хода от одной зарядки, и время этой самой зарядки. А также – отсутствие развитой инфраструктуры зарядных станций. Хотя, водородных заправок тоже не густо, но транспорт на водородных топливных элементах намного быстрее заправляется и имеет большую дальность хода. Однако, у водорода есть и еще одно, возможно, самое важное преимущество.
По прогнозам Валери Корре, вице-президента Европейской ассоциации возобновляемого этанола (ePURE), в 2030 году 90% автомобилей во всем мире все еще будут с двигателями внутреннего сгорания. Поэтому, чтобы уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу, можно уже сейчас, пока электрокары и сеть их зарядок будут развиваться, добавлять в существующее топливо и этанол, и водород. Для окружающей среды это будет более благоприятно, чем ожидание полного перехода на электрокары. Тем более, что для водорода можно использовать уже имеющуюся сеть заправочных станций. А также – существующие ДВС. То есть – нужны не такие глобальные переделки, изменения и инвестиции, как для электромобилей.
Понятно, что против подобных утверждений сразу же ополчились “зеленые”. По их мнению, такие половинчатые решения исходят от крупных нефтедобывающих компаний, которые хотят как можно дольше продлить свое существование и свой бизнес. И в таких утверждениях “зеленых” тоже есть доля правды. Не случайно, крупнейшие международные нефтедобывающие и топливные компании активно поддерживают водородные проекты.
А автопроизводители, чтобы не прозевать будущее, – диверсифицируются, выпуская и традиционные авто с ДВС, и электрокары, и автомобили на водородных топливных элементах.
Segway представила концепт водородного мотоцикла
Водородный электрофургон Opel Vivaro-e HYDROGEN сможет заряжаться за несколько минут
Водородный транспорт
На прошлой неделе Hyundai представил обновленный тяжелый грузовик на топливных элементах XCIENT Fuel Cell. В этом году Hyundai дополнительно поставит в Европу 140 XCIENT Fuel Cell и 1600 единиц к 2025 году. XCIENT Fuel Cell – первый в мире массовый грузовик большой грузоподъемности, работающий на водороде. Он оснащен системой водородных топливных элементов мощностью 180 кВт с двумя батареями топливных элементов мощностью 90 кВт. Электродвигатель мощностью 350 кВт с максимальным крутящим моментом 2237 Нм дополнительно обеспечивает динамические характеристики вождения. 7 резервуаров с водородом имеют общую емкость около 31 кг топлива, а три высоковольтные батареи емкостью 72 кВтч являются дополнительным источником энергии. Максимальный запас хода XCIENT Fuel Cell 2021 года составляет около 400 км. Заправка полного бака водородом занимает от 8 до 20 минут, в зависимости от температуры окружающей среды.
В прошлом году Hyundai отправила в Швейцарию 46 XCIENT. По состоянию на май 2021 года суммарный пробег этих грузовиков составил более 750000 километров. На таком расстоянии грузовики с водородным двигателем снизили выбросы углерода примерно на 585 тонн, по сравнению с автомобилями с дизельным двигателем. В будущем Hyundai рассчитывает создать грузовик, использующий топливные водородные ячейки, с запасом хода 1000 км. А к 2025 году корейский автопроизводитель намеревается ежегодно выпускать на топливных ячейках по 110 тысяч автомобилей всех типов. Параллельно Hyundai продолжает выпускать электрокары и модели с ДВС.
Главный технический директор подразделения грузовых автомобилей Daimler AG Андреас Горбах сказал, что «подавляющую часть» средств на разработку транспортных средств компания к 2025 году потратит на грузовики на водородных топливных элементах. По его словам, ключевым препятствием остается инфраструктура для заправки и зарядки, которая «находится в зачаточном состоянии и развивается с разной скоростью по всему миру».
Недавно компания обнародовала план сотрудничества с энергетической компанией Shell, по созданию к 2025 году коридора для заправки водородом, протяженностью 1200 километров. Он соединит Роттердам в Нидерландах и Гамбург и Кельн в Германии. К 2030 году Shell построит вдоль него 150 водородных станций.
Глава Volkswagen назвал водород не перспективным топливом для автомобилестроения
Генеральный директор Daimler Truck Мартин Даум считает, что электрические сети не смогут поддерживать парк грузовиков, полностью работающий на аккумуляторных батареях. «Обе технологии будут необходимы”, – сказал он. Компания предполагает использовать водород на дальних маршрутах, поскольку здесь считают, что грузовики с аккумуляторным питанием более эффективны для доставки на короткие расстояния.
Сегодня Daimler Truck тестирует дальнемагистральный грузовик GenH2, работающий на водороде, и имеет аккумуляторные грузовики, работающие в программах тестирования клиентов. Это – eCascadia и Mercedes-Benz eActros.
Намереваются выпускать грузовики с водородными топливными элементами Daimler и Iveco. Эксперты McKinsey считают, что они сравняются по эффективности с грузовиками на тяжёлом углеводородном топливе только к 2028 году.
Nikola и Iveco к 2023 году планируют поставить на конвейер свои тягачи на топливных ячейках. А Daimler и Volvo Trucks – к 2025-му. DAF тоже собирается выпускать подобные грузовики.
Производитель дизельных двигателей Cummins не видит проблемы в борьбе двух типов силовых установок. В тех сферах применения, где требования по мощности, запасу хода, массе и плотности хранения энергии не будут удовлетворяться аккумуляторными тягачами, на помощь придут машины с топливными водородными элементами. Поэтому, Cummins предпочитает вкладываться в разработку тяговых электродвигателей, которые в равной степени будут востребованы грузовиками обоих типов.
По прогнозам экспертов Berylls Strategy Advisors, на которые ссылается Reuters, к 2030 году каждый десятый продаваемый грузовик в Европе будет ездить на водороде. При этом, авторы прогноза предупреждают, что доля грузовиков на водородном топливе может увеличиться, если развитие инфраструктуры к концу десятилетия ускорится.
Уже 20 лет Toyota совершенствует и успешно продает свою водородную модель Mirai. Водородные модели есть у Honda. Недавно свою водородную программу возродили в BMW, выпустив ограниченную серию водородных Х5.
Если подвести итог, надо сказать, что на сегодняшний день электромобили – это не единственный вариант декарбонизации транспортного сектора. Электромобиль – это не будущее, а только часть будущего. И чем больше транспортная отрасль диверсифицируется, – тем менее зависимой она будет.
В Украине предлагают запустить пилотный проект водородного транспорта
Каким будет авторынок в ближайшие 15 лет. Глобальные тренды
Вам может быть интересно
