Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиПоискОблакоComboВсе проекты

Автомобили на водороде — экологичный транспорт будущего?

Полный отказ от бензиновых двигателей внутреннего сгорания однажды произойдет — этого требует экология, к этому подталкивает прогресс. Поэтому у многих автомобилистов возникает логичный вопрос — а что будет дальше? Далеко не все хотят переходить на электромобили, ведь несмотря на их экологичность, они имеют множество очевидных недостатков и оговорок. Как вариант — можно присмотреться к электромобилям с силовой установкой на водородных топливных элементах. Расскажем о ее преимуществах на примере нового кроссовера Hyundai NEXO.
Партнер материала

Достижения на виду

Уже сегодня будущее можно увидеть в Москве, на Новом Арбате. В Hyundai MotorStudio открылась выставка «Будущее передвижений». Эта студия является пространством, где компания делится своими достижениями и последними разработками. Выставка работает с 10 до 22 часов, вход свободный. Для навигации по ней можно использовать аудиогид в смартфоне.

На выставке представлены инновации Hyundai в области водородной энергетики и экологически чистых технологий. Например, в Hyundai MotorStudio стоит уменьшенная копия макета интеллектуальной транспортной системы, который компания демонстрировала на CES 2020. Эта модель дает представление об интеграции городского воздушного транспорта (UAM), специализированных автомобилей (PBV) и транспортных пересадочных узлов (Hub) в городское пространство будущего, ориентированное на человека.

Другой интересный экспонат – силуэт автомобиля IONIQ Electric, помещенный на реальную электрическую силовую установку электромобиля. IONIQ – это новый суббренд компании, под брендом которого Hyundai выпустит три новые модели в ближайшие четыре года.

Однако едва ли не самым важным элементом выставки является новый серийный автомобиль Hyundai NEXO с силовой установкой на топливных элементах. Посетители получат уникальную возможность рассмотреть машину снаружи и внутри.

Ходовые качества

Одним из главных доказательств эффективности водородных технологий является кроссовер Hyundai NEXO, оборудованный силовой установкой на водородных топливных элементах. Корейский автоконцерн и раньше выпускал транспортные средства с использованием подобных двигателей (например, Tucson FCEV), однако этот внедорожник стал лучше по всем параметрам, включая ходовые характеристики.

Испытания показали, что машины спокойно выдерживают ночную стоянку при температуре -29 градусов Цельсия. Повышенная температура водороду тоже не страшна: производители говорят, что авто показывают максимальную производительность даже при жаре в 50 градусов Цельсия и выше.

Отдельного внимания заслуживает огромный запас хода. На полных баках Hyundai NEXO способен проехать до 666 километров (по циклу WLTP). И погода, как в случае с обычными электромобилями, серьезно не повлияет на километраж – энергия вырабатывается в реальном времени, а не хранится на аккумуляторах. Поэтому запас хода будет примерно одинаковый и в холоде, и на жаре.

К слову о батареях – главной проблеме электромобилей. Помимо того, что они подвержены погодным условиям, аккумуляторы еще и занимают много места в машине, да и вообще сильно утяжеляют ее. С топливными баками такой проблемы нет, ведь сами они почти невесомые, а расположены на днище. К тому же полная зарядка батарей занимает несколько часов, а на заправку водородных баков уходит около пяти минут – здесь преимущества очевидны. Вообще показатели плотности хранения запаса водорода в системе NEXO являются лучшими в мире, говорят представители Hyundai.

Как работают двигатели на водородных топливных элементах?

Во время загрузки произошла ошибка.

Если в обычных электромобилях энергия хранится в аккумуляторах, то в автомобилях с водородными топливными элементами электричество вырабатывается в реальном времени благодаря химической реакции взаимодействия водорода и кислорода.

Водород хранится в специальных топливных баках (у Hyundai NEXO их три общей емкостью 156 литров и весом 6,3 кг). Сжатый водород поступает в топливную ячейку с протонопроводящей мембраной с анодом и катодом. Там он делится на протоны и электроны: первые из-за маленького размера проходят через мембрану и встречаются с молекулами кислорода. В результате образуется обычная вода, а выработанная за счет реакции энергия (то есть электрический ток) уходит на бортовую аккумуляторную батарею. Уже оттуда она подается на электромотор, который приводит в движение колеса.

Получается, что автомобили с силовой установкой на водородных топливных элементах экологически практически идеальны: никакого сжигания в установке не происходит, а единственным ее выбросом в атмосферу является водяной пар. Это абсолютно безопасное транспортное средство в плане сохранения окружающей среды.

Водород – самый перспективный источник энергии

Еще в 2017 году Совет по водородным технологиям опубликовал исследование, результаты которого показывают, что водород окажет влияние на переход на новые источники энергии и трансформацию мировой энергетики. По данным экспертов,  к 2050 году на водород может прийтись почти одна пятая потребляемой в мире энергии, что позволит сократить ежегодные выбросы CO2 примерно на 6 гигатонн.

«Исследование подтверждает, что водород занимает ключевое место в переходе на новые источники энергии… В некоторых секторах экономики и некоторых географических локациях водород будет незаменимым инструментом для осуществления подобного перехода. Чем раньше мы сможем добиться этого, тем быстрее сможем пожинать плоды в виде преимуществ использования водорода на службе экономики и общества», – заявил председатель правления и генеральный директор Air Liquide Бенуа Потье.

Представители Hyundai Motor согласились с выводами экспертов и взяли курс на разработку экологичных и безопасных водородных двигателей. В числе первых компаний в мире Hyundai открыла специализированный завод, который серийно производит силовые установки на водородных топливных элементах. К 2025 году компания планирует продавать 670 000 электромобилей ежегодно, включая 110 000 электромобилей на водородных топливных элементах. А уже к 2030 году компания в рамках стратегии FCEV Vision 2030 пообещала выпустить 700 000 силовых установок на топливных элементах в год. Причем автомобилям достанется только часть из них – остальные будут задействованы в судах, железнодорожных локомотивах, беспилотных летательных аппаратах и электрогенераторах.

Благодаря активному вниманию мирового сообщества водород может стать одним из самых эффективных средств хранения энергии. Этот химический элемент добывается из возобновляемых источников энергии, экономно хранится и затем преобразуется вновь в энергию для самых разнообразных вариантов генерации и применения в промышленности и быту, а также для личных и коммерческих автомобилей, использующих силовые установки на водородных топливных элементах.

Чистое будущее

Помимо личных автомобилей, Hyundai запустила серийное производство тяжелых грузовиков XCIENT Fuel Cell для сферы коммерческих перевозок и логистики. Новинку оснастили силовой установкой мощностью 190 кВт, которая состоит из двух батарей топливных элементов (по 95 кВт каждая). Запаса хода хватает примерно на 400 километров, а на заправку требуется от 8 до 20 минут – отличные цифры для такого большого транспорта.

Летом первая партия грузовиков отправилась в Швейцарию. Эта страна выбрана не случайно: она славится своей любовью к «зеленым» технологиям. Поэтому здесь дорожный налог не распространяется на грузовики с нулевым выбросом вредных веществ. Кроме того, грузовики работают исключительно на чистом водороде, а в Швейцарии очень высокая доля гидроэнергетики – идеальное место для производства водорода.

Если Hyundai удастся успешно реализовать проект в Швейцарии, компания начнет поставлять свои грузовики и в другие страны Европы.

Это тоже интересно:

Поделись с друзьями — нажми на одну из кнопок ниже!
Комментарии
79
Андрей Опрышко
В ответ на комментарий от злой История переписки2
злой
Скорее всего то был обычный бензиновый москвич с электролизной установкой вырабатывающей гремучий газ, он подавался в двигатель в качестве катализатора для более полного сжигания бензовоздушной смеси, очень сомневаюсь что двигатель работал на чистом водороде, слишком сложно даже сейчас, не говоря про 76 год
СсылкаПожаловаться
1942 год, блокадный Ленинград, двигатели от полуторки работают на подъём и спуск дережаблей заграждения используюя в качестве топлива водород из этих самых дережаблей
СсылкаПожаловаться
злой
В ответ на комментарий от Петро
Петро
В 1976 году был выпущен Москвич 412 с ДВС, работающем на водороде. В бак заливалась обыкновенная вода. В серию не пошел по двум причинам: 1. Пожаровзрывоопасно. 2. Технология могла стать ударом по нефтегазовой отрасли.
СсылкаПожаловаться
Скорее всего то был обычный бензиновый москвич с электролизной установкой вырабатывающей гремучий газ, он подавался в двигатель в качестве катализатора для более полного сжигания бензовоздушной смеси, очень сомневаюсь что двигатель работал на чистом водороде, слишком сложно даже сейчас, не говоря про 76 год
СсылкаПожаловаться
злой
В ответ на комментарий от злой История переписки2
злой
Потому что температура сгорания бензовоздушной смеси 900-1000 градусов, водорода 3000, следовательно в конструкции двигателя вместо стали, чугуна, алюминия придется использовать титан, вольфрам и прочие тугоплавкие металлы, как это сделано в ракетных двигателях, вот и представьте сколько такой движок будет стоить.
СсылкаПожаловаться
Есть ещё проблемы, как и чем смазывать такой движок, чем его охлаждать и самое главное в цилиндры придется подавать кислород короче страшная штука получается, не то что ездить, просто рядом находится уже страшно!
СсылкаПожаловаться
злой
В ответ на комментарий от K1aster
K1aster
Я один не понимаю, почему просто в ДВС через форсунку не подавать напрямую водород?
Зачем делать левые телодвижения с вырабатыванием электричества, чтобы потом его использовать?
СсылкаПожаловаться
Потому что температура сгорания бензовоздушной смеси 900-1000 градусов, водорода 3000, следовательно в конструкции двигателя вместо стали, чугуна, алюминия придется использовать титан, вольфрам и прочие тугоплавкие металлы, как это сделано в ракетных двигателях, вот и представьте сколько такой движок будет стоить.
СсылкаПожаловаться
togera
В ответ на комментарий от MiShell История переписки4
MiShell
Дмитрий, в своё время в Советском Союзе была построена серия подводных лодок с водородными двигателями. В результате эксплуатации эти лодки получили кличку "Зажигалки" из-за частых пожаров. В результате от такой конструкции отказались. Так что, как всегда, "Новое - это хорошо забытое Старое"
СсылкаПожаловаться
Всего одна- С-99. И изначально в качестве топлива ичпользовался не чистый водород, а перекись водорода. Почитайте про двигатель Вальтера.
СсылкаПожаловаться
Дима Дима
В ответ на комментарий от K1aster
K1aster
Я один не понимаю, почему просто в ДВС через форсунку не подавать напрямую водород?
Зачем делать левые телодвижения с вырабатыванием электричества, чтобы потом его использовать?
СсылкаПожаловаться
потому что использование электричества-это простой и логичный путь. оно везде есть, всё равно вырабатывается, есть электромобили или нет, электричество нескончаемо.и кпд электромотора 94-99%. а заливать водород или бензин, чтобы превращать его в механическую работу с кпд 30% - это извращение.
СсылкаПожаловаться
Алексей Рогожкин
В ответ на комментарий от K1aster
K1aster
Я один не понимаю, почему просто в ДВС через форсунку не подавать напрямую водород?
Зачем делать левые телодвижения с вырабатыванием электричества, чтобы потом его использовать?
СсылкаПожаловаться
Чтобы увеличить конечный ценник, усложнить тех. процесс, а следовательно увеличить шанс выхода из строя той или иной детали. Всё - по стандартам.
СсылкаПожаловаться
Петро
В 1976 году был выпущен Москвич 412 с ДВС, работающем на водороде. В бак заливалась обыкновенная вода. В серию не пошел по двум причинам: 1. Пожаровзрывоопасно. 2. Технология могла стать ударом по нефтегазовой отрасли.
СсылкаПожаловаться
K1aster
Я один не понимаю, почему просто в ДВС через форсунку не подавать напрямую водород?
Зачем делать левые телодвижения с вырабатыванием электричества, чтобы потом его использовать?
СсылкаПожаловаться
Бичу Михаил
В ответ на комментарий от Пронин Николай Геннадиевич
Пронин Николай Геннадиевич
Не надо нам такого будущего. Ни электрического, ни, тем более, водородного. Под капотом должен быть бурчащий мотор V8.
СсылкаПожаловаться
И лучше с компрессором
СсылкаПожаловаться
Бичу Михаил
Вы предоставляете какие нескончаемые ливни будут в мегаполисах?
СсылкаПожаловаться
felixburan
Нууу туалетные эйнштейны ... навались! даёшь мозговой оовносквирт с припиской - я всё знаю лучше всех!
СсылкаПожаловаться
Andrey
В ответ на комментарий от Пронин Николай Геннадиевич
Пронин Николай Геннадиевич
Не надо нам такого будущего. Ни электрического, ни, тем более, водородного. Под капотом должен быть бурчащий мотор V8.
СсылкаПожаловаться
и ты не нужен с\ка .Создатель .
СсылкаПожаловаться
Пронин Николай Геннадиевич
Не надо нам такого будущего. Ни электрического, ни, тем более, водородного. Под капотом должен быть бурчащий мотор V8.
СсылкаПожаловаться
KVK KVK
"Это абсолютно безопасное транспортное средство в плане сохранения окружающей среды."
только водород с кислородом-самое взрывоопасное соединение в мире...
такая бомба на колёсах...))))
BMW ещё в начале 2000-х сделали водородный автомобиль
(сам видел водородную 7-ку на заводе в Мюнхене)
но отказались от этого...
"наступать на грабли"-это не только русская забава...)))
СсылкаПожаловаться
Дима Дима
В ответ на комментарий от злой История переписки3
злой
Думаю что технология fcev массового развития так и не получит, тк при производстве топливных элементов используется платина, по крайней мере дёшево это точно не будет.
СсылкаПожаловаться
правильно. эта технология не лучшая. дорогостоящие катализаторы, кпд топливных элементов около 60%, хранение водорода-опасное занятие, получение водорода- трудная задача- либо использовать энергозатратный процесс из природного газа, либо опять же затратный электролиз тоже с невысоким кпд по итогу. и всё ради того, чтобы запитать электрический мотор. гораздо проще исключить все побочные преобразования и использовать электроэнергию , заряжая аккумуляторы.
СсылкаПожаловаться
злой
В ответ на комментарий от Александр История переписки2
Александр
а результаты где? Tucson FCEV выпускается с 2005 года как полноценный продукт и сменил уже 3 поколения если не ошибаюсь
СсылкаПожаловаться
Думаю что технология fcev массового развития так и не получит, тк при производстве топливных элементов используется платина, по крайней мере дёшево это точно не будет.
СсылкаПожаловаться
Дима Дима
В ответ на комментарий от MiShell
MiShell
К отказу от двигателей внутреннего сгорания подталкивает не экология и не прогресс, а развод на деньги таких, как вы ! Примитивный передел сложившегося рынка для корпораций, а для вас - весь тот бред, который вам старательно по ушам развешивают.
СсылкаПожаловаться
проехав однажды на электромобиле, человек уже никогда не захочет ездить на авто с двс
СсылкаПожаловаться
злой
В ответ на комментарий от Александр История переписки2
Александр
а результаты где? Tucson FCEV выпускается с 2005 года как полноценный продукт и сменил уже 3 поколения если не ошибаюсь
СсылкаПожаловаться
Какое там fcev, просто бензиновых гибридов типа Тойота Приус на дорогах не видно, не говоря уже про водородные технологии, видимо для таких технически сложных продуктов нет поддержки, потому и не популярны, вот и не видно их на дорогах России . Мало выпустить что то, или начать где-то продавать, нужно создавать сервисную сеть, а то получится как с суперджет 100, самолёт есть и все, как говорится вот вам телевизор Витязь, нате сами с ним е..тесь!
СсылкаПожаловаться
MiShell
В ответ на комментарий от дмитрий История переписки3
дмитрий
Ну зато не будут мучиться от горящего бензина, раз и всё. Может богажник будет защищен
СсылкаПожаловаться
Дмитрий, в своё время в Советском Союзе была построена серия подводных лодок с водородными двигателями. В результате эксплуатации эти лодки получили кличку "Зажигалки" из-за частых пожаров. В результате от такой конструкции отказались. Так что, как всегда, "Новое - это хорошо забытое Старое"
СсылкаПожаловаться
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
Вы не ввели текст комментария
Вы не ввели текст комментария
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Подпишитесь на нас