Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Бензиновые двигатели доживают свои последние годы. Несколько лет назад немецкий государственный орган (Бундесрат) обратился к Европейской комиссии с предложением к 2030 году запретить на территории Европы автомобили с традиционными двигателями внутреннего сгорания.

Некоторые эксперты считают подобные сроки слишком малыми. Но, вероятно, уже к середине 21 века автомобили, использующие в качестве топлива нефтепродукты, окончательно исчезнут с дорог общего пользования.

Что их заменит? Первое, что приходит в голову большинству – электромобили. Эта технология сейчас развивается особенно активно. Но существует и альтернатива. Ископаемое топливо могут заменить водородные ячейки.

Возможно, вам уже приходилось слышать о водородных автомобилях. Конечно, пока эта технология считается экзотикой. Отчасти – из-за слабой инфраструктуры.

Например, сейчас на территории США действует около 15 тысяч зарядных станций для электромобилей, а вот редкие станции с водородными ячейками встречаются только в Калифорнии. Тем не менее, списывать водородную технологию со счетов было бы опрометчиво.

И Авто Информатор подготовил 10 реально существующих водородных автомобилей, многие из которых дадут фору любому электромобилю.

Toyota Mirai

Toyota работает над водородным автомобилем дольше всех в мире. Компания посвятила этой технологии более 23 лет. Вот как выглядит рабочий водородный автомобиль Toyota Mirai:

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Toyota Mirai

Mirai начали поставляться на японский рынок еще в 2014 году, но продажи в Калифорнии стартовали только в октябре 2015 года. Всего на территории штата было продано 836 автомобилей. К 2020 году Toyota планирует продать 30 тысяч экземпляров Mirai по всему миру. Этот автомобиль способен проехать на одной заправке 312 миль (около 500 км). Его предельная скорость – 111 миль в час (178 км/ч).

Mirai оборудован фронтальным радаром. Бортовой компьютер умеет распознавать препятствия и при необходимости активировать тормоза. Также автомобиль оснащен системой, которая следит за уходом из полосы.

Если водитель на трассе отвлекся и автомобиль сместился в сторону, бортовой компьютер подаст водителю сигнал. В салоне машины установлены сенсорные дисплеи.

Верхний дисплей используется для управления навигацией, нижний – для контроля кондиционера и аудиосистемы.

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Салон Mirai

Honda Clarity

В конце 2016 года компания Honda начала продавать на территории Калифорнии автомобиль Clarity. На одной топливной ячейке этот автомобиль может проехать 366 миль (589 км). Пока это – абсолютный рекорд для автомобилей с небензиновыми двигателями. При этом, в отличие от электромобилей, «заправка» Honda Clarity длится не более 5 минут.

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Honda Clarity

Lexus

Lexus показал лишь внешний вид своего водородного автомобиля. Компания планирует выпустить машину на рынок лишь в 2020 году. Вероятно, спецификации авто станут известны раньше.

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Водородный Lexus

Электронная начинка автомобиля обещает быть невероятно продвинутой. Например, по словам разработчиков, всеми системами можно будет управлять при помощи голоса или жестов.

Audi h-tron quattro

На ежегодной выставке 2016 года Detroit Auto Show компания Audi показала концепт-кар h-tron quattro. Разработчики утверждают, что их водородная машина сможет проезжать на одной заправке 372 мили (598 км).

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Audi h-tron quattro

От нуля до сотни километров в час этот автомобиль умеет разгоняться за 7,1 секунды. h-tron quattro оснащен «виртуальным кокпитом».

Иными словами, все элементы управления, кроме руля и педалей, представлены в виде сенсорных дисплеев.

Автомобиль оснащен умным помощником водителя, который выводит на приборную панель трехмерную карту местности в режиме реального времени. Это должно помочь водителю лучше ориентироваться на дороге.

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Салон Audi h-tron quattro

Салон автомобиля очень просторен. На подголовниках водителя и пассажира сзади установлены мониторы. Пока неясно, планирует ли Audi серийный выпуск h-tron quattro, или все ограничится единичным концепт-каром. Но, так или иначе, компания явно исследует водородную технологию.

BMW

BMW также работает над водородным автомобилем, который планирует выпустить в 2020 году. Единственное, что известно об этом автомобиле, помимо его внешнего вида – он будет проезжать на одной заправке более 300 миль (482 км) и заправляться за 5 минут.

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Водородный BMW

Ford

Компания Ford выпустила на рынок относительно недорогой водородный автомобиль в 2017 году. Интересно, что еще в январе 2013 года Ford анонсировали сотрудничество с Daimler и Nissan в сфере топливных ячеек. Правда, с тех пор о совместных разработках компаний не просочилось ни слова.

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Водородный авто от Ford

Mercedes-Benz GLC F-Cell

Mercedes-Benz разработала гибрид, сочетающий черты электромобиля и авто с водородным двигателем. Новинка называется GLC F-Cell. По словам разработчиков, 30 миль (48 км) машина может пройти на чистом электричестве, а в сочетании с водородом расстояние увеличивается до 310 миль (498 км).

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Mercedes-Benz GLC F-Cell

Водородный бак заполняется всего за 3 минуты. Машина поступила в продажу в 2017 году.

Riversimple Rasa

Уэльский стартап Riversimple разрабатывает водородный автомобиль под названием Rasa. Автомобили подобного типа планируется сдавать в аренду жителям Британии. Прототип Rasa способен проехать на одной заправке до 300 миль (482 км). При этом сама машина весит не более 600 килограмм.

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Riversimple Rasa

Внутренняя отделка автомобиля сочетает винтажный дизайн с современными материалами.

Pininfarina H2 Speed

Итальянская компания Pininfarina также представила свой спортивный водородный автомобиль H2 Speed. Машина разгоняется от нуля до сотни километров в час всего за 3,4 секунды.

Pininfarina H2 Speed

Предельная скорость H2 Speed – 186 миль в час (299 км/ч). Заправка занимает всего 3 минуты. У трек-кара Pininfarina H2 Speed водород хранится под давлением 700 бар в двух резервуарах суммарной вместимостью 6,1 кг. Автомобиль обладает эффективной системой рекуперативного торможения, а также системой контроля вектора тяги. Стоимость внушительная – 2,5 млн долларов.

General Motors – Chevrolet Colorado ZH2

Пожалуй, самый красивый и мощный автомобиль представила компания General Motors. Этот автомобиль предназначен для американской армии.

Chevrolet Colorado ZH2

Автомобиль имеет 37-дюймовые колеса. Его высота – 198 см, а ширина – 213 см. Уже в 2017 году армия США протестировала машину в экстремальных условиях. Представители General Motors утверждают, что во время тестов уже успели откатать на водороде около 5 млн километров. Технические характеристики мощного пикапа для военных не разглашают, поскольку часть данных о разработке засекречена.

Ранее мы писали, что в Украине в 2018 году стоимость топлива достигла рекордной отметки, а также производство Укравтопрома упало на 23%.

Анна Демчук

Справочная: как работают водородные автомобили и когда они появятся на дорогах

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года В Испании, где я сейчас живу, довольно много электромобилей — встречаю их практически каждый день, как на дорогах, так и на станциях для зарядки. И каждый год электрокаров становится все больше (не только в Испании, конечно). Но есть и альтернатива — автомобили на водородном топливе, которые тоже не загрязняют природу, поскольку их выхлоп — вода. Тема сегодняшней справочной — водородные машины, принцип их работы и перспективы.

Когда появились первые автомобили на водороде?

Изобрел двигатель внутреннего сгорания, работающий на водороде, Франсуа Исаак де Ривас (François Isaac de Rivaz) в 1806 году. Водород он получал с помощью электролиза воды. Поршневой двигатель, который создал изобретатель, называют машиной де Риваса (De Rivaz engine). Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года Зажигание было искровым, двигатель имел шатунно-поршневую систему работы. Ну а цилиндр приводился в движение детонацией смеси водорода и кислорода электрической искрой — ее приходилось генерировать вручную в момент опускания поршня. Через два года этот же изобретатель построил уже самодвижущееся устройство с водородным двигателем. Но более-менее широко применять водород для работы автомобильных двигателей стали много лет спустя. В 1941 году в блокадном Ленинграде автомобильные двигатели ГАЗ-АА были модифицированы инженер-лейтенантом Б. И. Шелищем. Движки управляли лебедками аэростатов заграждения (их заправляли водородом, и запасов газа в Ленинграде было много), но это были автомобильные двигатели. Кроме того, были модифицированы и несколько сотен движков в автомобилях. Начиная с 1980-х сразу в нескольких странах, включая США, Японию, Германию, СССР и Канаду стартовало экспериментальное производство по созданию автомобилей, работающих на водороде, бензин-водородных смесях и смесях водорода с природным газом.

В 1982 году нефтеперерабатывающий завод «Квант» и завод РАФ разработали первый в мире экспериментальный водородный микроавтобус «Квант-РАФ» с комбинированной энергоустановкой на основе водородо-воздушного топливного элемента мощностью 2 кВт и никель-цинковой аккумуляторной батареи емкостью 5 кВт*ч.

На протяжении многих лет такие автомобили разрабатывали в разных странах по большей части в качестве эксперимента. После того, как концепция «зеленого» автомобиля стала популярной, автомобилями на водороде заинтересовались крупные корпорации вроде Toyota. Начиная с 2000-х, автомобильные компании стали разрабатывать концепты коммерческих авто.

А где брать водород?

Водород можно получать разными методами:

  • паровая конверсия метана и природного газа;
  • газификация угля;
  • электролиз воды;
  • пиролиз;
  • биотехнологии.

Наиболее экономичным способом производства водорода сейчас считается паровая конверсия.

Так называют получение водорода из легких углеводородов (метан, пропан-бутановая фракция) с использованием парового риформинга. Риформингом называют процесс каталитической конверсии углеводородов в присутствии водяного пара. Водяной пар смешивается с метаном при высокой температуре (700–1000 Сº) и большом давлении с использованием катализатора.

При паровой конверсии водород получать дешевле, чем используя любые другие методы, включая электролиз. Наиболее безвредный способ производства водорода — электролиз — получение водорода из воды с использованием электрического тока. Чистота выхода водорода близка к 100%.

Если не считать загрязнение для получения электричества, такие установки почти безвредны для окружающей среды, поскольку в процессе работы выделяются только водород и кислород. Еще один безопасный для окружающей среды способ получения водорода — реактор с биомассой. Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года Источник Производить водород можно и на крупной фабрике, и на относительно небольшом предприятии. Чем масштабнее производство — тем ниже себестоимость газа. Но зато в первом случае увеличиваются расходы на доставку водорода к местам заправки машин.

Читайте также:  Как выбрать хорошую кожаную оплетку руля

Как работает топливная система и какие есть варианты?

Лучше всего рассмотреть принцип работы такой системы на примере серийных водородных авто Toyota Mirai. Основа — топливный элемент, электрохимическая система, преобразующая частицы водорода и кислорода в воду. Внутри такого элемента — протонпроводящая полимерная мембрана, которая разделяет анод и катод.

Обычно это угольные пластины с нанесенным катализатором. На катализаторе анода молекулярный водород теряет электроны, катионы проводятся через мембрану к катоду, а электроны отдаются во внешнюю цепь. На катализаторе катода молекулы кислорода соединяются с электроном и протоном, образуя воду.

Пар или жидкость — это единственный продукт реакции. Преимущество топливных ячеек на основе протонообменных мембран — высокая удельная мощность и относительно низкая рабочая температура. Они быстро греются и почти сразу после старта начинают производить энергию. В Mirai используются топливные элементы с высокой удельной мощностью на единицу объема (3,2 кВт/л), максимальная их мощность 124 кВт. Произведенный топливным элементом постоянный ток преобразуется в переменный с одновременным повышением напряжения до 650 В. Электричество поступает в литий-ионный аккумулятор. Для движения машина расходует запасенную в нем энергию. Водород в топливный элемент Mirai поступает из баллонов высокого давления (около 700 атм). Блок управления в автомобиле контролирует режим работы топливного элемента и зарядку/разрядку аккумулятора.

По данным Toyota на 100 км пути Mirai требуется до 750 граммов водорода. Владельцы Mirai говорят о примерно килограмме водорода на 100 км пути.

Такие автомобили опасны? Почему?

Поскольку водород — горючий газ, то транспортировать и хранить его нужно осторожно. Нужны высокочувствительные газоанализаторы, которые смогут дать сигнал в случае утечки. Правда, водород очень летучий газ (ведь это самый легкий химический элемент) и при попадании в атмосферу водород быстро поднимается вверх.

Сгорает он очень быстро. Дирижабль «Гинденбург» горел всего 32 секунды. Благодаря скоротечности пожара погибли далеко не все пассажиры, выжили 62 человека из 97, находившихся в гондоле дирижабля. Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Тем не менее, если автомобилей на водороде станет много, то потребуются новые меры безопасности движения на дорогах. Машины с ДВС тоже опасны — в случае аварии и пробоя бака бензин или дизельное топливо вытекают на дорогу и могут воспламениться. Если будет пробит бак с водородом, газ очень быстро улетучится. Но если близко будет источник открытого огня или искр, водород может загореться.

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года В Mirai и других моделях водородных авто используются очень прочные баки для водорода. Toyota сделала свои баки пуленепробиваемыми, их стенки из сверхпрочного волокна выдерживают выстрелы из крупнокалиберного оружия. Для тестов компания наняла снайперов и пробить бак смогла только пуля калибром .50 после двойного попадания в одно и тоже место. Если соблюдать меры безопасности, водородные автомобили не опаснее машин с ДВС.

Какой срок службы у топливных ячеек?

Пока что такая информация есть лишь для Mirai. Toyota заявляет, что одна ячейка гарантированно будет работать на протяжении 250 000 км. Затем, если работа ячейки ухудшается, ее можно заменить в сервисном центре.

Какие компании уже выпускают или собираются выпускать автомобили на водороде?

Водородные машины разрабатывают Honda, Toyota, Mercedes-Benz и Hyundai — у этих компаний уже есть готовые транспортные средства. Другие показывают пока лишь концепты (впрочем, рабочие) или просто красиво отрендеренные картинки.

К числу первых можно отнести Audi и Ford, к числу вторых — BMW (справедливости ради нужно сказать, что в 2007 году BMW выпустила партию из 100 экспериментальных «водородных» моделей, которые так и остались экспериментом) и Lexus.

В серию запущены пока лишь Toyota Mirai и Honda Clarity. Их можно приобрести в США и Европе.

Сколько это стоит?

В настоящий момент водородные автомобили немного дороже обычных в плане эксплуатации.

Так, при поездке в Европе протяженностью 480 км затраты на горючее для владельца обычной машины составят примерно $45, а вот владелец Mirai заплатит около $57.

И это при том, что правительство некоторых стран субсидирует производство водорода для машин. Стоимость 1 кг водорода составляет в среднем $11.45.

Чем водородные авто лучше электромобилей?

Собственно, вопрос не совсем корректный. Дело в том, что и автомобиль на водороде, с топливной ячейкой, и «чистый» электрокар — это электромобили. Просто в одном случае машину заправляют водородом, во втором — электричеством. Если сравнивать стоимость большинства электромобилей и Toyota Mirai, то они сравнимы, это несколько десятков тысяч долларов США.

Стоимость Hyundai ix35 Fuel Cell составляет около $53 тыс., Toyota Mirai — $57 тыс., Honda Clarity — $59 тыс. Стоимость электрокаров Tesla начинается с $45 тыс. (базовая комплектация с прайсом в $35 тыс. пока доступна лишь для предзаказа). Электромобили от BMW стоят около $50 тыс.

Водородные автомобили быстро заправляются — на это уходит всего 3–5 минут, в отличие от электромобилей, где нужно от получаса до нескольких часов для подзарядки. Основное достоинство водородного транспорта в том, что топливные ячейки служат много лет и практически не нуждаются в обслуживании. Если взять «чистый» электромобиль с его огромной батареей, то ее срок службы всего 1–1,5 тыс.

циклов, то есть 3-5 лет. Причем водородный автомобиль без проблем будет работать на морозе (заводиться в том числе), а вот аккумулятор электромобиля потеряет заряд.

Какие перспективы у водородных машин и когда их можно будет увидеть на дорогах?

Водородные автомобили уже колесят по дорогам Европы и США (возможно, единичные экземпляры есть и в других регионах). Но их немного — несколько тысяч, что нельзя назвать массовым внедрением.

Проблема, которая сейчас мешает распространению водородных транспортных средств — отсутствие инфраструктуры (всего несколько лет назад аналогичная проблема была актуальной и для электромобилей). Нужны специализированные фабрики по производству водорода, транспортные системы для водорода и заправки.

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года Водородные АЗС в 2019 году(источник) Кроме того, водород получается довольно дорогим, так что если электромобили покупают, в частности, для экономии на топливе, то в случае водородной машины — это не вариант. При массовом появлении фабрик по производству водорода для машин, а также сервисной инфраструктуры можно ожидать выхода гораздо большего числа транспортных средств на водороде на дороги общего пользования.

Но нет гарантии, что это вообще случится ли это или нет — пока неясно. Автопроизводители вроде Toyota активно продвигают свои машины и преимущества водорода в транспортной сфере. Но конкуренция слишком велика, как среди обычных машин с ДВС, так и среди электромобилей.

Водородная Toyota Mirai второго поколения готова к выходу на рынок

Представленный прошлой осенью седан Toyota Mirai второго поколения добрался до конвейера, и уже в декабре выйдет на рынки США и Японии. Серийная версия почти не отличается от первоначального концепта: эффектный заднеприводный Mirai длиной почти пять метров встанет на конвейер в первоначальном виде! И теперь компания наконец-то опубликовала характеристики машины.

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Напомним, новая Toyota Mirai создана на заднеприводной платформе TNGA-N, которая лежит в основе седана Toyota Crown для японского рынка. От дизайна кургузого предшественника не осталось и следа: новый седан выглядит благородно и стремительно.

По сравнению с первым поколением колесная база выросла на 140 мм (те же 2920 мм, что у Крауна), а сам Mirai стал на 85 мм длиннее (4975 мм), на 70 мм шире (1885 мм) и на 65 мм ниже (1470 мм). А количество мест в салоне увеличено с четырех до пяти.

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Компоновка узлов и агрегатов изменена. Электрохимический генератор нового поколения теперь расположен под капотом (раньше был под передними сиденьями), а его мощность выросла со 114 кВт (155 л.с.) до 128 кВт (174 л.с.). Электромотор переехал с передней оси на заднюю и тоже стал мощнее (182 л.с. против 154 л.с.), хотя тяги стало меньше — 300 Нм вместо 335 Нм.

Баллонов для водорода теперь три вместо двух. Как и прежде, один расположен под полом багажника, второй — под задним сиденьем, а дополнительный третий впихнули в центральный тоннель.

Общая вместимость выросла с пяти до шести килограммов газа. И только буферный тяговый аккумулятор остался на прежнем месте — за спинкой заднего дивана.

Паспортный пробег на одной заправке вырос с 650 до примерно 850 км.

Вместо одной фиксированной комплектации у машины нового поколения будут два уровня оснащения. Уже в базовой версии XLE есть виртуальные приборы (на восьмидюймовом дисплее), медиасистема с экраном диагональю 12,3 дюйма, двухзонный климат-контроль, аудиосистема JBL, 19-дюймовые колеса, адаптивный круиз-контроль и система автоматического торможения.

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

В комплектации Limited — трехзонный «климат», электропривод и вентиляция передних сидений, камеры кругового обзора, панорамная крыша и проекционный дисплей. А еще Mirai имеет сразу две бытовые розетки на 100 вольт — мощностью 1500 ватт каждая.

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Увы, самое интересное Toyota пока не обнародовала — это цены. Ведь Mirai поступит в розничную продажу, и дилеры его будут предлагать наравне с другими моделями Тойоты. Чуть позже Mirai появится и в Европе. Тираж первого поколения за пять лет едва превысил десять тысяч экземпляров, однако новая модель должна с легкостью перекрыть этот результат.

Читайте также:  Назначение автомобильного генератора

Hopium для народа: водородная Machina спасёт планету от глобального потепления

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Встречайте новую автомобильную марку из Франции — Hopium. Она будет выпускать водородные автомобили, действующий прототип первой модели по имени Machina покажут летом следующего года.

Французский автопром недавно уже пополнился двумя спортивными марками — Lesage и возрождённой Delage, а Hopium немного из другой оперы — это водородный стартап, за которым стоит 29-летний французский гонщик и предприниматель Оливье Ломбар, который в 2011 году стал самым молодым победителем суточного марафона в Ле-Мане.

Hopium является подразделением Hydrogen Motive Company (HMC), водородной энергетической компании, также основанной Ломбаром.

Она будет снабжать будущие автомобили Hopium водородом, причём при его производстве HMC обещает не оставлять углеродный след, то есть, вероятно, рассчитывает на ветряки и солнечные электростанции.

Глобальная задача HMC — избавить планету Земля от антропогенных выбросов СО2 и парникового эффекта, негативное влияние которых, мягко говоря, не бесспорно.

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Ломбар мечтает пересадить человечество на экологически чистые автомобили. Батарейные электромобили к таковым отнести сложно (много СО2 выбрасывается в атмосферу при их производстве и непонятно, как утилизировать выработавшие свой ресурс батареи), и лучшим вариантом видятся машины с электрическими силовыми установками на базе водородных топливных элементов.

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Представленный на этой неделе в виде виртуальной модели седан Machina станет первенцем и флагманом марки Hopium, его «живой» прототип покажут в июне 2021 года, а в производство запустят только в 2026-м.

Известно, что мощность его силовой установки составит 500 л.с., запас хода на одной заправке — 1000 км, процесс заправки будет занимать всего три минуты.

Других подробностей пока нет, можно лишь наслаждаться дизайном, весьма изящным на фоне американских Tesla Model S и Lucid Air.

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Добавим, что водородная тема в последнее время вновь находится на подъёме: General Motors подвизалась выпускать водородные пикапы Nikola Badger, компания Jaguar Land Rover запустила водородный проект Zeus, в Австралии появилась водородная автомобильная компания H2X, в США — Hyperion Motors. 

Водород представляется особенно перспективным в сфере коммерческих перевозок: батарейные грузовики — это очень тяжело и очень дорого, а водород обеспечивает желанную лёгкость и дальнобойность. При достаточном субсидировании правительствами развитых стран водородной инфраструктуры дела у водородный стартапов могут пойти в гору — на то, видимо, HMC и рассчитывает.

Серийный водородный автомобиль компании Toyota

Компания Toyota начнет производство автомобилей, приводимых в движение водородными топливными элементами, уже в 2014 году.

С конвейера завода, расположенного в префектуре Аити, в декабре начнут сходить первые водородные легковые авто.

По своей конструкции эти машины будут напоминать концепт FCV, который недавно представили на выставке CES (Consumer Electronics Show). Внешний вид концепта показан на следующем рисунке.

Похоже, в ближайшем будущем стоимость эксплуатации личного транспорта начнет стремиться к нулю. Даже самые экономные дизели, оснащаемые системой Common Rail, не могут похвастаться значением КПД, превышающим 40%.

Для водородного топливного элемента данный показатель равен 70%. Вдобавок, по энергетической эффективности килограмм водорода примерно соответствует трем с половиной килограммам бензина или дизтоплива.

Получается, что водородные автомобили будут расходовать менее 1 кг топлива на 100 км пути.

Технические подробности

Серийный автомобиль, о котором идет речь, несмотря на свою экологичность не будет еще одним повторением «Приуса». Седан Toyota, приводимый в движение водородной силовой установкой, сможет разгоняться до 100 км/ч за 10 секунд.

Подобные показатели характерны, например, для топовых комплектаций лифтбеков «Лада Гранта». Концепт FCV способен развивать скорость, равную 160 км/ч, а мощность его двигателя составляет 130 л.с.

Будем надеяться, что эти характеристики достанутся по наследству и серийной модели.

Как это работает?

Заправить топливный бак водородного седана Toyota можно за 3 минуты. С запасом хода, равным 500 км, владелец будет чувствовать себя на дороге уверенно.

Источником энергии в водородных авто служит топливный элемент (электрохимический генератор), и данный узел не имеет движущихся частей. Генератор энергии, используемый в автомобилях Toyota, называется FC Stack.

Энергия с этого узла поступает на аккумулятор и инвертор, подключенный к электродвигателю, что дает возможность проводить аналогии с электромобилем.

Первый водородный автомобиль, который выпустят в декабре этого года

Топливный бак водородного седана вмещает 5 кг сжатого газа – водорода. Других подробностей о силовой установке сейчас не сообщают. Интересно, сколько килограмм будет весить сам подобный «бензобак».

  • Дмитрий
  • Распечатать

Первый в мире автомобиль с водородным двигателем поступит в продажу в Японии 15 декабря

ТОКИО, 18 ноября. /Корр. ТАСС Дмитрий Ракин/. Первый в мире автомобиль с водородным двигателем — произведенный компанией Toyota седан Mirai, («Будущее») — поступит в продажу в Японии 15 декабря и будет стоить около $62 тыс. 

Как сообщила газета «Никкэй симбун», в Европе и США эту машину можно будет купить уже летом следующего года.

В Японии Toyota до конца года рассчитывает продать около 400 Mirai, в частности за счет того что правительство страны обещало выделять субсидии в размере $17 тыс. каждому покупателю машины.

По данным компании, единственным продуктом работы двигателя Mirai является вода: никакие вредные вещества в атмосферу не выбрасываются. Бака водородного топлива автомобиля (полностью заполняется за 3 мин.) хватит примерно на 650 км пути, стоимость топлива в перерасчете на 1 км должна составить около 10 иен ($0,09).

В следующем году другая японская компания — Honda — планирует выпустить аналогичный автомобиль, который, как ожидается, будет находится в той же ценовой категории, что и Mirai.

Между тем пока машины на водороде обходятся недешево. В частности, очень дороги заправки. По оценке министерства экономики, торговли и промышленности Японии, строительство одной водородной заправки стоит порядка 600 млн иен (7,2 млн долларов). Однако при создании целой сети таких заправок стоимость уменьшится втрое.

Автомобиль как резервный электрогенератор

Ранее сообщалось, что Honda разработала систему, которая позволяет использовать автомобиль на водородном топливе в качестве резервного электрогенератора. 

В основу системы положена модель FCX Clarity с двигателем на водородных топливных элементах, которая с 2008 года в ограниченных количествах продается в Японии и США. С полным баком этот автомобиль может проехать до 150 километров.

Новая технология Honda позволяет использовать двигатель машины для выработки электроэнергии. Автомобиль может таким образом вырабатывать 9 киловатт в течение семи часов. В более щадящем режиме система способна снабжать электроэнергией среднестатистический семейный дом в течение шести суток.

«Эпоха нефти подходит к концу»

Ранее один из наиболее авторитетных в мире экспертов в области топливной энергетики бывший министр нефти Саудовской Аравии Ахмед Заки Ямани заявил, что «нефтяная эра» подходит к концу и окончательно завершится, когда человечество сумеет перейти на использование водородных двигателей. 

«В результате распространения альтернативных источников спрос на нефть будет сокращаться,- сказал эксперт.- В сфере генерации электроэнергии ее уже замещают атомные и ветряные установки.

Для транспорта нефть все еще нужна, однако спрос и там падает из-за растущего распространения гибридных и электрических машин.

 Нефтяная эра окончательно закончится, если удастся практически внедрить водородное топливо и дешево его производить».

На вопрос, просуществует ли ОПЕК еще 50 лет, Ахмед Заки Ямани коротко ответил: «Нет».

Водородные автомобили: особенности, характеристики и ТОП-7 моделей

Альтернативные источники энергии – один из лучших способов сохранить окружающую среду, загрязняемую продуктами сгорания бензина, дизтоплива и даже метана или пропана.

Водород в этом плане безопаснее. Но автомобильные концерны не спешат переходить на выпуск транспорта с водородными топливными элементами (FCEV).

FCEV – fuel cell electric vehicles – это электромобиль на топливных ячейках (элементах). В таком автомобиле используется топливный элемент вместо батареи или в сочетании с батареей или суперконденсатором для питания его бортового электродвигателя.

Для этого есть немало причин – цены, неразвитая инфраструктура, опасность производства топлива для окружающей среды.

Хотя водородные автомобили уже существуют – почти все модели только в виде концепта, и только некоторые выпускаются серийно.

Работающие на водородном топливе авто заправлять сложнее, чем привычный транспорт. Заправка выполняется газом в сжатом или сжиженном состоянии.

При этом водород уменьшается в объёме почти в 850 раз, температура в жидком виде достигает –259°C, а давление газа – 350 или 700 атмосфер.

На большинстве
заправок топливо продаётся в газообразном
состоянии. Жидкость встречается только
на 10% станций. Использующих её машин
тоже немного, включая выпускавшуюся в
2007-2008 годах модель BMW HydroGen 7 и авто
HydroGen3 от GM с баками для
газообразного и жидкого водорода.

Время заправки водородным топливом составляет около 5 минут. Примерно столько же тратится на заполнение полного бака бензинового транспорта. Современные технологии позволяют уменьшить это время до 3 минут – быстрее, чем придётся ждать на заполнение баллона с природным газом.

Водородные заправочные станции (ВЗС) могут быть мобильными, стационарными и домашними. Первый вид предназначен для заправки автомобилей в местах без подходящей инфраструктуры.

Стационарные заправки обычно принадлежат крупным компаниям и продают водородное топливо автомобилистам. Большая часть таких станций находится в Канаде и США, Китае, Японии и Германии.

Домашняя заправка
– комплект оборудования для частного
использования. Производит до 1000 кг
чистого водорода в год – достаточно
для ежедневной заправки 1-5 автомобилей.
Газ производится методом гидролиза
воды в ночное время, чтобы не создавать
резких скачков напряжения в электросети.

По объёмам выпускаемой продукции стационарные станции делят на три типа:

  • малые, выпускающие до 20 кг водорода в сутки (хватит на заправку 5-10 автомобилей);
  • средние, обеспечивающие ежедневную заправку 250 легковых авто или 25 грузовых – норма выработки от 50 до 1250 кг в день;
  • промышленные – заправляют больше 500 авто в сутки, предоставляя от 2500 кг газа.
Читайте также:  Внутренний ШРУС автомобиля «Ауди 80»

В конструкцию водородной заправки входит электролизёр, системы очистки и хранения водорода, компрессор (если топливо находится в газообразном состоянии) и диспенсер, обеспечивающий раздачу водорода потребителям.

Причём, на малых и средних станциях газ может выпускаться как с помощью электролиза воды, так и за счёт каталитического риформинга углеводородов – процесса, проводимого при температуре около 500 градусов и давлении до 4 МПа.

Сколько будет стоить заправка для водородных авто

Рыночная стоимость водорода в Европе сейчас составляет около 9 евро за килограмм, что соответствует примерно 45 евро для полного бака автомобиля Toyota Mirai.

При запасе хода в 500 км сумма получается на уровне 9 евро на 100 км.

Если учитывать, что стоимость бензина на европейских заправках около 1,3-1,35 евро, потребление водородного авто примерно соответствует среднему расходу седана с бензиновым мотором 1,5-2 литра в комбинированном режиме.

С одной стороны, это не много – но только, если не сравнивать с электромобилями. При использовании электродвигателей владелец автомобиля Tesla Model S или Toyota Prius потратит около 2,5 евро на то же стокилометровое расстояние. Поэтому, пока цена на водород для автомобилей не снизилась хотя бы до 25-30 евро за полный бак, преимущество останется за электрокарами.

Есть ли будущее у водородных авто

  • Машины, работающие на водородном топливе, не выделяют в воздух углекислого газа, а, значит, не вредят окружающей среде и не способствуют глобальному потеплению.
  • Это преимущество – серьёзный повод для перехода на этот газ, но не единственный.
  • Есть у водородных авто и другие плюсы:
  • Бесшумная работа. В отличие от ДВС, водородные двигатели практически не создают шума.
  • Высокий крутящий момент в самом начале движения. Причина – использование в конструкции таких автомобилей только электрических моторов.
  • Большой рабочий диапазон. 1 грамм водорода позволяет получить втрое больше энергии по сравнению с 1 г бензина.
  • Быстрая заправка. Новые технологии позволяют залить бак с водородом быстрее, чем будет заряжаться любой электромобиль, и почти так же быстро, как заливается бензин.
  • Запас хода до 500-600 км, превышающий показатели большинства электромобилей. Конечно, с бензиновыми авто эта цифра не сравнится – но разница не такая большая. У многих работающих на бензине машин дальность поездки с полным баком не превышает 800-900 км.

Среди серьёзных минусов отмечают, что водородное топливо пока слишком дорогое по сравнению с электричеством.

Даже, если сравнивать его с бензином (цена 1 км пути почти одинакова), стоит уделить внимание высокой стоимости водородных автомобилей. Переплачивая за электрокар, можно рассчитывать на экономию в будущем – переплата за машину с водородным двигателем не окупится.

Внимание! Среди других минусов водорода стоит отметить его взрывоопасность, необходимость хранения в специальных баллонах, уменьшающих внутреннее пространство багажного отделения, и вредное влияние газа на металлические части цилиндропоршневой группы. Усиливая конструкцию автомобиля, производители сделают машины с водородными двигателями ещё дороже. Ещё один важный момент, влияющий на распространённость автомобилей FCEV – неразвитая инфраструктура заправок.

  1. С одной стороны, причин для отказа от водородного топлива в качестве конкурирующего с электричеством варианта, достаточно.
  2. С другой – проблему с заправками уже решают правительства разных стран – Китая, Японии, Германии.
  3. Так, в КНР к 2030 году планируется установить больше 1000 водородных станций, число японских ВЗС превысило сотню, немецких – 50.

Интерес к развитию технологии проявили такие известные производители как VW, GM, Daimler AG и BMW. Когда заправок будет больше, водородный транспорт станет серийным, популярность FCEV может увеличиться.

Реальные водородные авто – ТОП-7 моделей

Серийного транспорта с водородными двигателями почти нет. Но в списках продукции нескольких автопроизводителей можно найти несколько машин, которые выпускались в количестве больше 1-2 выставочных экземпляров.

Цена на них не способствует повышению спроса, но у каждого авто есть свои впечатляющие особенности – от большого запаса хода до приличной динамики.

Toyota Mirai

Toyota Mirai

Модель известной японской марки создана после десятков лет разработок. Компания «Тойота» занималась технологией больше 23 лет, после чего выпустила автомобиль Mirai сначала на японский ,а затем на американский рынок.

В Калифорнии в течение 2015 года было продано 836 машин, а до конца года бренд рассчитывает увеличить общее число продаж до 30 тыс. экземпляров. Запас хода авто – до 500 км, максимальная скорость – 178 км/ч.

На автомобиле установлен фронтальный радар, а бортовая система распознаёт препятствия и автоматически включает тормоза. Ещё одна система помощи водителю контролирует полосу движения, подавая водителю сигнал при смещении в сторону.

Для управления навигацией и контроля микроклимата в салоне автомобиля установлено два сенсорных экрана.

Honda Clarity

Honda Clarity

Первые продажи автомобиля FCX Clarity ещё одного известного автоконцерна Honda были отмечены в 2016 году.

Машина способна проехать до 600 км – это максимум для такого транспорта и больше, чем у любого электрического авто в нормальном режиме езды. Притом, что заряжается водородная модель всего за 5 минут.

Купить машину можно было в конце 2000-х годов в японских и калифорнийских салонах – именно в этом штате крупнейшая в мире инфраструктура для такого транспорта.

Продажи автомобиля продолжались до 2014 года, после чего компания заявила о выходе ещё одной версии – Clarity Fuel Cell.

Заявленная стоимость модели – почти 8 миллионов иен ($72 тысячи), на 5% выше, чем у главного конкурента, модели Toyota Mirai. На одной заправке водородным топливом под давлением 700 атм. машина сможет проехать до 650-700 км.

Размеры машины позволяют ей быть пятиместной, а не четырёхместной, как у «Тойоты». Мощность мотора – 177 л.с., а спрятанных под передними сиденьями топливных элементов – 100 кВт.

Ford Airstream

Ford Airstream

Автомобиль Ford Airstream – разработанная в 2007 году концепция гибридного авто – с электромотором и водородными элементами.

Впервые представили её в Детройте, а базой для разработки послужила разработка HySeries Drive. Кроме водородных топливных элементов машина использует для движения Li-Ion батареи. Аккумуляторы могут заряжаться от работающего на водороде двигателя.

Работая на электричестве, машина проезжает до 40 км – это примерно 40% общей мощности АКБ. После этого включается мотор на водороде.

Максимальная скорость транспортного средства – 135 км/ч, в баке помещается до 4,5 кг водородного топлива под давлением 350 атм. Таких показателей достаточно для того чтобы проехать без заправки до 485 км пробега.

Mercedes-Benz GLC F-CELL

Mercedes-Benz GLC F-CELL

Компания Mercedes-Benz разработала машину GLC F-Cell, разработчики которой утверждают о возможности проехать до 50 км на электричестве и до 500 км – на водородном топливе. Бак для водорода заполняется в течение 3 минут.

Автомобиль поступил в продажу в 2017 году и стал первым серийным транспортным средством, в котором есть и водородные топливные элементы, и возможность зарядки от электрической розетки.

Покупателями только что сошедших с конвейера авто стали несколько немецких министерств, фирмы H2 Mobility и NOW, железнодорожная компания Deutsche Bahn, администрации городов Гамбург и Штутгарт.

Автомобиль имеет 211-сильный двигатель и баллоны, в которых вмещается 4,4 кг водородного топлива. Этого хватает на 430 км пробега, а ещё 51 км машина может проехать на аккумуляторе.

Водителю доступно три режима – гибридный, для оптимального распределения энергии между двумя источниками, F-Cell – для работы только с водородом и Charge, позволяющий аккумулятору заряжаться во время движения.

Предполагается, что машина будет использоваться в качестве обычного электрокара на небольших расстояниях, и как авто на водородном топливе при поездках на значительные дистанции.

Pininfarina H2 Speed

Pininfarina H2 Speed

Водородный автомобиль Pininfarina создан одноимённой итальянской компанией, занимающейся разработками дизайна спорткаров.

Модель получилась близкой к гоночным – например, до 100 км/ч она разгоняется за 3,4 секунды. Максимальная скорость – 299 км/ч, запасы водорода в баке – 6,1 кг.

Транспортное
средство получило систему рекуперативного
торможения и контроля тяги. Стоит оно
целых 2,5 миллиона долларов, поэтому
отсутствие Pininfarina H2 Speed в
продаже нельзя назвать серьёзной
проблемой – купить бы её смогли немногие.
Кроме двигателя, работающего на водороде,
авто комплектуется аккумулятором на
20 А-ч и электромоторами общей мощностью
370 кВт.

BMW Hydrogen 7

BMW Hydrogen 7

Машина, работающая
на жидком водороде и бензине. Транспортное
средство создано на базе популярной
BMW «семёрки», но получило не только
бензобак на 74 литра и водородный баллон
на 8 кг. Максимальный пробег на водороде
– 480 км, на бензине – 300 км.

Машина переключается на другой вид топлива автоматически, хотя предпочтение отдаётся именно водородным элементам. Мощность транспортного средства при работе на водороде – 228 л.с., на бензине – 260 л.с. Скорость транспорта – 229 км/ч, разгон до сотни выполняется всего за 9,5 секунд.

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo

Компания Хендай одна из первых занялась продажами серийных авто на водороде.

Хотя о массовых продажах модели Nexo говорить не приходится – она предназначена только для определённых рынков и выпускается в ограниченном количестве. Запас хода автомобиля – 600 км.

Мощность двигателя авто сравнительно небольшая – 161 лошадиная сила. Зато оно получило впечатляющий крутящий момент – 395 Н·м. Время разгона до сотни – 9,5 секунды. Цены на авто начинаются в Европе с 69000 долларов.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Подобається контент? Підтримай Autogeek на Patreon!

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *