AUTO.RIA – Развенчиваем мифы об автомобилях с водородными топливными ячейками

Маск неправ?

Элон Маск Когда создатель «Теслы» и СЕО божьей милостью Илон Маск горячо убеждает общественность в тщетности попыток извлечь практическую пользу из водородных топливных ячеек, его слова следует воспринимать с некоторой долей скепсиса. Илон хоть и филантроп, но еще и бизнесмен, много средств вложивший в развитие электромобилей с Большой Батарейкой. А поскольку следующее десятилетие для мирового автопрома рискует пройти под эгидой «войны форматов» традиционного электропривода с водородными машинами, у него есть повод беспокоиться. Ведь на сей раз Tesla оказывается в непривычной для себя оборонительной позиции.

Что характерно, большинство агрументов в пользу электромобилей с питанием от АКБ строятся не на их безусловных преимуществах, но на недостатках водородных технологий. Ну и что, что половину времени в пути среднестатистический Nissan Leaf проводит на зарядке — это же все равно лучше, чем десяток водородных заправок на весь штат Калифорния! Также фракция Батареечников постоянно упоминает о: трудностях и дороговизне производства водорода в промышленных масштабах; высокой стоимости топливных ячеек и ограниченном предложении моделей (а кто не успел — тот опоздал); крайней взрывоопасности водорода.

Что ж, не пытаясь в ответ спекулировать на слабых местах батарей электромобилей (падение емкости с возрастом и снижением температуры, проблемная утилизация etc), попробуем проанализировать претензии к автомобилям, оснащенным топливными ячейками.

Минус “раз”: Мало заправок

Водородная АЗС Это действительно так — сейчас подавляющее большинство водородных заправочных станций расположено в Калифорнии, а их общее количество в мире исчисляется десятками. Однако 8 лет назад ровно так же обстояли дела и с зарядными станциями, пока Tesla не взялась за расстановку своих «Суперчарджеров» по всей Америке, а затем и Европе. Сегодня по их стопам идут Toyota и Shell – две компании планируют к 2024 году открыть в Калифорнии (вот повезло-то!) еще сотню водородных заправочных пунктов, оплатив при этом менее половины стоимости проекта. Еще часть поступлений обеспечит Калифорнийская энергетическая комиссия, в которой считают, что именно водородные авто к 2050 году вытеснят из автотранспорта прочие формы жизни.

В этом смысле весьма показательно участие нефтяного гиганта Shell, имеющего АЗК едва ли не на всех континентах кроме Антарктиды. Если уж эти консервативные ребята решили поучаствовать в деле — значит, оно наверняка чего-то стоит. Как стоит и проследить за реакцией остальной банды нефтяников.

Минус “два”: Все равно водород негде взять

Водородная АЗС А это уже классическая проблема курицы и яйца: водородные машины не покупают, потому что нет инфраструктуры, потому что инфраструктура никому не нужна, потому что нет водородных автомобилей... В самом деле, метод получения водорода электролизом весьма затратный и требует использования в установках ценных металлов, а перспективные технологии все еще не готовы для промышленного применения. Вроде бы совершенно безнадежная ситуация, но здесь на помощь общему делу во второй раз приходит нефтяная промышленность.

Уже довольно долго существует технология получения водорода методом паровой конверсии природного газа. Делается это на НПЗ, после чего очищенный водород подается на химические предприятия, где впоследствии используется для производства удобрений. Несколько существующих заправочных станций питаются от таких трубопроводов, - и ресурс для расширения сети немалый. Конечно, это все равно использование невозобновлемых источников энергии, и экологически чистым данный метод считать нельзя, но как вариант на переходный период паровая конверсия подходит идеально.

Минус “три”: Мало машин и они дорогие

В 2016 году в США были проданы 1034 единицы Toyota Mirai, в первые три месяца 2017-го — 311. Hyundai идет другим путем, сдавая модификации Tucson на топливных ячейках в лизинг за 499 долларов. В эту сумму входит также сервисное обслуживание и стоимость топлива. На подходе новая Honda Clarity (тоже лизинг, $369/мес.), а также пара концептуальных грузовиков — Nikola One, например. Тему усиленно копают некоторые немецкие автопроизводители, так что в ближайше время можно ожидать расширения предложения.

Стоит заметить, что, хотя традиционный электропривод неплохо справляется в компактном классе и при поездках на городские расстояния, на больших машинах и продолжительных междугородных маршрутах его недостатки проявляются в полный рост. Большая масса авто означает необходимость использования более емкой батареи, которая тем самым еще больше повышает массу авто и время зарядки на станциях. Конечно, полчаса — не так уж много и вообще огромный прогресс, но просто вечность в сравнении с тремя минутами, необходимыми на заправку баллона газом. И никаких ограничений по мощности — на суперкар или большой внедорожник ставим двойной пакет топливных элементов, всего делов.

Что касается стоимости — она непременно снизится, как только в дело вступит конкуренция и объемы производства топливных ячеек хотя бы утроятся.

Минус “четыре”: Особо взрывоопасен!

Ядерный взрыв С водородом и правда шутки плохи, но все не так страшно, как в случае с дирижаблем “Гинденбург”, - а где-то даже совсем наоборот. В 2001 году исследователи университета Майями провели остроумный эксперимент: установили во внедорожник баллон водорода и источник огня возле него, после чего баллон был открыт. Водород мгновенно выгорел и ущерб автомобилю был минимален, особенно на фоне поджога протекающего топливопровода (также экспериментального) соседнего автомобиля. Внезапно?

Только для тех, кто в школе не увлекался точными науками. Водород — наиболее легкий элемент во вселенной, его молекула в 14 раз легче воздуха. Даже в случае разгерметизации топливной системы он очень быстро рассеивается в атмосфере, не образуя облака в месте утечки, как, например, природный газ. Поэтому пробитый баллон практически мгновенно пустеет.

Водород Да и пробить баллон не так просто, ведь автопроизводители тоже кое-что смыслят в ОБЖ. Один из тестов «Тойоты» предполагал обстрел баллонов из винтовки — все обошлось. Кроме того, автомобили оборудованы датчиками, которые в случае обнаружения водорода не там, где нужно, посылают сигнал заслонкам, изолирующим запас топлива на борту. В итоге, водородные автомобили в вопросах пожарной безопасности могут поспорить с привычными нам бензиновыми авто.

Наконец, за 15 с лишним лет существования водородных заправок, не было ни одного серьезного инцидента, угрожающего безопасности людей и инвестиций. Хорошо, что кое-кто все еще любит физику!

Минусы закончились: Маленький постскриптум

При всем при этом Toyota Mirai на одной заправке может проехать до 550 километров, после чего заскочить на АЗК буквально на пару минут. Совсем скоро водородные станции перестанут быть дефицитом в Калифорнии. Учитывая, сколько всяких технологических эпидемий (вроде айфонов и прочих фейсбуков) распространились по миру именно отсюда, — мистеру Маску есть над чем подумать.