Майбутнє автопрому: заправив водою і поїхав

Легкові автомобілі, що працюють на водні, найближчим часом можуть скласти серйозну конкуренцію не лише автівкам із традиційними двигунами внутрішнього згоряння, а й електромобілям, які тільки-тільки завойовують ринок.

Десять років тому на частку транспорту припадало близько 25% викидів у атмосферу вуглекислого газу.

За оцінками Міжнародного енергетичного агентства (утворене в Парижі після нафтової кризи 1973–1974 років), якщо ситуація докорінно не зміниться, до 2050 року кількість викидів через використання транспортом вуглецевого палива становитиме вже 50%.

Що заважає електромобілям?.

Уряди розвинених країн, звичайно, борються з проблемою викидів.

Посилюються вимоги до двигунів внутрішнього згоряння щодо токсичності відпрацьованих газів: стандарт Euro-1 у державах ЄС був ухвалений ще в 1993 році, зараз чинний стандарт Euro-6.

Запроваджуються суворіші норми для пального, обмежується доступ особистого транспорту у центральні райони великих міст.

Однак проблему забруднення навколишнього середовища цими методами не вирішити: легкових автомобілів стає усе більше навіть у країнах третього світу, якість машин нівелюється зростанням їх кількості.

Вихід, в принципі, відомий – перехід на більш екологічно чистий вид транспорту, електромобілі.

Вони, власне, з’явилися ще сто років тому, вважалися цілком перспективними, але не витримали конкуренції з машинами на двигунах внутрішнього згоряння.

Основна причина – недостатня ємність акумуляторів.

Хтось звинувачує у цьому нафтове лобі – мовляв, задушили перспективний напрямок, не давали розвиватися новим технологіям, та це із серії цікавої конспірології.

Поки маємо, що маємо.

У тому, що електромобілі – справа перспективна, ніхто не сперечається.

У 2019 році, наприклад, у всьому світі їх було продано близько 2,5 млн.

Але це крапля в морі.

Візьмемо Україну: зараз електрокарів у нашій країні до 20 тисяч, за загальної кількості автомобілів близько 10 мільйонів.

По-справжньому масову популярність електрокарів стримують усе ті ж акумулятори.

Усі виробники нарощують обсяг їх заряду.

Почалося все зі 100 км на одну зарядку, зараз на автосалонах сучасні електромобілі показують 600–700 км.

Тривають змагання – хто дотягне до 1000 км.

Ось тоді почнеться справжній бум.

Що заважає двигунам на водні?.

Альтернативою екологічно чистим електромобілям можуть стати не менш екологічні авто, що працюють на водні.

Зараз у всьому світі Н₂ розглядають як цілком реальну заміну звичного вуглецевого палива.

На початку лютого, наприклад, у ФРН була ухвалена ціла воднева концепція, яка передбачає до 2050 року повний перехід на зелений водень, отриманий завдяки відновлювальним джерелам енергії.

Варіантів застосування водневого палива на транспорті два.

Перший – це використання Н₂ у звичайному двигуні внутрішнього згоряння.

До речі, перший такий двигун, що працює на водні, був створений ще в 1806 році, а пальне вироблялося методом електролізу води (поділ Н₂О на складові елементи під дією електричного струму) – це те, що пропонується для виробництва зеленого водню зараз.

Однак у цього варіанту є певні недоліки.

Традиційні поршневі двигуни погано пристосовані до роботи на водні, газі надзвичайно леткому: він при нагоді намагатиметься проникнути у випускний колектор, де може спалахнути.

Потужність такого двигуна становить 65–80% порівняно з бензиновим варіантом.

А оскільки водень за своєю природою прагне вступити в реакцію з будь-яким елементом, двигун швидко зношуватиметься.

Що таке FCEV?.

Другий, набагато більш перспективний варіант використання водню – паливні елементи на його основі.

Простіше кажучи, це своєрідні паливні баки, в яких міститься Н₂ у стиснутому або скрапленому вигляді.

У машині відбувається процес, зворотний електролізу, – водень змішується з киснем із повітря, на виході – вода й електроенергія, від якої живиться електродвигун.

Принципова схема водневого паливного елемента (.

Такий транспортний засіб є електромобілем на паливних елементах (FCEV, Fuel cell electric vehicle), у невеликих кількостях їх уже виробляють General Motors, Honda, Hyundai, Mercedes-Benz і Toyota.

Переваги FCEV: у паливних елементів нульовий рівень викидів.

Автомобіль заправляється в середньому 4 хвилини.

Та головне – за витратами і ціною паливні елементи на 80% вигідніші за звичайний бензин.

Зараз водневий автомобіль Toyota Mirai на повному баку водню ємністю 4,7 кг у середньому проїжджає 600 кілометрів.

Недоліки у FCEV, звичайно, є, але вони пов’язані винятково з нерозвиненістю водневої заправної інфраструктури.

Андрій Кузьмін, «Главком».

Енергетика майбутнього: боротьба зеленого та синього водню.

Німеччина готова інвестувати 1 млрд євро у розвиток водневої економіки.

Україна не Норвегія, або Чому екологічність електромобілів – це міф?.