ENG
В мире, Технологии

Водородные технологии Toyota против Илона Маска

Японский автомобильный гигант Toyota выпустил на рынок модульную систему для электрокаров на топливных элементах питания (FCEV, Fuel Cell Electric Vehicle). Технологию водородного двигателя смогут приобретать и другие автопроизводители, что ускорит развитие сегмента.

Toyota твёрдо намерена продвигать использование водорода и начнёт продавать водородные системы уже с весны этого года.

«Модуль водородных топливных элементов поможет достичь глобальных целей декарбонизации и движения за углеродную нейтральность», — говорится в сообщении производителя.

Интересно, что японский автоконцерн делает ставку на развитие водородных технологий, тогда как популярный бизнесмен и инфлюенсер отрасли Илон Маск (основатель бренда Tesla) настаивает на аккумуляторном будущем. Еще пару лет назад Маск высмеивал водородные автомобили, называя топливные элементы «кучей мусора», и давал им эпитеты вроде «дурацкие» или «умопомрачительно глупые». По мнению Маска:

«Успех просто невозможен». 

Но японцы идут «водородным» путём. Toyota уже продает автомобиль Mirai на топливных элементах и планирует десятикратный рост продаж марки на мировом рынке после выпуска Mirai второго поколения. Новая Toyota Mirai на 30% увеличит дальность пробега на одной заправке, то есть до 650 километров, сообщил автопроизводитель в конце ноября. Кроме выпуска собственных автомобилей, японский автогигант Toyota будет продавать модуль на топливных элементах другим автопроизводителям.

«Модуль на топливных элементах достиг высочайшего уровня удельной мощности на единицу объема», — утверждает Toyota.

Добавляется, что техническое обслуживание не требует особых забот. Новая система топливных элементов может сыграть решающую роль в отрасли. Модуль может быть использован компаниями, разрабатывающими топливные элементы для грузовых автомобилей, автобусов, поездов и судов, а также стационарных генераторов. Модуль может быть непосредственно подключен к существующему электрическому транспортному средству, снабженному двигателем, инвертором и батареей.

Преимущества

В электромобилях на топливных элементах (FCEV) водород, хранящийся в резервуаре, соединяется с кислородом из воздуха для производства электроэнергии, а в качестве отходов выделяется безвредный водяной пар.

В отличие от более распространенных электромобилей с батарейным питанием, автомобили на топливных элементах не нуждаются в долгом подключении для зарядки. Они «заполняют бак» почти так же быстро, как традиционные газовые и дизельные автомобили. Все современные модели превышают 300 миль дальности поездки на полном баке.

Да, но и развитие аккумуляторов для электрокаров не стоит на месте — производители также работают над сокращением времени подзарядки электромобилей. Тем не менее у водородного топлива есть еще одно преимущество перед электрическими батареями — долговечность. Если аккумулятора в электрокаре хватает на три-пять лет, то водородной топливной ячейки — уже на восемь-десять лет. При этом водородные аккумуляторы лучше приспособлены для холодной погоды: они не теряют заряд на морозе, как происходит с электрокарами.

Возражения 

Хотя сами электромобили на топливных элементах выделяют только водяной пар из своих выхлопных труб, к загрязнению окружающей среды может привести производство водорода. Об этом говорит Союз заинтересованных ученых (Union of Concerned Scientists (UCS), некоммерческая научная правозащитная организация, базирующаяся в США). В их докладе говорится: несмотря на то, что возобновляемые источники водорода, такие как сельскохозяйственные угодья и свалки отходов, растут, большая часть водорода, получаемого в качестве топлива, поступает из традиционной добычи природного газа.

Но основной упрек критиков — дороговизна водородного топлива. Средняя цена на водородное топливо в Калифорнии составляет около $16/кг (бензин продаётся галлонами 3,7 литра, а водород — килограммами). Бензин стоит $3 за галлон. Для сравнения: 1 галлон бензина имеет примерно такое же количество энергии, как 1 кг водорода. Однако электромобиль на водороде преодолевает большее расстояние, чем автомобиль с двигателем внутреннего сгорания (с эквивалентным количеством топлива).

Кроме того, стоимость заправки водородных автомобилей, скорее всего, снизится в ближайшем будущем. Международное энергетическое агентство прогнозирует, что цена водорода к 2030 году упадет минимум на 30%. Это сделает водородное топливо сопоставимым по цене с другими источниками энергии для транспортных средств.

Кто еще за водород? 

Инвестируют в развитие инфраструктуры для автомобилей на топливных элементах и другие крупные японские производители. Так, Honda и Toyota объединились с Shell Oil для строительства новых водородных заправочных станций в Калифорнии. В настоящее время в США продано более 1,1 тысячи электромобилей Honda Clarity на топливных элементах.

Корейский автогигант Kia Hyundai тоже вкладывает деньги в развитие водородных технологий и заявляет, что работает над тем, чтобы сделать водородные топливные элементы коммерчески жизнеспособными. Примером корейских водородных автомобилей является Nexo — технологический флагман Hyundai.

«Nexo создан c ориентиром на наш общий свободный и чистый завтрашний день. Такой, в котором автомобиль существует с человеком в единой среде, не мешая ему, не издавая лишних шумов и не оставляя загрязнений. Это свобода от долгих часов простоя для зарядки электрических батарей», — так позиционирует водородные автомобили рекламная служба Huyndai.

Рейтинг дальности корейского водородного кроссовера по версии EPA (Агентство по охране окружающей среды США) составил 380 миль, что больше, чем у любого аккумуляторного электромобиля на рынке.

«Производитель поставил себе цель продавать несколько тысяч автомобилей Nexo в год», — сообщают СМИ.

Работают в направлении углеродно-нейтрального будущего и промышленные гиганты General Motors и Ford Motor Company. В январе 2021 года GM заявила, что «идет ва-банк к полностью электрическому будущему, стремясь устранить все выбросы выхлопных труб от новых легковых автомобилей через 15 лет».

Ford также говорит о своих намерениях перейти на полностью электрическую линейку автомобилей. До 2025 года компания инвестирует $22 млрд в электромобили, а к 2030 году — перейдет на полностью электрические пассажирские автомобили в Европе.

Какая доля будет принадлежать автомобилям на топливных элементах, сказать сложно. Но модуль, который презентовала Toyota, может послужить серьезному росту в этом сегменте.

В России в 2014 году появился свой производитель водородных топливных ячеек — AT Energy. Компания специализируется на аккумуляторных системах для дронов, в том числе военных. Именно ее топливные ячейки использовали для беспилотников, которые снимали Олимпиаду-2014 в Сочи.

После того как в 2019 году Россия подписала Парижское соглашение по климату, которое подразумевает постепенный переход стран на экологичные виды топлива, «Газпром» и «Росатом» подготовили совместную программу развития водородной технологии на десять лет.

В конце 2020 года власти Санкт-Петербурга анонсировали запуск каршеринга на водородном топливе совместно с Hyundai. В случае успеха проект расширят и на другие крупные города России.

Главный фактор, который может обеспечить России преимущество на рынке водорода, — богатые запасы пресной воды (внутренние водоемы, тающие ледники Арктики и снега Сибири). Здесь уже есть добывающая инфраструктура от «Роснефти», «Газпрома» и «Новатэка».

Водород как надежда на чистое будущее 

Последователи «водорода» говорят: как на смену лошадям пришло дизельное топливо, так и на смену нефти придёт новый источник топлива, не загрязняющий атмосферу вредными веществами, — водород. Водород — самое распространённое химическое вещество во Вселенной. Побочные продукты производства электричества из водорода — вода и тепло. Водород поступает в топливный элемент, который затем преобразует его в ток, необходимый для питания электродвигателя.

Различные компании работают над созданием автомобилей на водородных топливных элементах вот уже на протяжении шести десятилетий. Еще в 1966 году концерн General Motors представил первый прототип подобного автомобиля Electrovan, однако в массовое производство тот запущен не был.

Вокруг водородных двигателей немало противоречивых заявлений. Одни безоговорочно верят в их будущее, другие, как Илон Макс, напротив, всячески критикуют инвестиции в автомобили на топливных элементах и настаивают на развитии аккумуляторов для электрокаров. Как всегда, время рассудит.

Автор: Екатерина Воробьева

Подписывайтесь на канал «Инвест-Форсайта» в «Яндекс.Дзене»

Вам понравился этот текст? Вы можете поддержать наше издание, купив пакет информационных услуг
Загрузка...
Предыдущая статьяСледующая статья