Автомобиль на водородном топливе: Водородные автомобили: ТОП-7 моделей на 2019 год

Содержание

Водородные Автомобили в России. ᐈ Каталог авто на водородном топливе| Электромобили.Ру

Домой Водородные автомобили

Марки водородных автомобилей

Эффективное, но дорогое топливо

Публика уже привыкла к борьбе за популярность гибридов, машин с ДВС или электрокаров. Последние пока что занимают самую выгодную позицию, а может ли появиться еще кто-то эффективнее и экологичнее? Тогда стоит вспомнить о транспорте на водородном топливе. Такие машины очень похожи на электрические авто отсутствием вредных выхлопов, однако главное достоинство в заправке — для наполнения баллона водородом до отказа нужно около 10 минут, а хватит горючего на дистанцию в 500 км. Кажется, намного выгоднее, чем электромобиль, однако так ли это на самом деле?

История водородных автомобилей

Еще в 1990-х годах производители углубились в разработку транспортных средств, которые передвигаются на топливных элементах. Основная причина поиска альтернативного горючего — введение новых стандартов выбросов CO2 и энергетический кризис. Единственные экологически чистые автомобили того времени — электрокары, имели несколько ограничений: длительная зарядка аккумулятора, небольшой запас хода, дорогостоящие комплектующие. В итоге компании начали искать другой способ привести машину в действие.

В качестве основного топливного элемента выбрали водород. Химические свойства, экологичность и распространенность в окружающей среде подтолкнули инженеров к мысли, что работа с этим веществом может принести доход и внушительные перспективы. Водородные машины должны были проезжать такие же дистанции, как и бензиновые аналоги, с той же мощностью и скоростью. Однако основная сложность была в другом — как изготовить необходимый двигатель и направить энергию топливного элемента в правильное русло?

Оказывается, первый ДВС на водороде был придуман еще в позапрошлом веке. Большинство экспертов склоняются к исследованиям французского естествоиспытателя Франсуа де Риваз, который в начале XIX века получал водород электролизом воды. В современном мире крупные производители почти одновременно выпустили водородные автомобили с похожей базовой технической “начинкой”.

Принцип работы автомобилей на водородных элементах

Механизм работы и типы моторов очень похожи на деятельность электромобилей, но главное отличие в способе создания энергии. Машины на топливных элементах тоже используют электричество для движения, но получают его не от заряда розеткой. Энергия вырабатывается в процессе физико-химических реакций, которые происходят в самом агрегате. Принцип работы состоит в следующем:

автомобиль заправляется водородом, который контактирует с кислородом и катализатором. В результате вырабатывается электрический ток, который насыщает энергией двигатель и батарею.

Подобный транспорт заправляют на специальных станциях, которые самостоятельно вырабатывают водород с помощью электролиза воды. Обслуживание автомобиля означает замену водородных элементов, которые исчерпали свой ресурс. Обычно заменяют катализаторную мембрану, которая помогает вырабатывать электричество.

Преимущества использования автомобилей на водородном двигателе

Расширение продукции. Разработка и производство прототипа может обойтись в 1 млн долларов. Если создавать концепт для автовыставки, то такое транспортное средство не обязательно должно ездить. Для крупных автомобильных концернов эта сумма небольшая, но какой может быть результат. Вполне возможно, что через пару лет водородные технологии будут на высоте.

Неисчерпаемость. Мировой океан содержит 1,2×1013 тонн водорода, при этом суммарная масса элемента — 1% от общей массы планеты. Однако самое главное достоинство водорода в том, что при сгорании он превращается в воду. Происходит круговорот веществ в природе.

Экологичность. Когда водород используется в качестве топлива, то не происходит парниковый эффект (в результате выделяется вода). Водород быстро улетучивается и не создает никаких застойных зон.

Безопасность. Весовая теплотворная способность элемента в 2,8 раза выше, чем у бензина. А это значит, что водород воспламеняется в 15 раз меньше, чем углеводородное горючее.

Недостатки владения водородными автомобилями

Рассмотреть минусы транспорта на топливных элементах можно на примере первого массового водородного авто Toyota Mirai. Как оказалось, у машин подобной модификации, есть и темная сторона.

Стоимость. Сегодня японский автомобиль на водороде продается почти за 70 000$ в среднем, а это цена базовой версии Tesla Model S в США. Toyota Mirai дороже Chevrolet Volt или Toyota Prius в 2-3 раза. При этом компания еще и теряет доход, поскольку инсайд-информация указывает на реальную стоимость автомобиля в 100 000$. Еще один водородный автомобиль Hyundai Tucson (iX35) Fuel Cell вышел совсем недавно лимитированной серией. Модель оценили в 144 000$.

Заправка. Сегодня 1 кг водорода стоит почти 8$, а если брать расход 1-1,3 кг на дистанцию в 100 км, то стоимость поездки можно сравнить с движением на бензиновом автомобиле. Гибридный или дизельный агрегат будет даже выгоднее. В это время на 100 км на электромобиле можно потратить меньше 2$. При этом водород труднодоступен. Даже в мегаполисах не так легко найти подходящую заправочную станцию. Все потому, что этот бизнес и не очень выгодный. Для строительства небольшой водородной АЗС необходимо почти 300 000$, а для станции среднего размера — 2 000 000$. Небольшая заправка может заправить за сутки около 30 машин, а на большая почти 250 агрегатов. Это небольшие цифры при затратах на содержание подобных станций. Еще существуют и крупные АЗС, но они могут обойтись в 10 000 000$. Такие предприятия строятся рядом с заводами по выработке водорода, или же на станции должно быть большое хранилище. Все это сложное и дорогое строительство.

Габариты и вес. Модель на топливных элементах Toyota Mirai имеют длину 4900 мм и вес в 1850 кг, вместимость до 4 пассажиров и багажное отделение в 361 л. Параметры указывают на то, что водородное авто тяжелое и не особо просторное. Лишний вес образуется из-за сложной конструкции: топливные ячейки, электрический преобразователь и дополнительный аккумулятор. Небольшой салон получается из-за массивных баллонов для водорода. Ситуация с электромобилем немного легче — хотя и присутствует крупная АКБ, зато конструкция проще.

Каковы будущие перспективы FCEV?

Идея использовать двигатели на топливных элементах потихоньку развивается не только в умах производителей, но и на деле. Особенно радужные перспективы применения водородных моторов для общественного транспорта. В Германии ездят сотни городских и туристических автобусов на водороде. В 2017 году был анонсирован выпуск первого поезда на водородном топливе, который сможет заменить дизельные составы.

Однако многие эксперты считают, что когда будет придуман способ быстрой зарядки электромобиля, то водородные машины могут отойти на второй, или даже третий план. Все дело в том, что решение всех проблем, связанных с транспортом на водороде займет намного больше времени, чем строительство сверхбыстрых станций. Первая такая “заправочная” станция появилась в США в 2017 году, а в 2018 году несколько предприятий должны открыться в Европе. Но пока станции для электрокаров не так быстро распространяются, водородные автомобили набирают популярность.

ОБЗОРЫ АВТО

Карта электрозаправок

Транспорт

Полезное

Подписаться на новости

E-mail адрес

Мы используем куки для наилучшего представления нашего сайта. Если Вы продолжите использовать сайт, мы будем считать что Вас это устраивает.ОкПользовательское соглашение

Водородный Aurus готовится выехать на старт – Коммерсантъ FM – Коммерсантъ

Первый российский водородный автомобиль показали широкой публике. Отечественный бренд Aurus презентовал на Восточном экономическом форуме машину, которая ездит на этом экологически чистом виде топлива. Внешне представительский седан не отличается от бензиновой версии, но у него нет выбросов СО2, а запас хода составляет примерно 600 км. Глава Минпромторга Денис Мантуров в начале июля заявлял, что производство автомобилей на водороде начнется в России в 2024 году. Однако до определенного момента оно не будет массовым, а серийный выпуск тех же Aurus на таком топливе возможен лишь в долгосрочной перспективе.

Фото: РИА Новости

Когда водородные машины смогут появиться на российских дорогах? Руководитель проекта 110km.ru Денис Смольянов считает, что сами авто реально создать к 2024 году, а вот вся необходимая инфраструктура к ним так быстро не появится: «Не так много топлива, которое можно хранить долгое время. Бензин вы можете залить в бак, в какую-нибудь большую канистру. Хранить долго электричество в месте, где нет какой-то инфраструктуры, довольно сложно. Проблематично построить в условной пустыне или тайге электрозаправки, поставить аккумуляторы, они не будут хранить электричество длительное время.

В этом плане водород может быть гораздо интереснее, чем электромобили.

Если мы расставляем на какой-нибудь трассе водородные заправки, то сможем обеспечить постоянное движение транспорта».

Тем временем в ближайшей перспективе Россия может получить поезда на водороде. Во всяком случае, об этом заявил губернатор Сахалинской области Валерий Лимаренко. По его словам, в его регионе такие составы планируется запустить уже в 2023 году. Железнодорожное сообщение с локомотивами на чистых топливных элементах входит в пилотный проект по созданию на Сахалине целого водородного кластера. Развивать такое движение в этом регионе вполне логично, а вот распространить водородные поезда на всю страну вряд ли получится, считает директор Института экономики транспорта и транспортной политики Высшей школы экономики Михаил Блинкин:

«Активное внедрение водорода как транспортного топлива имеет смысл только там, где создаются современные мощности в промышленных количествах. На железных неэлектрифицированных дорогах переход на водородное топливо — излишняя роскошь. Да, есть возможность использования водородной тяги. В какой-то перспективе можно об этом говорить, но опять же это возможно там, где есть водородные заправки по разумной цене и с доступной логистикой. Это очень важный вопрос».

Власти Сахалинской области также заявили, что региональный водородный кластер в регионе позволит ежегодно производить примерно 100 тыс. тонн такого топлива. До 2030 года для этого там планируется построить три завода. Впрочем, само развитие водородной энергетики в России пока несет скорее имиджевый характер, считает ведущий эксперт Фонда национальной энергетической безопасности и Финансового университета Игорь Юшков:

«Сейчас для России водород — это, конечно, попытка показать, что мы видим тенденции мировой энергетики, слышим, что происходит в Европе, видим все их программы по декарбонизации, не более того. Для нас есть логика в развитии водородной индустрии, прежде всего, на Сахалине с точки зрения того, что, например, в Южной Корее и в Японии будет развиваться потребление водорода, а мы из нашего газа будем производить и им экспортировать. Можно часть направлять на внутренний рынок и обеспечивать спрос, но его как такового нет. И просто так он не появится, даже если мы будем продавать водород другим странам».

Россия тем временем планирует к 2050 году зарабатывать на экспорте водорода $24-100 млрд ежегодно. Такие прогнозы весной представило Министерство энергетики. По его подсчетам, к указанным срокам страна будет поставлять на мировой рынок до 33,5 млн тонн такого топлива.

Владимир Расулов

Электромобили Toyota на топливных элементах

Электромобили на топливных элементах (FCEV), работающие на водороде, играют уникальную роль в обезуглероживании транспорта и экономики в целом. Они имеют решающее значение для обеспечения нулевых выбросов на многих видах дорожного транспорта, от легковых автомобилей, таких как Mirai, до фургонов, грузовиков и автобусов.

Технология топливных элементов и углеродная нейтральность

На протяжении более 30 лет Toyota вкладывает значительные средства в свою ведущую в мире технологию топливных элементов. Вместо того, чтобы использовать энергию от электричества, хранящегося в батарее, электромобили на водородных топливных элементах (FCEV) генерируют электроэнергию за счет химической реакции между водородом и кислородом в стеке топливных элементов. Это процесс, который приводит к нулевым выбросам, кроме воды. Заправка водородного бака от насоса занимает менее пяти минут. Оказавшись в пути, FCEV предлагает поездку с нулевым уровнем выбросов, которая является такой же безопасной, удобной и приятной, как и в обычном автомобиле.

Зеленый водород

Огромный потенциал FCEV и более широкое использование водорода зависит от двух факторов. Доступность зеленого водорода, производимого возобновляемыми источниками энергии, и инфраструктура с сетью водородных заправочных станций по всей Европе. Эти критические факторы признаются в «Зеленом соглашении» ЕС, где водород определяется как один из ключевых приоритетов для достижения углеродной нейтральности. Toyota стремится к скоординированным усилиям всех автопроизводителей, поставщиков энергии, правительств и органов государственной власти, чтобы помочь в развитии национальной и европейской инфраструктуры водородной энергетики, которая будет поддерживать все FCEV.

Toyota Mirai

Toyota начала разработку водородных FCEV еще в 1992 году. Мы успешно представили седан Mirai на мировых рынках в 2014 году. Mirai последнего поколения, выпущенное в 2021 году, выводит технологию FCEV на более высокий уровень. Его полностью переработанная система топливных элементов стала легче и мощнее. В сочетании с интеллектуальной компоновкой и улучшенной аэродинамической эффективностью он увеличил запас хода примерно до 650 км без каких-либо выбросов, кроме чистой воды.

Как работает водородный топливный элемент?

Топливный элемент извлекает водород из резервуара под давлением, после чего он сплавляется с кислородом для производства электроэнергии для питания электродвигателя. Процесс происходит в топливном элементе PEM (полимерная электролитная мембрана), состоящем из наборов тонких пластин, разделенных мембранами.

Новости по теме

Toyota, Air Liquide и CaetanoBus для мобильности h3

Соглашение направлено на более тесное сотрудничество в развитии возможностей для проектов водородной мобильности

TME поставит модуль Toyota FC для второго производителя автобусов

Toyota Motor Europe поставит технологию топливных элементов для нового городского автобуса Daimler Buses

TME поставляет 6 модулей топливных элементов для проекта FCh3Rail

6 модулей FC доставлены на ЦНХ3 и CAF для интеграции в гибридную силовую установку на топливных элементах

100 водородных такси на дорогах Копенгагена

Поддержка целей города по созданию такси с нулевым уровнем выбросов к 2030 году

Toyota выпускает автобусы с нулевым уровнем выбросов совместно с CaetanoBus

Автобусы с нулевым уровнем выбросов, производимые CaetanoBus в Португалии, будут выпускаться под брендом Toyota

Toyota Mirai бьет мировой рекорд

После побития рекорда Мирай заправился за 5 минут

Технология

FC проливает экологический свет на Эйфелеву башню

Электроэнергия обеспечивается генератором EODev GEh3, использующим технологию топливных элементов Toyota

Toyota начинает производство в ЕС модулей FC 2-го поколения

Более компактные и легкие модули в двух форматах

TME поставит модули топливных элементов для проекта поезда

Поставляемый блок питания на топливных элементах позволит без вредных выбросов путешествовать поездом без воздушной линии

TME инвестирует в EODev для дальнейшего расширения водородных решений

Toyota Motor Europe (TME) становится акционером стартапа EODev (Energy Observer Developments)

TME укрепляет стратегический союз с CaetanoBus и Finlog

Toyota Caetano Portugal, совместное предприятие Toyota Motor Europe и Salvador Caetano, укрепила свой стратегический альянс с CaetanoBus и Finlog.

Технология Toyota FC доступна для коммерческих партнеров

Toyota создает новую европейскую бизнес-группу топливных элементов для поддержки и стимулирования этого роста с партнерами-единомышленниками.

Откройте для себя новую Toyota Mirai

Представляем совершенно новую Toyota Mirai. Его революционная технология возрождается с гладким, утонченным дизайном.

Модуль

FC от TME приносит водород в более широкую морскую отрасль

Energy Observer Developments устанавливает на яхтах HYNOVA свой морской водородный удлинитель Toyota на топливных элементах (REXh3).

TME интегрирует FCT в водородный генератор EODev.

Это часть более широкой стратегии Toyota Motor Europe по поставке технологий топливных элементов и развитию индустрии чистого водорода.

CleverShuttle проехал более 5 млн км с автопарком Toyota Mirai

Немецкая служба объединения поездок CleverShuttle преодолела более пяти миллионов километров на своем автопарке Toyota Mirai без каких-либо выбросов выхлопных газов.

Мирай второго поколения

Toyota готова вывести технологию электромобилей на топливных элементах с нулевым уровнем выбросов (FCEV) на новую высоту с концепцией Mirai второго поколения.

Специально разработанная система FC для тура Energy Observer 2020 Tour

Toyota с самого начала участвовала в проекте Energy Observer, потому что водород находится в самом центре этого удивительного путешествия.

CaetanoBus выпускает первый автобус h3 с технологией Toyota FC

Toyota объявила, что поставила и интегрировала свой первый блок топливных элементов в новый городской автобус CaetanoBus SA, h3. City Gold.

Toyota и CleverShuttle путешествуют +2 млн км без выбросов

CleverShuttle проехал более 2,2 млн км без выбросов за 24 месяца и перевез 567 000 пассажиров на 45 Toyota Fuel Cell Sedan Mirai.

IOC получает от TOYOTA автомобили на топливных элементах h3 с нулевым уровнем выбросов

Парк автомобилей Toyota Mirai с нулевым уровнем выбросов водородных топливных элементов был доставлен сегодня Международному олимпийскому комитету в Лозанне (Швейцария).

Toyota представляет: история Energy Observer

Мы следуем за командой Energy Observer во время остановки в Венеции, городе, который стал символом борьбы с меняющейся окружающей средой.

Вас также может заинтересовать

Батареи

Toyota является одним из ведущих мировых разработчиков и производителей аккумуляторов

Водородная экономика

Технология топливных элементов для экологически чистых энергетических решений

Технология топливных элементов Toyota

30 лет опыта в области технологии топливных элементов

Применение топливных элементов

Модули топливных элементов Toyota используются во многих разнообразных приложениях с нулевым уровнем выбросов

Toyota Топливные элементы Бизнес

Toyota сотрудничает с клиентами, которые ищут решения на топливных элементах с нулевым уровнем выбросов

Электрификация

Toyota является пионером в области электрификации и продолжает внедрять инновации для достижения нулевого уровня выбросов углерода в будущем

Аккумуляторные электромобили

Toyota предлагает аккумуляторные электрические модели для каждого потребительского сегмента

Подключаемые гибридные электромобили

Подключаемые гибриды: настоящие электромобили с полными гибридными возможностями

Гибридные электромобили

Гибрид, изменивший правила игры

Volkswagen работает над автомобилем на водородных топливных элементах с запасом хода 9 243 мили0001

| News

Это означает, что вы можете проехать из Бостона в Нэшвилл на одной заправке водородом.

Несмотря на то, что автомобильная промышленность в обозримом будущем делает большой рывок в сторону аккумуляторных электромобилей (BEV), существует мнение, что если мы (люди) действительно хотим бороться с изменением климата, одни только BEV не справятся с задачей. Некоторые эксперты считают, что потребуется сочетание транспортных технологий с низким уровнем выбросов и нулевым уровнем выбросов, чтобы существенно изменить влияние транспортных средств на наш климат. Вот почему несколько автопроизводителей все еще исследуют водородную энергию.

Водород как элемент чрезвычайно распространен, и его основным выбросом является водяной пар. Это кажется идеальным решением, но, конечно, есть и недостатки. Большинство автопроизводителей отказались от использования водорода в качестве топлива для сгорания, но разработка его использования для топливных элементов, производящих электричество, продолжается. В этих приложениях водород соединяется с кислородом через мембрану, создавая электричество и, как побочный продукт, воду; этот процесс более эффективен и чище, чем простое сжигание водорода. Это электричество затем используется для питания электродвигателей, чтобы мотивировать транспортное средство. Просто взгляните на Toyota Mirai и Honda Clarity до того, как она была снята с производства, а теперь на эту новую разработку от Volkswagen.

Согласно отчету Wards Auto (через Autocar ), Volkswagen вносит свой вклад, объединившись с Kraftwerk Tubes для создания новой технологии водородных топливных элементов, которая не только снизит стоимость производства, но и теоретически может открыть запас хода до 2000 км — это 1243 мили! Не стесняйтесь изучить патент на новую технологию для получения более подробной информации, но одним из ключевых достижений является специальная керамическая мембрана внутри блока топливных элементов.

Вообще говоря, в автомобиле с водородным топливным элементом водород проходит через полимерную мембрану, содержащую платину. Как известно жертвам кражи каталитического нейтрализатора, платина очень дорогая. По словам генерального директора Kraftwerk Саши Кюн, керамическая мембрана не только дешевле, но и имеет другие преимущества. Его не нужно увлажнять, чтобы он функционировал, поэтому он исключает возможность замерзания зимой или роста плесени во влажной среде. Мембрана также вырабатывает тепло, которое можно использовать для обогрева салона автомобиля вместо обычного обогревателя.

Кюн говорит, что цель компании состоит в том, чтобы использовать эту технологию водородных топливных элементов в серийных автомобилях уже в 2026 году. Если Kraftwerk и VW добьются успеха, это может означать, что мы можем увидеть Volkswagen Jetta на водородных топливных элементах, который может превзойти что-либо от Tesla в игре с диапазоном батарей.

Ах, но есть еще одна загвоздка: есть причина, по которой вы никогда не увидите на дорогах автомобилей на водородных топливных элементах, и это не имеет ничего общего с запасом хода автомобилей. Вместо этого автомобили с водородным двигателем ограничены скудной заправочной инфраструктурой.