На чому їздитимуть автомобілі через кілька десятків років. Одним з альтернативних джерел палива вважається водень. Поговоримо про переваги використання водню як палива для автомобілів.
Переваги водневого палива
Скоро з’явиться можливість використання водню в якості палива для ДВЗ у складі гібридних двигунів, а до кінця десятиліття, можливо, зможете купити автомобіль на так званих паливних елементах, у якому взагалі немає ДВС. В якості джерела енергії В ньому буде використовуватися водень, який безпечний і екологічний: єдиним викидом в атмосферу буде водяна пара, а вихлопна труба автомобіля перетвориться у водостічну.
Водень — найпоширеніший хімічний елемент: він міститься у воді, у нафті, природному газі. Ми знаємо також, що водень в газоподібному стані вкрай летючий, і роками це було великим бар’єром на шляху водневої економіки.
Заправка автомобіля воднем буде швидкою і простою і забере стільки ж часу, як і заправка бензином. Експерименти показали, що можна розбити ємність з воднем, впустити її, проткнути, кинути у вогонь і навіть взяти в руки гібридний компаунд, що знаходиться всередині, — і все це без шкоди для людини і навколишнього середовища.
Також, вчені спільно з авто виробниками розробляють альтернативні джерела палива, крім водню.
Сучасні автомобілі на водні
Самий перший серійний автомобіль на паливних елементах – це Toyota Mirai. Розглянемо його принцип роботи.
Toyota Mirai – по суті, електромобіль. Електрика виробляється в блоці паливних елементів при взаємодії кисню і водню. Електричний струм проходить через інвертор, де перетворюється з постійного на змінний, а напруга збільшується до 650 Ст. Реакція відбувається без процесу горіння, а “вихлоп” – нешкідливий водяний пар.
Тяговий синхронний електродвигун приводить в рух передні колеса. Харчування – не тільки від паливних елементів, але і від нікель-метал-гібридної батареєю потужність 21 кВт: вона підживлюється при рекуперативному гальмуванні і віддає енергію при різких прискорень.
Рекомендую до прочитання: Водневий двигун. Як працює та основні недоліки.
Що заважає перейти на водневе паливо?
По-перше, психологія споживачів. Мало хто погодиться придбати електромобіль, навіть незважаючи на те, що електродвигун набагато ефективніше, ККД вище (до 95% проти 40-50% у ДВЗ). Що тут говорити, якщо навіть до гібридних автомобілів у деяких “фахівців” поблажливе ставлення. Недостатній попит не дозволяє розвиватися цій галузі автомобілебудування адекватними темпами.
По-друге, впровадження автомобілів на водні вимагає створення відповідної інфраструктури (заправки, автосервіси). Це вимагає колосальних інвестицій. Хоча можна припустити, що в довгостроковій перспективі всі витрати окупляться. Наприклад, в Німеччині зараз 19 водневих заправок, а до 2023 року обіцяють понад 400. Вони будуть побудовані також за рахунок авто виробників, які інвестують значну частину коштів.
По-третє, ціна водневого палива. У Німеччині один кілограм водню коштує приблизно 9,5 євро. І його вистачає на 70-100 км пробігу. Це страшенно дорого, майже в 2 рази дорожче ніж дизельне паливо або бензин. І ще треба враховувати вартість автомобіля на водні, його ціна вище в 2 рази, ніж на аналогічні бензинові машини.
