Корейские авто на водороде
Южная Корея начнет внедрение автомобилей с водородным двигателем
Как следует из документа, одним из главных и весьма радикальных шагов станет перевод всех грузовиков, строительной спецтехники и прочих особых транспортных средств на водородные и электрические двигатели, отказавшись от использования двигателей, работающих на бензине и дизеле. Завершить полный перевод на водород и электричество этих машин планируется к 2035 году.
С целью осуществления этих планов правительство Республики Корея примет меры, чтобы владельцы старых грузовиков постепенно отказывались от них, закупая те, которые работают на водороде или электричестве.
По стране же будет развернуто строительство сети водородных заправок, а также будет значительно увеличено количество станций для зарядки электромобилей. Кроме того, начет действовать программа финансовой поддержки тем, кто будет закупать соответствующие автомобили.
Аналогичный «переход на водород» планируется осуществить и в отношении общественного транспорта. Речь идет в первую очередь о городских автобусах. К 2022 году в Южной Корее планируется вывести на маршруты городов две тысячи автобусов, работающих на водороде.
Параллельно в Корее будет вестись работа по разработке и внедрению поездов, использующих водород. Согласно планам министерства транспорта, к 2022 году должны будут завершены все необходимые исследования и создание опытных образов, а с 2025 года начнется коммерческое внедрение «водородных поездов».
Данные меры, которые потребуют немалых финансовых вливаний, признаны правительством Кореи неизбежными. Они являются частью комплексного плана мер, направленных на снижение объемов выброса вредных примесей в атмосферу. За последние годы проблема чистоты воздуха в Южной Корее стала очень остро. Хотя значительная часть «воздушной грязи» приходит из Китая, но существенна доля выбросов имеет корейское происхождение. Внедрение водородных и электрических автомобилей позволит резко сократить выбросы.
Кроме того, в рамках этой же программы правительство РК начнет установку очистителей воздуха в школах, детских садах, некоторых общественных зданиях. В возводимых новых жилых домах также будут предусмотрены очистители воздуха. Чтобы снизить расходы на их установку и обслуживание, для подобных зданий будет введены льготные тарифы на электричество.
Автомобили на водороде против электромобилей, обзор
1 min
Мир переходит на электромобили и автомобили на водородном топливе — это тенденция. Многие страны полностью откажутся от автомобилей на двигателях внутреннего сгорания уже к 2030 году. Законы о запрете автомашин на бензине введены или рассматриваются в Индии, Великобритании, Норвегии, Бельгии и др. странах. Переход на электромобили неизбежен и идет быстрыми темпами. Но у электрокаров есть серьезный конкурент — автомобили на водороде.
Ученые и эксперты считают что электромобили это лишь переходный этап, а в ближайшем будущем водородные авто заменят электромобили так как они имеют гораздо больше технических преимуществ и главное — более экологичные.
Как работают автомобили на водороде?
Устройство водородного авто во многом напоминает устройство электрокара: тот же электрический двигатель, только аккумулятор получает питание не от электросети, а от результата химической реакции с участием водорода. Сама реакция протекает внутри ячеек своеобразных реакторов — топливных элементов. Из себя ячейка представляет пару пористых электродов (положительного катода и отрицательного анода), разделенных мембраной из полимера, на который тонким слоем нанесен катализатор.
Если представить схематически, то со стороны анода из специального баллона в систему подается водород, а со стороны катода — уже кислород. Их встреча вызывает химическую реакцию, в процессе которой протоны свободно уходят через полимерную мембрану, а электроны — задерживаются, создавая напряжение. Так возникает электричество, которое далее по цепи идет на электродвигатель, приводящий автомобиль в движение.
Как мы видим, выхлоп при такой химической реакции «нулевой» — чистый и безвредный водяной пар, этот момент очень нравится экологам. Подобное устройство также делает водородные автомобили независимыми от привычного техобслуживания — не надо менять опостылевшее масло или свечи. В чем еще один плюс и для экологии, и для кошелька водителя.
Автомобиль на водороде
Существуют и альтернативные способы добычи водорода:
• Из бурого угля — получение недорогого водорода. Однако сырье легко воспламеняется, отчего практически не транспортабельно.
• Из побочных промышленных отходов — их сегодня ровно столько, что полученного водорода хватит для заправки 250-750 тыс. автомобилей.
Таким образом, чтобы автомобили на водороде работали во всем мире, им требуется множество водородных заправок, их сейчас крайне мало. На сегодня водородные заправочные станции распространены лишь в США, Германии, Японии. В России на настоящий день только одна заправка — и та неофициальная. Причин такой малочисленности несколько, основное это:
• Водород — взрывоопасный элемент: хранение «топлива» требует повышенных мер безопасности, а значит — больших трат на постройку, обслуживание объекта, работу квалифицированного персонала.
• Взрывоопасность «топлива» требует соблюдения осторожности и при заправке. Поэтому на большинстве заправочных станций этот процесс автоматизировали, что также требовало немалых расходов.
Электромобиль пока еще проигрывает автомашине с двигателем внутреннего сгорания, это:
• Ограниченный пробег электрокаров, небольшая дальность расстояний, которые можно проехать на одной зарядке.
• Пока еще малое количество зарядно-заправочных станций.
• Долгий процесс зарядки аккумулятора.
• Трудность эксплуатации при минусовых температурах.
Водородные автомобили имеют следующие возможности:
Автомобили на водороде против электромобилей
Для сравнения возьмем одну из самых ярких моделей автомашин, работающих от сжиженного водорода — кроссовер Nexo от южнокорейского производителя Hyundai:
• 600 км хода (при полностью заправленном баллоне);
• мощность 161 л/с.
• разгон до 100 км/ч всего за 9,5 сек.
Электрокары будет представлять Tesla Model Y, самый ожидаемый из кроссоверов последних лет, представленный компанией харизматичного предпринимателя и миллиардера Илона Маска.
Плюсы автомобиля на водороде
Начнем с главных достоинств Hyundai Nexo:
1. Автомобиль не только не загрязняет атмосферу вредными соединениями и газами, но даже способствует очищению воздуха. Как утверждают разработчики, созданная ими система фильтрации может вытянуть из обрабатываемого воздуха до 99,9 % вредных примесей. За час оборудование очищает несколько десятков килограмма воздуха — это «порция» более чем для 40 человек.
2. Уже проведены исследования, доказывающие, что 10 000 автомобилей, работающих на сжиженном водороде, заменяют собой в условиях крупного города порядка 600 000 взрослых деревьев.
3. Водород — один из самых распространенных элементов из периодической таблицы Менделеева. В это же время литий, необходимый для изготовления аккумуляторов электромобилей, сравнительно редок — производители уже ведут за элемент настоящие «торговые войны».
4. Ученым доступна новая методика перемещения и хранения водорода в машинах: используется модульная установка, позволяющая сохранять элемент в форме аммиака. Перед использованием на тех же кроссоверах «Хендай» оборудование преобразует аммиак обратно в водород.
5. Возможность покупки подержанного водородомобиля: в отличие от электрокара, его топливные элементы изнашиваются значительно медленнее, чем аккумуляторные батареи. Так, ресурс ячейки для протекания химических реакций — 250 тыс. км пробега.
Минусы авто на водороде
Но инновационный водородомобиль имеет также и существенные недостатки:
1. И электрокары, и машины на водородном топливе приводит в движение все тот же электромотор. В первом случае источником энергии для двигателя выступает аккумулятор, а во втором — блоки с топливными элементами. Одним словом водородомобилю опять же требуется электродвигатель.
2. Сжиженный водород пока что — не самое удобное и безопасное топливо: сравнительно быстро расходуется, требует много места и с большими сложностями хранится.
3. Производительность кроссоверов на водороде Hyundai заметно уступает электромобилям Tesla: передовые модели электрокаров разгоняются до 100 км/ч за 2,5 секунды, а не за 9,5.
5. Свободно пользоваться автомобилями на водородном топливе можно только в Калифорнии, где имеются необходимые заправки. Электромобили же распространены более широко — так, станции для подзарядки можно уже найти на пространствах России и Украины.
Главные водородные концепты современности
Познакомимся поближе с самыми популярными автомобилями на водороде:
Toyota Mirai
• Mercedes-Benz GLC F-Cell. Особенность этого автомобиля на водороде в том, что это некий гибрид, при необходимости его можно подзарядить и от электросети. Водитель может выбрать комфортный для себя режим следования: ускоренный заряд автомашины на ходу, использование лишь заряда батареи, работа только на водороде с сохранением заряда аккумулятора и поступление энергии одновременно и от батареи, и от топливных элементов. Обновленная модель может похвастаться мощностью 211 л/с (первоначально — 197 л/с). На 4,4 кг водородного топлива машина проедет 430 км, а при заряде от электророзетки — 50 км.
• BMW X5 i Hydrogen Next. Для основы была взята стандартная серийная платформа, электродвигатель может питаться и от батареи, и от топливных элементов. Мощность немецкой разработки — 170 л/с.
Какие перспективы у автомашин на водороде
Если полистать новости десятилетней давности, то мы увидим, что машины на водородном топливе ставили в один ряд с электрокарами. Сегодня же видно, что такой транспорт обходится слишком дорого, а в большинстве мировых государств еще нет необходимой заправочной сети.
О том, что надежды на водород не оправдались, можно судить по американскому рынку водородных автомобилей — самому крупнейшему в мире. С 2012 года в США было реализовано всего 8000 транспортных средств на водородном топливном элементе. Свободно ездить на водороде можно только в Калифорнии — штате с самой широкой сетью соответствующих заправок. И то, регион периодически страдает от дефицита водорода, из-за чего владельцы не могут пользоваться своими авто.
Уже ясно, что по вопросам экологии водородные машины снова проигрывают электромобилям. То же самое можно сказать и о самом больном вопросе — о стоимости автомобилей. Не вызывает энтузиазма у автовладельцев и небогатый выбор водородных авто. На рынке доступны считанные модели, а многие автопроизводители к 2020 году уже свернули свои водородные проекты: выпуск таких авто обходится в 3 раза дороже, чем электрокаров.
Вывод из всего сказанного: на настоящий момент позиция водорода на топливном рынке оставляет желать лучшего. Водородные проекты не видятся перспективными крупным игрокам мирового автопрома, а население задумывается о приобретении водородной машины в самую последнюю очередь.
Но есть повод надеяться, что инновация не канет в Лету: ведь водородные топливные элементы весьма выгодны при производстве тех тех же паромов или мусоровозов. Инновации еще не раз нас удивят и возможно в скором будущем будут представлены новые технологии водородного двигателя с уникальными характеристиками.
Новые комментарии:
Отменить ответ
Лет 50 назад уже пытались строить машины на водороде, и они благополучно повзрывались. Не понимаю, зачем постоянно выдумывать велосипед в угоду «зеленых» и «защитников природы»?
Взять хотя бы энергетику – почти каждая влиятельная страна мира хоть раз высказывалась об отказе от традиционных топливных источников, но пока кроме угля, нефти и газа – ничего лучше не придумали.
В Европе убрали атомные электростанции, поставили вместо них ветряки и солнечные батареи, а теперь платят огромные счета за электричество и замерзают, потому что ветер дует слабо, солнца не так много как думали, да и батареи снегом заметает.
Лучше бы оставались на угле и не создавали себе проблем. То же самое и с автопромом – бензин проверен временем, относительно дешев и почти безопасен, в отличие от водорода.
Кроссовер Hyundai Nexo установил рекорд пробега на водороде
Известный швейцарский воздухоплаватель и пилот Бертран Пиккар проехал по территории Франции 778 км на одной заправке за рулём кроссовера Hyundai Nexo (163 л.с., 395 Н•м). Производитель называет это мировым рекордом для автомобилей, питающихся водородом. Тут следует сделать уточнение: для автомобилей на топливных элементах, а не с ДВС под капотом (водород ведь можно использовать и другим способом). Одиннадцать лет назад Prius, переведённый на водород в Ливерморской лаборатории (США) и снабжённый огромным баком для жидкого водорода в багажнике, проехал около 1050 км. Но то был эксперимент. А вот Nexo — стандартная серийная модель.
В 2014-м предшественник Nexo, водородный паркетник ix35 Fuel Cell, в подобном рекордном пробеге смог показать ровно 700 км с остатком по борткомпьютеру в 10 км. Очередной рост показателя, понятно, достигнут как более совершенной силовой установкой, так и просто более вместительными баллонами (6,33 кг водорода против 5,6 кг у ix35).
Номинал пробега на одной заправке для паркетника Nexo сама фирма обозначает как 756 км «в идеальных условиях» и 666 км по сложному циклу WLTP (сама заправка притом занимает менее пяти минут). Бертран явно сумел обеспечить условия более чем идеальные, так что его рекорд сродни 1078 км на Тесле S, пройдённым итальянцами в 2017-м. Тем не менее вояж Пиккара показывает потенциал водородной технологи как альтернативы батареям, при которой тоже можно ездить без вредных выбросов и без неудобств, связанных с долгой зарядкой.
Леонид Попов, 29 ноября 2019 в 17:34. Фото: Hyundai
Комментарии 95
111 КИЛОГРАММ углекислого газа на 778 КИЛОМЕТРОВ пути?! Это они на реактивной струе углекислого газа что ли едут? У меня прожорливый джип столько бензина на 800 км сожрет. Или бензин полностью преобразуется в CO2 по массе?
Бензин при сгорании соединяется с кислородом воздуха. )) Так что сжечь 1 кг бензина, это вовсе не значит, выбросить в атмосферу 1 кг выхлопных газов (тут даже не говорим об их составе и пропорциях). Ох, совсем совсем не 1 кг :)))
Прожорливый джип выбрасывает порядка 180-220 граммов углекислого газа на километр пути. Или 140-171 кг углекислого газа на 778 км ))
Верно. Было бы здорово обязать автопроизводителей указывать выброс CO2 не в граммах на километр, а в килограммах на сто километров. Это как-то понятней обывателю: «вот Mercedes GLC 220d, он потратит 6 литров топлива чтобы преодолеть 100 км и за это время выбросит в атмосферу 15,8 кг CO2». Можно ещё добавить что примерно 20 взрослых деревьев довольно легко переварят такой объем CO2 за сутки (речь, конечно, не идет о березе зимой). Я совсем не фанат электротранспорта, даже наоборот, и прекрасно понимаю, что экология сейчас в первую очередь карта в политических играх, просто мне кажется важным понимать что мы делаем, и в килограммах это гораздо наглядней.
Ну, в этот раз пронесло. А в следующий точно взлетит на воздух!
Господа, выдыхаем-всё очень просто.
У Европы и Юкореи с Японией тупо нет своих углеводородов. Урана тоже(вот зачем сражается доблестный Иностранный легион в Мали, а вы думали-спасайут туарегов?!).
У Американцев много лёгкой нефти, но мало тяжёлой-на армию с кораблями едва хватает(привет, Дизельгейт! Фольксваген, ну-ка покупай наши технологии по электрике или вообще с рынка выкинем, как Пежо! А то ишь, «электромобили бессмысленны, малолитражный турбодизель на механике экономичнее Приус», умники какие! Платить и каяться!
У Китая тоже швах с энергоресурсами, кроме адски грязного бурого угля, хотя гигантское месторождение Дацин до 1994 года полностью покрывало все потребности(отсюда маниакальное делание электромобилей, на американских патентах).
Покупать за деньги-никому неохота. Скажу больше-очень хочется, чтобы покупали технологии у них, за деньги же., а не продавали за деньги свободным странам богомерзкую нефть с газом.
Все патенты на ДВС уже вышли из режима «платите и кайтесь».
Вот и ответ, отчего творится безумие с Тесла, для чего на КОРЕЙСКОЙ повозке жабоеды катаются( национализм французов- это запредельно).
А верить в зеленость экономики-удел гномипов и фей Динь-Динь
Индусы изобрели дирижабль😆
> За эл/авто будущее 100%!
ДВС и элеткро будут существовать параллельно, т.к. одни для разных целей. С водородом будет интересно посмотреть чем закончится.
Я как-то принимал участие в проекте гибридной установки- ДВС+ водород (получался за счёт электролиза), экономия дизеля была от 10 до 30 процентов
Адский пробег просто!
Народ Вы чего, забыли химию, так ещё забыли и физику. Без аккумулятора ни, ни. Топливный элемент это дорого, платина. Поэтому моща по минимуму, только на поддержание расчетной скорости, лобовое сопротивление. А горку или обгон, как и разгон, в параллель АКБ. Мало того и скорость максимальную тоже в параллель, а дальше нормы охраны труда водителя, плюс безопасность, как у дальнобойщиков-отдыхать. Так что без АКБ ну никуда. Поражаешся культуре преподавания в школе, это наверно генетически. А топливный элемент ох как давно придумали, и маховик и пружину, акб., электромотор. Нафик кондеры в усилитель, блоки питания, разширительный бочек в контур отопления, или молоток из железа тяжелый делают или маховик на ваш коленвал ставят. О хо хо, допились, ляпота, не с нами коммунизм не построишь.
Что все химию забыли, или не помнят толстый книга Общая химия Глинки. Так там кроме электрозиза много способов получения водорода, хоть из нефти, угля, природного газа. Технология прет как из вокзального туалета, разслабтесь и дышите глубже товарисчи.
А что ещё получается при получении водорода и этого сырья? Куда это девать и чем принципиально это будет отличаться от обычных ДВС?
Самый дешевый и самый распространенный способ получения — из угля. Вроде как только диоксид углерода выбрасывается в атмосферу при производстве. Все остальное применяется во всякой хим. промышленности. Принципиальное отличие от ДВС: Стоимость километра при цене водорода в 2,5$ за кг, 6,33 кг будут стоить 16$, по сегодняшнему курсу 1 029 рубля — за
700 км, эт примерно 1,47 руб за км. Примерно втрое дешевле бензина. Отсутствие выбросов оксидов азота, монооксида углерода, альдегидов, сажи, бензопирена и прочей токсичной дичи (диоксид углерода, если что не токсичен). В отличии от электричек на батарейках, отсутствие проблем с быстрой зарядкой, отсутствие сырьевой проблемы для массового производства батареек и отсутствие проблемы утилизации этих же батареек.
Золотая середина… Но есть ряд минусов и собственных проблем, типа офигенной взрывоопасности водорода, отсутствие дешевой технологии производства топливных ячеек и пр. Но будущее электротранспорта это точно топливные элементы, возможно даже биоэнергетические (основанные на окислении органики). Кстати топливные элементы могут заменить даже судовые дизеля.
Кстати, у мерса, есть метанольные топливные элементы))))
Так то я в курсе всех технологий, вопрос то провокационный. Получать водород из угля наиглупейшее занятие, его там не много и как правильно заметили будут большие выбросы СО2. Заморачиваясь с водородом мы за что боремся за экологию или просто от нечего делать? Выбросов от угля будет больше чем от сжигания дизеля, о бензине вообще молчу. Мы просто вместо того чтобы сжечь углеводороды напрямую в ДВС добавляем новые технологические стадии которые приводят к удорожанию процесса, потребляют энергию, водные и прочие ресурсы. 2,5 бакса это конечно круто, но вы в курсе сколько реально стоит бензин? Не тот налогово-акцизный беспредел который мы видим на АЗС, а реальная стоимость. Мы уверены что водород так же не обложат акцизами? То же электричество напрямую будет трудно обложить, т.к. использование слишком многогранно, а с водородом нас так же на кол посадят.
СО2 это наименьшая проблема. От сжигания бензина помимо со2 будет масса прочих выбросов например NOx. При производстве водорода их не будет. Т.е. уже экологичнее. Много водорода в угле или мало это не вопрос, на сегодня это самый дешёвый его источник. В воде его много, но как источник не дешев))))) И уголь например в автомобильном ДВС сжечь нельзя. Просто электричество, не прокатит. Есть ряд проблем переоснащения транспорта на батарейки. Начиная от увеличения производства электроэнергии (80% производства которой это сжигание ископаемого оплива), пропускных способностей сетей, и заканчивая производством и утилизацией аккумуляторов. Никакой экологией тут не паэнет. ТС на батарейках это тупик. И батарейками не переоснастить самые лютые ДВС, как например судовые. А насчёт акцизов… Захотят и обложат. Всем пох. Вот вы не знаете наверное, но есть элементарный пример. Цена электричества для физ лиц и юр лиц различается втрое, хотя оно из одной сети. Так что вопрос цены, это всего лишь вопрос жадности производителей и чиновников. Т.е при желании на кол посадят и с электричеством, и даже за лошадей или велосипеды))) Или вообще за то что пешеход.
Кстати, я уже писал, помимо водородных ТЭ, есть ещё метанольные.
То что в угле мало водорода как раз таки принципиальный вопрос. Плюс как раз рост СО2 от угля с лихвой перекроет все возможные NOx.
То что уголь дёшев и т.д. это круто, но как-то мне немцы один хороший пример привели — если повысить кпд обычных немецких ТЭЦ хотя бы на процент, то можно было бы к чертям поубирать все ветряки и солнечные станции с територии Германии, т.к. эффект многократно их перекроет. Эт к вопросу об уровне всех этих новомодных технологий.
Про разницу в цене электричества в курсе, но подняв для населения цену под раздачу попадут и бабушки далёкие от автомобилей, так что они то с остатками пешеходного населения и будут сдерживать рост цен.
Про батарейки и прочее это дело развития технологий, я не говорю что сейчас эти технологии созрели для массового внедрения. Просто и водороду до этого далеко, т.к. уровень взрывоопасности зашкаливает.
Про метанол возможно, хотя штука эта ядовитая и зная людское отношение если это пустить в массы куча народа потравится, а с этанола перепьются :))
Одним словом развиваться надо, но пока ещё ничего реально не готово выйти в массы так чтобы заменить сегодняшние зажигалки.
Вот в том то и дело, что в развитие все и упирается. Но при любом раскладе я думаю будущее за ТЭ. Самая мобильная и при этом экологичная энергия на мой взгляд. Особенно если будет возможность произвести ТЭ на биологической основе.
Ток чем рост со2 то перекроет токсичные выбросы?
Так то я в курсе всех технологий, вопрос то провокационный. Получать водород из угля наиглупейшее занятие, его там не много и как правильно заметили будут большие выбросы СО2. Заморачиваясь с водородом мы за что боремся за экологию или просто от нечего делать? Выбросов от угля будет больше чем от сжигания дизеля, о бензине вообще молчу. Мы просто вместо того чтобы сжечь углеводороды напрямую в ДВС добавляем новые технологические стадии которые приводят к удорожанию процесса, потребляют энергию, водные и прочие ресурсы. 2,5 бакса это конечно круто, но вы в курсе сколько реально стоит бензин? Не тот налогово-акцизный беспредел который мы видим на АЗС, а реальная стоимость. Мы уверены что водород так же не обложат акцизами? То же электричество напрямую будет трудно обложить, т.к. использование слишком многогранно, а с водородом нас так же на кол посадят.
Так то я в курсе всех технологий, вопрос то провокационный. Получать водород из угля наиглупейшее занятие, его там не много и как правильно заметили будут большие выбросы СО2. Заморачиваясь с водородом мы за что боремся за экологию или просто от нечего делать? Выбросов от угля будет больше чем от сжигания дизеля, о бензине вообще молчу. Мы просто вместо того чтобы сжечь углеводороды напрямую в ДВС добавляем новые технологические стадии которые приводят к удорожанию процесса, потребляют энергию, водные и прочие ресурсы. 2,5 бакса это конечно круто, но вы в курсе сколько реально стоит бензин? Не тот налогово-акцизный беспредел который мы видим на АЗС, а реальная стоимость. Мы уверены что водород так же не обложат акцизами? То же электричество напрямую будет трудно обложить, т.к. использование слишком многогранно, а с водородом нас так же на кол посадят.
А сколько реально, стоит бензин? Вы в самом деле, думаете что дёшево. Не смотрите, и не читайте. Сами, приблизительно можете посчитать. Начиная, от стоимости барелля нефти, доставкой его на перерабатывающие заводы, затратами на производство, транспортировкой до конечного потребителя. Без акцизов и налогов, которые будут взыматься на всех этих этапах, без них стоимость самого паршивого бензина, перевалит далеко за 30 рублей.
Упрощу задачу.25 рублей за литр нефти-на сегодня.
Ещё упрощу. Себестоимость бензина, при такой цене, приблизительно 35 рублей за литр.
Цены кажутся очень высокими, которые сейчас, исключительно от низких доходов населения. И отстранения властей, ввести внутри страны свою ценовую политику. Которая бы отвечала, минимум нормам морали по отношению к народу. Кому по конституции, и принадлежат все недра. Именно всем