Водородные топливные элементы: плюсы и минусы
Водородные топливные элементы превращают химическую энергию топлива в электричество, пропуская малоэффективные процессы горения, которые проходят с большими потерями. Так что их несомненное преимущество – высокий КПД.
Следующий важный момент – это экологичность, которая и привлекает многих производителей. При работе таких элементов в воздух выделяется только водяной пар и никаких вредных выбросов углекислого газа. Именно данный момент становится часто ключевым для разработчиков водородных устройств.
Третий плюс – компактность. Топливные элементы имеют меньший вес и размер в сравнении с традиционными источниками питания. А еще они меньше нагреваются и не такие шумные.
Какие же минусы при всех перечисленных плюсах? Один из самых важных – отсутствие нужной инфраструктуры. Зачем внедрять инновационные источники питания, если их некуда применить?
Еще одна проблема – получение и хранение водорода. Он должен быть чистым во избежание быстрого отравления катализатора и дешевым, чтобы стоимость являлась рентабельной для конечных потребителей.
История водородного транспорта
На самом деле водородный транспорт использует не только водородные топливные элементы, но и газотурбинные двигатели и двигатели внутреннего сгорания на водородном топливе. Но мы поговорим именно о водородных топливных элементах.
Точкой отсчета в их истории стал 1959 год, когда американская компания Allis-Chalmers Manufacturing Company выпустила трактор на топливных элементах. В 1962 году по такому же принципу был создан автомобиль для гольфа, в 1967 – мотоцикл.
Сегодня автомобили на водородных топливных элементах испытывают и производят многие компании, в том числе Honda, Hyundai, Nissan, Toyota, Volkswagen, General Motors и пр.
Водородные топливные элементы устанавливают также на железнодорожный, водный, вспомогательный транспорт, на летательные аппараты, подводные лодки, мотоциклы, велосипеды, скутеры и пр.
На очереди – грузовые автомобили
21 апреля два крупнейших автомобилестроительных концерна решили объединиться, чтобы ускорить отлучение транспортных средств от ископаемого топлива. Немецкая компания Daimler и шведская Volvo заключили предварительное соглашение на создание совместного предприятия. Его стоимость оценивается в 1,2 миллиарда евро. Daimler Truck AG и Volvo Group будут 50 / 50 партнерами.
По словам председателя правления Daimler Truck Мартина Даума, «это важная веха в появлении грузовых автомобилей и автобусов на топливных элементах на наших дорогах». «Создавая это совместное предприятие, мы показываем, что верим в водородные топливные элементы для коммерческих автомобилей», – добавил Мартин Лундштедт, исполнительный директор группы Volvo.
В своем совместном заявлении Volvo Group и Daimler Truck AG сказали, что объединение позволит им разделить расходы и ускорить процесс вывода топливных элементов на рынок для транспортных средств большой грузоподъемности. Также они отметили, что в контексте нынешнего экономического спада из-за пандемии COVID-19 сотрудничество стало еще более необходимым.
Само предприятие будет базироваться в Наберне (Германия), где расположена штаб-квартира Mercedes-Benz Fuel Cell. А производственные мощности расположатся не только в Германии, но и в Канаде.
Кстати, в прошлом году было заключено еще одно соглашение в этом направлении. Немецкий производитель автомобильных запчастей Bosch и шведская фирма Powercell Sweden объединились для разработки ключевых компонентов для водородных топливных элементов. Они заявили, что рассчитывают вывести на рынок первые топливные элементы к 2022 году. Ппричем коммерческие автомобили, вероятно, будут их первыми пользователями.
По оценкам Bosch, к 2030 году 20 процентов всех электромобилей в мире будут работать на топливных элементах. К этой же дате правительство Европейского Союза хочет внедрить в транспортную отрасль 95 тысяч грузовых автомобилей на водородном топливе.
