Автомобиль на водороде

Тойота Мирай очень молодая модель. В линейке автомобилей японского концерна она появилась всего в 2014 году. И это не мудрено, ведь Toyota Mirai является первым серийным водородным автомобилем.

У нас в стране её пока не встретишь, так как пока у нас нет водородных заправок. Но думается по мере распространения автомобилей с этим видом силовой установки, эти пробелы будут устраняться. А пока заглянем в ближайшее будущее и подробно рассмотрим этот неординарный автомобиль и его уникальный двигатель. Но начнём, по традиции, с истории Тойота Мирай.

История модели

Впервые концепт будущего автомобиля появился в конце 2013 года на Токийском автосалоне. И носил он название Toyota FCV. Но история модели, а точнее, водородной силовой установки, началась на много раньше.

Концептуальный автомобиль Toyota FCV

Для начала несколько слов о принципе работы топливных элементов, на которых ездит Мирай.

Топливным элементом является устройство, в котором происходит химическая реакция, в ходе которой реагирует водород и воздух, в результате неё напрямую вырабатывается электроэнергия. В ходе этой реакции, процесса горения не происходит. Результатом реакции является дистиллированная вода. Данное устройство отличается невероятно большим КПД, который составляет порядка 80%. Для сравнения в традиционных ДВС он не превышает 30%.

Первые опыты по использованию этой технологии, компания Тойота начала в далёком 1992 году. Ну а первая машина, оснащённая топливными элементами, появилась уже в 1996 году.

Первый автомобиль, оснащённый двигателем на топливных элементах, поступил в продажу в 2002 году. И был это кроссовер Toyota Highlander, ограниченная серия которого была продана в Японии и США.

Ну и продажи первого полноценного серийного автомобиля начались в 2014 году. Машина получила название Mirai, что можно перевести как будущее.

Техническая начинка

Естественно самый большой интерес в этой машине представляет её силовая установка. В движение автомобиль приводится при помощи электромотора мощностью 154 л. с. А вот электричество для его питания вырабатывается топливными элементами, которые находятся под полом кабины.

Схема силовой установки Toyota Mirai

Как уже писалось выше, для выработки электроэнергии требуется водород, и баллоны для него японские инженеры расположили в задней части кузова. Там же расположены аккумуляторные батареи, которые накапливают излишек энергии. Ну и всё это хозяйство управляется электронным блоком, расположенным под капотом.

Внешний вид силовой установки Тойота Мирай

Запас хода Toyota Mirai составляет приличные 483 км. А сама заправка осуществляется всего за 3 минуты. Учитывая, сравнительно небольшую мощность силового агрегата, японский седан разгоняется до сотни всего за 9 секунд.

Тойота Мирай кузов в разрезе..

Из других технических характеристик нужно отметить, что, не смотря на большие размеры машины, она выполнена на базе Toyota Prius. Спереди, подвеска независимая типа МакФерсон, сзади, полузависимая, на основе торсионной балки.

Тормоза на всех колёсах дисковые, только спереди диски вентилируются, а сзади нет. Что касается колёс, то для автомобиля разработаны специальные легкосплавные диски из алюминиевого сплава. Они 17-го радиуса. Шины для автомобиля предусмотрены размером 215/55 R17.

Штуцер для заправки машины водородом

Внешний вид Toyota Mirai

Японцы постарались создать внешность, действительно, автомобиля будущего. Получилось у них это или нет, судить не берусь. Но главным элементом внешности автомобиля являются огромные воздухозаборники спереди машины, необходимые для питания топливных элементов воздухом.

Тойота Мирай вид спереди

Главным дизайнерским элементом боковой проекции является яркая выштамповка, заходящая на заднее крыло. Так же стоит обратить внимание на огромную широкую заднюю стойку. Думается было бы красивее, если бы там разместили небольшое окошко.

Боковой вид Toyota Mirai

Дизайн задней части спорный. Хотя отдельные элементы явно красивы. Одним из таких элементов можно считать красивый светоотражательный элемент, расположенный вдоль крышки багажника.

Корма японского седана

Габаритные размеры

Как уже писалось выше, не смотря на базу сравнительно небольшого Приуса, Мирай большой автомобиль, по размеру почти такой же, как Тойота Камри. Размеры Тойота Мирай следующие:

• Длина – 4890 мм;
• Ширина – 1815 мм;
• Высота – 1535 мм;
• Клиренс Toyota Mirai – 130 мм;
• Колёсная база – 2780 мм.

Интерьер и внутреннее оснащение

Если к внешности японского седана есть определённые вопросы. То внутри это действительно машина будущего.

Передняя панель Toyota Mirai

Панель приборов, естественно цифровая, занимает всю ширину передней панели. Второй ЖК-дисплей, располагается на центральной консоли. При этом сама центральная консоль сложной футуристичной формы. Так же на центральной консоли расположен блок управления климатической и вспомогательными системами. Этот блок так же выполнен в виде ЖК-дисплея и управляется при помощи сенсоров, а не традиционных кнопок или ручек.

Сама передняя панель насыщена кривыми линиями, которые делают его космическим пришельцем из будущего.

Передняя панель леворульного японского седана Тойота Мирай

Изначально японский водородный автомобиль идёт как четырёхместная машина. То есть, сзади, даже нет и намёка на третье место. Между двумя сидениями расположен большой мягкий подлокотник.

Задние сидения Toyota Mirai

Что касается материалов отделки то они самого высокого уровня, достойные автомобилей премиум-класса. Салон Мирая во всех комплектациях кожаный. Насыщенность электронными опциями и помощниками самая богатая.

В помощь к этим электронным системам, за безопасность пассажиров машины будут отвечать 8 подушек безопасности:

• Подушка безопасности водителя;
• Подушка безопасности пассажира;
• 2 подушки для ног пассажиров;
• 2 боковых подушки безопасности;
• 2 надувные шторки.

Не смотря на то, что Toyota Mirai машина большая, багажник у неё довольно скромный, что не мудрено, так как большую его часть съедает баллон с водородом. Таким образом, объём багажного отделения Мирая составляет 361 л.

Багажник Тойота Мирай

Комплектации Toyota Mirai

Удивительно, но для японского седана предусмотрена всего одна единственная комплектация. То есть, все системы, которые описаны ниже, будут доступны покупателям водородного автомобиля Toyota Mirai. Ещё не менее удивительно название этой единственной комплектации, она имеет такое же название как и автомобиль – MIRAI, правда пишется большими буквами.

В комплектация MIRAI одноимённой модели японского концерна входят следующие электронные опции и помощники:

• Кнопку Стоп/Старт;
• Электрорегулировку передних сидений;
• Подогрев передних и задних сидений;
• Электрообогрев руля;
• Двухзонный климат-контроль;
• Система помощи при парковке;
• Камера заднего обзора;
• Автоматические дворники с датчиком дождя;
• Аудиосистема с 6-ю динамиками;
• Антиблокировочная тормозная система ABS;
• Электронная система распределения тормозных усилий EBD;
• Вспомогательная тормозная система BAS;
• Система контроля движения по полосам LKA;
• Интеллектуальный круиз-контроль ACCS;
• Система, контролирующая устойчивость автомобиля ESP;
• Антипробуксовочная система TCS;
• Система помощи движения на подъём HAC;
• Система автоматического переключения дальнего света;
• Система отслеживания «мёртвых зон»;
• Система предотвращения лобового столкновения.

На фото салон Toyota Mirai

Кроме этого сам салон у автомобиля полностью отделан кожей, чтобы хоть как то оправдать заоблачную цену на автомобиль. Подробнее о ценах будет описано в соответствующем разделе.

Цены на Toyota Mirai

Данную машину нельзя назвать доступной. Она выпускается в двух вариантах с правым рулём для Японии и с левым – для всего остального мира. Сегодня водородные машины, кроме Японии, продаются в США и в Европе. Другие страны и регионы не имеют инфраструктуры для водородных машин.

Сегодня в Европе новый Мирай продаётся по цене чуть меньше 80 000 Евро. Если быть точным то 79 600.

В Японии седаны стоят немного дешевле. Их продают по 7 236 000 иен, что соответствует 64 500 долларов.

Естественно в Россию Мираи не поставляются ни официально, ни завозятся серыми дилерами.

Тойота Мирай 2016, пробег 7000 км, аукционный балл 6, цена во Владивостоке 1 750 000 руб

Резюме

Сегодня уже всем ясно, что машины с двигателями внутреннего сгорания (ДВС) уходят в прошлое. А вот что их заменит, в этом есть большие вопросы.

Сегодня идёт борьба между разными концепциями силовых агрегатов:

• Гибридной;
• Электрической;
• Водородной.

Да и ДВС не торопятся сдавать свои позиции. Пока явными лидерами этой гонки являются гибридные и электрические моторы. Водородные напротив, являются явными аутсайдерами. Например, если в прошлом году было продано под 300 000 Ниссанов Лиф, то Тойоту Мирай приобрели, по всему миру, чуть больше 6000 покупателей.

Причин такой ситуации, две, прежде всего водородные автомобили на много дороже чисто электрических. Ну а второй причиной является отсутствие водородных заправок. Их, конечно, строят, но так как оборудование для заправки водородом намного сложнее и стоят они намного дороже, появляется их на много меньше.

Смогут ли водородные машины реально подвинуть на рынке электрические? В это верится с трудом. Прежде всего, по тому, что водородная машина это тот же электромобиль, только для зарядки, которого используется водород и довольно сложная система. Из-за этой системы водородные машины всегда будут дороже электрических, которые её не имеют. А решает эта система только одну проблему – скорости заправки. Как только электромобиль можно будет зарядить за 3-5 минут, так вся необходимость в водородных машинах отпадёт.

Так что думается, Тойота пошла по тупиковому пути развития, в отличие от их главного конкурента из Ниссан, который все силы направил на развитие электромобилей.

Тойота Мирай: первый серийный водородный автомобиль

Осенью 2014 года японский автопроизводитель Toyota Motor Corporation представил первый в мире серийный автомобиль под названием Mirai, работающий на водороде. Продажа седана стартовала на домашнем рынке в декабре того же года.

Toyota Mirai имеет необычный и оригинальный дизайн, позволяющий модели выделиться в общем потоке. Авто отличают массивный передний бампер с крупными воздухозаборниками и узкая головная оптика. Если посмотреть на водородную Тойоту сбоку, в глаза бросается заваленная вперед задняя стойка, ниспадающая линия крыши и рельефные выштамповки. Немного не вписываются в общий стиль небольшие по диаметру колёса, создающие некоторый диссонанс по сравнению с остальными пропорциями, впрочем, не исключено, что это было сделано специально с целью, опять же, придать машине неординарный внешний вид.

Задняя часть кузова (его длина составляет 4,89 метра, ширина равняется 1,815 м, высота – 1,535 метрам) характеризуется наличием треугольных фонарей и смотрящейся несколько тяжеловесно крышкой багажника. Размер колёсной базы у Тойота Mirai – 2780 мм, дорожный просвет – 13 см.

Не менее удачным получился и интерьер салона авто. Перед водителем располагается трёхспицевый руль с кнопками управлениями, по центу приборной панели под лобовым стеклом находится 4,2-дюймовый дисплей, отвечающий за отображение показаний приборов.

Под ним – экран мультимедийной системы размером 9 дюймов, ещё ниже нашлось место для сенсорной панели, предоставляющей доступ к управлению настройками климатом, аудиосистемы и рядом других функций.

Передние кресла Тойота Мирали имеют анатомический профиль, боковую поддержку и обилие электрорегулировок. Задний диван оснащен внушительного размера подлокотником, а большое количество свободного пространства позволит с комфортом расположиться пассажирам любой комплекции. Объём багажника составляет 361 литр.

В качестве топлива используется водород, преобразующийся при помощи 114-киловаттного блока в электрическую энергию, направляемую в преобразователь. Последним звеном в этой схеме являются электродвигатель, мощностью 154 л. с., и аккумулятор для сбора рекуперативной энергии.

Тойота на водородном двигателе имеет на борту два бака для хранения топлива, передний из которых имеет объём 60 литров, задний – 62,4 литра.

Несмотря на значительный вес в 1850 кг, характеристик мотора хватает для разгона до 175 км/ч. Первую сотню водородный автомобиль Toyota Mirai развивает за 9,0 секунды. Для полного заполнения баков водородном достаточно всего 3 минут, этого хватает на преодоление расстояния 480 км (стоит отметить, что при работе водородного двигателя в атмосферу выделяется только вода без каких-либо вредных примесей).

Передняя подвеска машины является многорычажной, сзади установлена полунезависимая торсионная балка. Модель оборудуется электрическим усилителем руля и дисковыми тормозами на всех колёсах (передние оснащаются системой вентиляции).

Продажа водородной Тойота Mirai в Японии стартовала в декабре 2014 года по цене от 6,7 миллиона йен, что по текущему курсу чуть больше 3,9 млн. рублей. В ноябре 2015 года компания начала поставки новинки в США, где стоимость модели составила 57,5 тысячи долларов в минимальной комплектации. В европейских странах автомобиль можно купить за 78,5 тысячи евро, продажа машины в России не планируется.

Toyota Mirai (Тойота Мираи)

В качестве топлива в TFSC используется водород — именно на этот альтернативный источник энергии Тойота сделала свою ставку. Доводы в его пользу: водород можно получить из широкого перечня природных богатств, из побочных продуктов жизнедеятельности (к примеру, из канализационных нечистот), а также из воды при помощи возобновляемой энергии (от ветрогенераторов, солнечных батарей и так далее). В сжатом виде у водорода плотность энергии выше, чем у аккумуляторных батарей, его легко хранить и транспортировать.
Водород преобразуется в электрическую энергию при помощи Toyota FC Stack — блока топливных элементов. Его максимальная мощность составляет 114 кВт, при этом он компактен и по многим показателям «лучший» или «первый» в мире (впрочем, конкуренция в этом сегменте невысока, так что оказаться в списке лидеров пока не очень сложно). От FC Stack энергия идет в преобразователь FC Boost Converter, который повышает напряжение в системе до 650 вольт. Следующий и последний на очереди — современный синхронный электродвигатель переменного тока с мощностью 113 кВт (154 л.с.) и максимальным крутящим моментом в 335 Нм. Дополняет все это действо никель-металл-гидридная батарея, которая накапливает рекуперативную энергию, а также два бака высокого давления для хранения водорода объемом 60 и 62,4 литра. По данным Тойоты, завести силовую установку Mirai можно при температуре до -30 градусов по Цельсию.
Toyota обещает, что Mirai подарит настоящее удовольствие от вождения — у автомобиля низкий центр тяжести и внушительный крутящий момент. Разгон до «сотни» займет чуть больше 9 секунд, ускорение с 40 до 65 км/час — 3 секунды. Помимо достойного поведения на дороге, владелец водородомобиля получает запас хода до 650 км, уникальный дизайн, кричащий соседям по потоку «Смотрите, я купил автомобиль будущего!», и передвижной электрогенератор мощностью 9 кВт.

Альтернативные источники энергии – один из лучших способов сохранить окружающую среду, загрязняемую продуктами сгорания бензина, дизтоплива и даже метана или пропана.

Водород в этом плане безопаснее. Но автомобильные концерны не спешат переходить на выпуск транспорта с водородными топливными элементами (FCEV).

FCEV – fuel cell electric vehicles – это электромобиль на топливных ячейках (элементах). В таком автомобиле используется топливный элемент вместо батареи или в сочетании с батареей или суперконденсатором для питания его бортового электродвигателя.

Для этого есть немало причин – цены, неразвитая инфраструктура, опасность производства топлива для окружающей среды.

Хотя водородные автомобили уже существуют – почти все модели только в виде концепта, и только некоторые выпускаются серийно.

Особенности заправки водородом

Работающие на водородном топливе авто заправлять сложнее, чем привычный транспорт. Заправка выполняется газом в сжатом или сжиженном состоянии.

При этом водород уменьшается в объёме почти в 850 раз, температура в жидком виде достигает –259°C, а давление газа – 350 или 700 атмосфер.

На большинстве заправок топливо продаётся в газообразном состоянии. Жидкость встречается только на 10% станций. Использующих её машин тоже немного, включая выпускавшуюся в 2007-2008 годах модель BMW HydroGen 7 и авто HydroGen3 от GM с баками для газообразного и жидкого водорода.

Время заправки водородным топливом составляет около 5 минут. Примерно столько же тратится на заполнение полного бака бензинового транспорта. Современные технологии позволяют уменьшить это время до 3 минут – быстрее, чем придётся ждать на заполнение баллона с природным газом.

Работа установок по генерации водорода

Водородные заправочные станции (ВЗС) могут быть мобильными, стационарными и домашними. Первый вид предназначен для заправки автомобилей в местах без подходящей инфраструктуры.

Стационарные заправки обычно принадлежат крупным компаниям и продают водородное топливо автомобилистам. Большая часть таких станций находится в Канаде и США, Китае, Японии и Германии.

Домашняя заправка – комплект оборудования для частного использования. Производит до 1000 кг чистого водорода в год – достаточно для ежедневной заправки 1-5 автомобилей. Газ производится методом гидролиза воды в ночное время, чтобы не создавать резких скачков напряжения в электросети.

По объёмам выпускаемой продукции стационарные станции делят на три типа:

• малые, выпускающие до 20 кг водорода в сутки (хватит на заправку 5-10 автомобилей);
• средние, обеспечивающие ежедневную заправку 250 легковых авто или 25 грузовых – норма выработки от 50 до 1250 кг в день;
• промышленные – заправляют больше 500 авто в сутки, предоставляя от 2500 кг газа.

В конструкцию водородной заправки входит электролизёр, системы очистки и хранения водорода, компрессор (если топливо находится в газообразном состоянии) и диспенсер, обеспечивающий раздачу водорода потребителям. Причём, на малых и средних станциях газ может выпускаться как с помощью электролиза воды, так и за счёт каталитического риформинга углеводородов – процесса, проводимого при температуре около 500 градусов и давлении до 4 МПа.

Сколько будет стоить заправка для водородных авто

Рыночная стоимость водорода в Европе сейчас составляет около 9 евро за килограмм, что соответствует примерно 45 евро для полного бака автомобиля Toyota Mirai. При запасе хода в 500 км сумма получается на уровне 9 евро на 100 км. Если учитывать, что стоимость бензина на европейских заправках около 1,3-1,35 евро, потребление водородного авто примерно соответствует среднему расходу седана с бензиновым мотором 1,5-2 литра в комбинированном режиме.

С одной стороны, это не много – но только, если не сравнивать с электромобилями. При использовании электродвигателей владелец автомобиля Tesla Model S или Toyota Prius потратит около 2,5 евро на то же стокилометровое расстояние. Поэтому, пока цена на водород для автомобилей не снизилась хотя бы до 25-30 евро за полный бак, преимущество останется за электрокарами.

Есть ли будущее у водородных авто

Машины, работающие на водородном топливе, не выделяют в воздух углекислого газа, а, значит, не вредят окружающей среде и не способствуют глобальному потеплению.

Это преимущество – серьёзный повод для перехода на этот газ, но не единственный.

Есть у водородных авто и другие плюсы:

• Бесшумная работа. В отличие от ДВС, водородные двигатели практически не создают шума.
• Высокий крутящий момент в самом начале движения. Причина – использование в конструкции таких автомобилей только электрических моторов.
• Большой рабочий диапазон. 1 грамм водорода позволяет получить втрое больше энергии по сравнению с 1 г бензина.
• Быстрая заправка. Новые технологии позволяют залить бак с водородом быстрее, чем будет заряжаться любой электромобиль, и почти так же быстро, как заливается бензин.
• Запас хода до 500-600 км, превышающий показатели большинства электромобилей. Конечно, с бензиновыми авто эта цифра не сравнится – но разница не такая большая. У многих работающих на бензине машин дальность поездки с полным баком не превышает 800-900 км.

Среди серьёзных минусов отмечают, что водородное топливо пока слишком дорогое по сравнению с электричеством.

Даже, если сравнивать его с бензином (цена 1 км пути почти одинакова), стоит уделить внимание высокой стоимости водородных автомобилей. Переплачивая за электрокар, можно рассчитывать на экономию в будущем – переплата за машину с водородным двигателем не окупится.

Внимание! Среди других минусов водорода стоит отметить его взрывоопасность, необходимость хранения в специальных баллонах, уменьшающих внутреннее пространство багажного отделения, и вредное влияние газа на металлические части цилиндропоршневой группы. Усиливая конструкцию автомобиля, производители сделают машины с водородными двигателями ещё дороже. Ещё один важный момент, влияющий на распространённость автомобилей FCEV – неразвитая инфраструктура заправок.

С одной стороны, причин для отказа от водородного топлива в качестве конкурирующего с электричеством варианта, достаточно.

С другой – проблему с заправками уже решают правительства разных стран – Китая, Японии, Германии.

Так, в КНР к 2030 году планируется установить больше 1000 водородных станций, число японских ВЗС превысило сотню, немецких – 50.

Интерес к развитию технологии проявили такие известные производители как VW, GM, Daimler AG и BMW. Когда заправок будет больше, водородный транспорт станет серийным, популярность FCEV может увеличиться.

Реальные водородные авто – ТОП-7 моделей

Серийного транспорта с водородными двигателями почти нет. Но в списках продукции нескольких автопроизводителей можно найти несколько машин, которые выпускались в количестве больше 1-2 выставочных экземпляров.

Цена на них не способствует повышению спроса, но у каждого авто есть свои впечатляющие особенности – от большого запаса хода до приличной динамики.

Toyota Mirai

Toyota Mirai

Модель известной японской марки создана после десятков лет разработок. Компания «Тойота» занималась технологией больше 23 лет, после чего выпустила автомобиль Mirai сначала на японский ,а затем на американский рынок.

В Калифорнии в течение 2015 года было продано 836 машин, а до конца года бренд рассчитывает увеличить общее число продаж до 30 тыс. экземпляров. Запас хода авто – до 500 км, максимальная скорость – 178 км/ч.

На автомобиле установлен фронтальный радар, а бортовая система распознаёт препятствия и автоматически включает тормоза. Ещё одна система помощи водителю контролирует полосу движения, подавая водителю сигнал при смещении в сторону.

Для управления навигацией и контроля микроклимата в салоне автомобиля установлено два сенсорных экрана.

Honda Clarity

Honda Clarity

Первые продажи автомобиля FCX Clarity ещё одного известного автоконцерна Honda были отмечены в 2016 году.

Машина способна проехать до 600 км – это максимум для такого транспорта и больше, чем у любого электрического авто в нормальном режиме езды. Притом, что заряжается водородная модель всего за 5 минут.

Купить машину можно было в конце 2000-х годов в японских и калифорнийских салонах – именно в этом штате крупнейшая в мире инфраструктура для такого транспорта.

Продажи автомобиля продолжались до 2014 года, после чего компания заявила о выходе ещё одной версии – Clarity Fuel Cell.

Заявленная стоимость модели – почти 8 миллионов иен ($72 тысячи), на 5% выше, чем у главного конкурента, модели Toyota Mirai. На одной заправке водородным топливом под давлением 700 атм. машина сможет проехать до 650-700 км.

Размеры машины позволяют ей быть пятиместной, а не четырёхместной, как у «Тойоты». Мощность мотора – 177 л.с., а спрятанных под передними сиденьями топливных элементов – 100 кВт.

Ford Airstream

Ford Airstream

Автомобиль Ford Airstream – разработанная в 2007 году концепция гибридного авто – с электромотором и водородными элементами.

Впервые представили её в Детройте, а базой для разработки послужила разработка HySeries Drive. Кроме водородных топливных элементов машина использует для движения Li-Ion батареи. Аккумуляторы могут заряжаться от работающего на водороде двигателя.

Работая на электричестве, машина проезжает до 40 км – это примерно 40% общей мощности АКБ. После этого включается мотор на водороде.

Максимальная скорость транспортного средства – 135 км/ч, в баке помещается до 4,5 кг водородного топлива под давлением 350 атм. Таких показателей достаточно для того чтобы проехать без заправки до 485 км пробега.

Mercedes-Benz GLC F-CELL

Mercedes-Benz GLC F-CELL

Компания Mercedes-Benz разработала машину GLC F-Cell, разработчики которой утверждают о возможности проехать до 50 км на электричестве и до 500 км – на водородном топливе. Бак для водорода заполняется в течение 3 минут.

Автомобиль поступил в продажу в 2017 году и стал первым серийным транспортным средством, в котором есть и водородные топливные элементы, и возможность зарядки от электрической розетки.

Покупателями только что сошедших с конвейера авто стали несколько немецких министерств, фирмы H2 Mobility и NOW, железнодорожная компания Deutsche Bahn, администрации городов Гамбург и Штутгарт.

Автомобиль имеет 211-сильный двигатель и баллоны, в которых вмещается 4,4 кг водородного топлива. Этого хватает на 430 км пробега, а ещё 51 км машина может проехать на аккумуляторе.

Водителю доступно три режима – гибридный, для оптимального распределения энергии между двумя источниками, F-Cell – для работы только с водородом и Charge, позволяющий аккумулятору заряжаться во время движения.

Предполагается, что машина будет использоваться в качестве обычного электрокара на небольших расстояниях, и как авто на водородном топливе при поездках на значительные дистанции.

Pininfarina H2 Speed

Pininfarina H2 Speed

Водородный автомобиль Pininfarina создан одноимённой итальянской компанией, занимающейся разработками дизайна спорткаров.

Модель получилась близкой к гоночным – например, до 100 км/ч она разгоняется за 3,4 секунды. Максимальная скорость – 299 км/ч, запасы водорода в баке – 6,1 кг.

Транспортное средство получило систему рекуперативного торможения и контроля тяги. Стоит оно целых 2,5 миллиона долларов, поэтому отсутствие Pininfarina H2 Speed в продаже нельзя назвать серьёзной проблемой – купить бы её смогли немногие. Кроме двигателя, работающего на водороде, авто комплектуется аккумулятором на 20 А-ч и электромоторами общей мощностью 370 кВт.

BMW Hydrogen 7

BMW Hydrogen 7

Машина, работающая на жидком водороде и бензине. Транспортное средство создано на базе популярной BMW «семёрки», но получило не только бензобак на 74 литра и водородный баллон на 8 кг. Максимальный пробег на водороде – 480 км, на бензине – 300 км.

Машина переключается на другой вид топлива автоматически, хотя предпочтение отдаётся именно водородным элементам. Мощность транспортного средства при работе на водороде – 228 л.с., на бензине – 260 л.с. Скорость транспорта – 229 км/ч, разгон до сотни выполняется всего за 9,5 секунд.

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo

Компания Хендай одна из первых занялась продажами серийных авто на водороде.

Хотя о массовых продажах модели Nexo говорить не приходится – она предназначена только для определённых рынков и выпускается в ограниченном количестве. Запас хода автомобиля – 600 км.

Мощность двигателя авто сравнительно небольшая – 161 лошадиная сила. Зато оно получило впечатляющий крутящий момент – 395 Н·м. Время разгона до сотни – 9,5 секунды. Цены на авто начинаются в Европе с 69000 долларов.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Водородные технологии: на сломе времён
Впервые в России в рамках выставки «АВТОКОМПЛЕКС» фирмой «ТАТСУНО РУС» была представлена водородная заправочная колонка нового поколения – HYDROGEN-NX Series производства японской компании TATSUNO CORPORATION. Редакции журнала «Современная АЗС» удалось пообщаться с представителями TATSUNO и узнать, откуда у компании такой интерес к водородной теме…
Как оказалось, одним из направлений компании TATSUNO является разработка и производство водородных топливораздаточных колонок. Компания уже не один год успешно реализует проекты по созданию инфраструктуры водородного топлива на территории Японии, Китая, Южной Кореи и США. Более того, на территории Японии TATSUNO является единственной уполномоченной компанией, которая проводит тестирование, поверку и пуск в эксплуатацию водородных заправочных станций. В компании уверены в перспективности водорода как топлива и успешно занимаются разработкой, созданием и внедрением водородной инфраструктуры. А водородную заправочную колонку они привезли в Москву, чтобы показать, что будущее уже наступило.
Перспективный водород
Запасы водорода на нашей планете фактически не ограничены, в отличие от углеводородов. Водород можно получить из любого органического вещества. По словам представителей компании TATSUNO, сегодня основными видами сырья для промышленного производства водорода являются газы нефтепереработки, природные горючие и коксовые газы. Его также получают из воды посредством электролиза в местах с доступной электроэнергией. Одним из важнейших методов производства ресурса из природного газа считается каталитическое взаимодействие углеводородов, в основном метана, с водяным паром (т.н. конверсия). Водород, производимый из природного газа, по данным представителей компании TATSUNO, на сегодняшний день является самым дешевым!
Водородные АЗС
Водородные заправочные станции можно разделить на три типа:
• мобильные;
• стационарные;
• домашние.
Мобильные станции предназначены для заправки техники в местах, где нет другой водородной инфраструктуры. Например, для выставочных образцов и под.
Стационарные станции предназначены для продажи водорода, произведённого на самой станции или в другом месте.
Домашние заправочные станции создаются как решение проблемы отсутствия водородной инфраструктуры. Они могут производить 200–1 000 кг водорода в год, что достаточно для заправки 1-5 авто в сутки.
Подавляющая часть водородных заправочных станций продаёт газообразный водород. Из общего количества заправочных станций, построенных с 2004 по 2017 гг., всего 8% работают с жидким водородом, остальные — с газообразным.
Современное оборудование позволяет заправлять транспорт водородом за 3-5 минут, что сопоставимо со временем заправки бензинового транспорта.
Заправочные станции можно условно разделить по размерам на:
• малые – с производством до 20 кг водорода и заправкой до 10 легковых автомобилей в день;
• средние – с производством 50-1250 кг водорода и заправкой до 250 легковых автомобилей или до 25 автобусов в день;
• промышленные – с производством 2500 кг (и более) водорода и заправкой до 500 легковых автомобилей или до 50 автобусов в день.
Малые и средние заправочные станции могут самостоятельно производить водород как электролизом воды, так и риформингом углеводородов (природный газ, керосин и т.д.).
В США стоимость водорода, произведённого электролизом воды на заправочной станции среднего размера, состоит на 58% из стоимости электроэнергии и на 32% из капитальных затрат. У малой заправочной станции в стоимости водорода на долю капитальных затрат приходится 55%, а на долю электроэнергии 35%.
На данный момент в Японии функционирует 91 водородная заправка и насчитывается около 2 200 автомобилей на водородных топливных элементах. Но к 2021 году правительство Японии поставило цель увеличить количество водородных заправочных станций до 40 000!
По словам представителей компании TATSUNO, строительство одной водородной заправочной станции оценивается на сумму от 0,5 до 5 млн долл.
Водородный транспорт
Основное преимущество внедрения топливных элементов в наземные транспортные средства (например, на автомобили) – это предполагаемый высокий КПД. КПД современного автомобильного двигателя внутреннего сгорания достигает 35%, а водородного топливного элемента — 45% и более. Во время испытаний автобуса на водородных топливных элементах был продемонстрирован КПД в 57%. КПД классического свинцового аккумулятора выше – 70-90%. Но основной фактор, сдерживающий массовое производство электромобилей – дороговизна и несовершенство аккумуляторов.
А вот главным барьером на пути развития технологий водородного топлива остается стоимость производства водородных автомобилей и заправочных станций. Как мы уже отмечали, стоимость водородной заправочной станции составляет до 5 млн долл. Что касается автомобилей, например, Toyota Mirai стоит около 59 тыс. долл., что примерно вдвое больше цены на сравнимый по техническим характеристикам электромобиль.
Но дело в том, что водородный автомобиль – это и есть, по сути, электромобиль, только вместо аккумулятора у него стоит ячейка, которая из водорода и кислорода вырабатывает электро­энергию. Но при этом на сегодня запас хода на одной зарядке у электромобиля 200-500 км, а время полной зарядки до 8 часов и время эксплуатации батареи 3-5 лет, а потом утилизация. Есть вопросы и по электроэнергии, уже сегодня некоторые страны сталкиваются с ее нехваткой, особенно в пиковые нагрузки.
Национальная лаборатория по изучению возобновляемой энергии (National Renewable Energy Laboratory, США), которая в своих расчётах использует среднюю дальность пробега легкового автомобиля в 12 000 миль (19 200 км) в год, оценила потребление водорода в 1 кг на пробег 60 миль (96 км). Т.е. обычному легковому автомобилю требуется 200 кг водорода в год, или 0,55 кг в день.

Поэтому в TATSUNO считают, что с небольшими городскими электромобилями водородным машинам будет конкурировать тяжело. Но что касается крупного автотранспорта, грузовиков, автобусов, трамваев, поездов, самолетов и т.д., тут будущее именно за водородными технологиями, как более экономичными и экологичными.
А что же Россия?
Водородной темой в качестве источника энергии в России начали заниматься ещё во времена Советского Союза. Сегодня техническое регулирование в области строительства водородных заправочных станций в Российской Федерации обеспечивается серией национальных и межгосударственных стандартов, идентичных международным стандартам ISO. Система данных стандартов уже содержит необходимые разрешительные документы для строительства водородных АЗС и организации эксплуатации парка водородных автомобилей, автобусов и автопогрузчиков с системами топливных элементов. Так что технологии уже давно созданы. Сейчас идут разработки по их удешевлению, и правительства развитых стран всячески поощряют внедрение таких разработок. Ведь эти технологии еще и экологически чистые: в них нет процессов горения.
В «ТАТСУНО РУС» отмечают, что развитием и внедрением в жизнь водородных технологий занимаются негосударственные структуры. Государство лишь помогает компаниям в расширении внедрения, так как этот процесс взаимовыгодный.
Популяризировать эту тему в развитых странах не приходится. Все понимают, что это тема не будущего, а уже настоящего. «Мы же в России, как страусы, засунули голову в песок и не хотим видеть, что происходит вокруг нас. Оттого что мы даже не пытаемся не отстать от всего мира, проиграем только мы сами!» – констатирует руководитель «ТАТСУНО РУС». И уточняет, что рыночная цена одного литра водорода в России сегодня 78 рублей. Беря во внимание, что один литр водорода равен 5 литрам углеводородного топлива, несложно посчитать, сколько российские потребители переплачивают, катаясь на бензине. И это не принимая во внимание экологию и то, что с каждым годом технологии производства водорода и водородного транспорта становятся все дешевле. «Мы привезли водородную заправочную колонку нового поколения HYROGEN-NX Series на «АВТО­КОМ­ПЛЕКС», чтобы проде­мон­стрировать нашему бизнесу, что будущее уже наступило. Водородные технологии позволят уменьшить количество вспомогательных площадей, исключить огромный парк дорогих батарей и обслуживаемого персонала и уменьшить затраты на закупаемую электро­энергию. И не нужно ждать, что государство за нас с вами все решит, или придут зарубежные компании и все нам построят. Компания TATSUNO в лице своего филиала «ТАТСУНО РУС» готова поделиться своим опытом и знаниями», – отмечает представитель «ТАТСУНО РУС», добавив, что отечественному бизнесу уже давно пора «достать голову из песка».
На сегодняшний день автомобили с силовыми установками на водородных топливных элементах производят и испытывают:
• Ford Motor Company – Focus FCV;
• Honda – FCX;
• Hyundai – Tucson FCEV (топливные элементы компании UTC Power);
• Nissan – X-TRAIL FCV (топливные элементы компании UTC Power);
• Toyota – Highlander FCHV, Mirai, автобус Sora;
• Daimler AG – Mercedes-Benz A-Class, GLC-Class Fuel Cell, автобус Citaro,
и другие компании в Бразилии, Китае, Чехии и пр.
Первый в мире серийный автомобиль на водороде поступил в продажу в конце 2014 года, им стала Toyota Mirai.
Помимо этого, в мировом автопроме представлены разработки муниципального и вспомогательного транспорта, а также железнодорожного, авиационного и водного транспорта, использующего в качестве топлива водород, к примеру:
• поезд на водородных топливных элементах в 2010 году запустил в эксплуатацию японский Железнодорожный исследовательский технологический институт;
• в Дании водородный поезд курсирует между городами Vemb, Lemvig и Thyboron, протяженность маршрута – 59 км;
• в Германии производятся подвод­ные лодки класса U-212 с топливными элементами производства Siemens AG;
• испанская судостроительная компания Navantia, S.A. планирует начать производство подводных лодок класса S-80 с силовыми установками на PEM водородных топливных элементах мощностью 300 кВт;
• Fraunhofer Institute (Германия) разрабатывает беспилотный вертолет с силовой установкой на водородных топливных элементах, вес топливного элемента – 30 грамм, мощность – 12 ватт.
Также беспилотные летательные аппараты на топливных элементах разрабатываются компаниями США и Израиля.

Одной из самых острых экологических проблем современности является возможное исчерпание природных ресурсов в ближайшем будущем. Никому не известно, куда направится энергетическая промышленность, когда закончится нефть, водородное топливо – одна из возможных альтернатив. Чем хорошо и чем плохо топливо, которое может стать главным энергетическим ресурсом будущего?

Плюсы

• Доказанная эффективность. Мало того, что первый водородный двигатель был разработан уже в XIX веке, в истории есть и другие примеры его использования. К примеру, водородное топливо генерировалось во времена Великой Блокады Ленинграда: им заправляли автомобили, перевозившие раненых, и съестные припасы.
• Повышенный КПД. Многие почему-то игнорируют тот факт, что энергия, высвобождаемая сгоранием водородного топлива, гораздо больше, чем сгоранием того же бензина. Стоимость его производства при этом гораздо меньше.
• Экологичность. Одной из самых распространённых проблем современных городов является загрязнённый воздух. Не последнюю роль в ухудшении ситуации сыграли бензиновые выхлопы, выделяющиеся из машины после переработки бензина. Водород решает эту проблему, так как основная субстанция, которая остаётся после его внутреннего сгорания – водяной пар настолько чистый, что при повторной конденсации его можно даже пить. Это доказал один из японских журналистов, испив химический остаток на испытаниях водородной модели Toyota.
• Простая генерация. Первый опыт использования водородного топлива был зафиксирован ещё в 1806 году – один из французских химиков получил его, пустив электрический ток через воду. И всё! Вода – единственное, что необходимо для получения водородного топлива. Следовательно, и производящие его машины будут менее затратными, что может положительно сказаться на финансовом состоянии крупных промышленных предприятий.
• Простота использования. Более того: для подачи топлива в мотор не нужны сложные системы топливоподачи, устанавливаемые в современные автомобили. Мало того, что они не благонадёжны, так ещё и повышают стоимость автомобилей. Если бы учёные задались целью разработать единую конфигурацию мотора, который без проблем бы работал на двух главных топливах, изменения не были бы радикальными, а вот производительность мотора увеличилась бы в разы. В теории, машина на водородном двигателе будет гораздо дешевле, но популярность бензиновых двигателей, к сожалению, не позволяет учёным начать двигаться в этом направлении.
• Бесшумность. Водородное топливо позволяет автомобилю двигаться практически бесшумно.

Минусы

• Сложность добычи. Несмотря на то, что водород широко распространён в природе в различных химических соединениях, добыть его в чистом виде чрезвычайно сложно. Будучи природным газом, водород очень лёгок, поэтому без осознанного ограничения со стороны человека, сразу после отделения он поднимается и оседает в верхних слоях атмосферы. Это, конечно, несколько усложняет технологии: разные способы добычи требуют разных затрат.
• Отсутствие стандартов хранения и разработки. Из-за того, что изучение водородного топлива прекратилось после появления на арене бензина, эта сфера так и остаётся неизученной. Промышленным компаниям до сих пор неизвестно, как стоит хранить водород, как его перевозить – необходимые для этого эксперименты никем не проводились. Если их проводить, нужно, опять же, тратить огромные суммы.
• Неразработанные размеры. Несмотря на то, что сложность самого водородного механизма несколько меньше, чем бензодвигателя, к сожалению, эта технология до сих пор не совершенна, из-за чего машины, в которых устанавливается двигатель, имеют огромные габариты. Конечно, эта проблема решается путём исследований и экспериментов, но ими пока что занимаются немногие.
• Массивность производства. Если водород позволяет ездить на экологически безвредном транспорте, почему промышленные гиганты до сих пор не обращаются к этому способу? Увы, причина кроется в радикальных отличиях добычи бензина и водородного топлива: машины и механизмы в корне отличаются. Для полной переработки производства потребуется много времени и ресурсов, потратить которые готовы немногие. К тому же, полноценный переход на производство водородного топлива – это всё-таки риск, так как неизвестно, примут ли его покупатели, что, кстати говоря, отдельный минус.
• Неподготовленность общества. Если в теории допустить, что какая-либо промышленная компания всё-таки начнёт использовать водородное топливо, она поставит себя в очень тесное положение, так как большинство заправок оборудовано именно под бензин. Представляете, сколько труда и денег понадобится, чтобы обеспечить наличие водородных заправок? Без чёткой уверенности в том, что людям это пригодится, компании не готовы так рисковать. А люди, к сожалению (по крайней мере, большая их часть) весьма безответственно относятся к экологической ситуации и не готовы прислушиваться к призывам экологически настроенной общественности.
• Взрывоопасность. Ещё одна причина, по которой исследования водородного топлива приостановлены – его взрывоопасность. Если стандарты работы, например, с атомной энергетикой уже выработаны (учёным известно, как себя вести, чтобы соблюдать безопасность), о водороде так не скажешь. Известно, что водородная бомба высвобождает огромное количество энергии, снося и разрушая всё на своём пути. Опасность таких исследований, напрямую связанных с риском для человеческой жизни, останавливает учёных.

Вывод

Возможно, водородное топливо однажды и станет основным энергетическим топливом для человечества, но если такое и произойдёт, то точно не в одночасье. Для его интеграции в общество необходимо несколько десятков лет и несколько сотен энтузиастов, которые переубедят энергетические компании в действенности этого топлива и смогут склонить большинство на свою сторону.

Уже прошло 4 года с момента, когда с конвейера сошел первый серийный водородный автомобиль. В целом об успехе авантюры сказать сложно. Итоговые продажи Toyota Mirai составили всего 10 000 экземпляров. По сравнению с другими продуктами бренда это просто ничтожный показатель.

Однако японцы не спешат закрывать «неудачный» проект и решили гнуть свою линию до конца, вопреки всему, выпуская второе поколение Мирай 2020. Что приготовили парни из Тойота и на что они вообще рассчитывают посмотрим ниже.

Технические характеристики

Учитывая, что и о первом поколении мало кто слышал. Знакомство следует начать с принципа работы водородного автомобиля. Забегая вперед, немного экономики. Прошлый Мирай стоил 57 500$. Сумма довольно значительная для непонятно какой ерунды.

Альфа Ромео Тонале 2020 свежий взгляд на гибридный сегмент

Но. Дальность хода на одном заправке составляла 480 км. При этом стоимость одной заправки, посчитанной энтузиастами, обходится в 5 рублей, против около 1000—1200 рублей заправкой бензина для преодоления аналогичного расстояния. Так что технология окупает сама себя. К слову, второе поколение будет стоит дороже.

Сама система работает на электроводородном двигателе. Топливо заправляется в специальный бак, где происходит реакция окисления. В результате вырабатывается довольно солидная энергия, которую генератор преобразует в механику. Все проще чем даже в ДВС.

Кстати, из-за довольно простой конструкции, в техническом плане Мирай довольно надежна в эксплуатации.

Итак, чем же отличается второе поколение Mirai от первого?

На самом деле информации не так много. Представляя концепт производители всегда излишне скромны, чтобы оправдать ожидания.

Пока что Тойота ограничились такими общими формулировками, как улучшенные настройки подвески, значительно улучшенная динамика, увеличенный топливный отсек (в первом поколении два бака вмещали 5 кг водорода) и, соответственно, увеличенная дальность хода. Точную цифру также назвали – 850 км на одном баке.

Как снять магнитолу без съемников и ключей

Дополнительно новинка подрасла в размерах за счет смены платформ. Первое поколение производилось на переднеприводной платформе Приуса, в этот раз седан стал полноформатным за счет тележки от заднеприводного Crown.

В остальном производитель пообещал новую более современную мультимедийку и плюшки по части комфорта, вроде электропривода регулировки сидения, вентиляции и подогрева диванов, то есть из неуверенного первопроходца, новый Toyota Mirai 2020 становится уверенным представителем бизнес-класса. В сети даже отмечают, что водородный автомобиль от Тойота скоро убьет флагмана в лице Камри.

Внешний вид

Кузов Мираи не сказать, чтобы такой же выдающийся, как его техническая часть. Перед нами классический четырехдверный седан, правда выполненный в минималистичном стиле. Более гладкий, без лишних загогулин.

Спереди целеустремленный нос, состоящий из острых ребер крышки капота, размашистой светодиодной оптики и огромной трапецеидальной решетки радиатора «в пол», слегка усиленной в нижней части хромированным элементом.

Сбоку можно отметить вполне стандартные пропорции, кажется даже частично позаимствованные у последней Камри. Колесные диски довольно большие – 21 дюйм. Корма сделана под стать переду.

Читаем обязательно: Шипы или Липучка — какие шины лучше использовать зимой

Ничего лишнего – полоса светодиодных габаритов, и бампер с трапецеидальными ребрами также «в пол». Низ бампера из углепластика с нишами под стоп-огни. Стоит обратить внимание, что выхлоп здесь отсутствует напрочь.

По габаритам Мираи не мал:

• длина – 4873 мм,
• ширина – 1884 мм,
• высота – 1468 мм,
• колесная база 2918 мм.

Салон

Салон Тойота абсолютно новый, ведь габариты и класс сменились прямо скажем на корню. Задний диван стал трехместным, материалы обшивки сменили пластик на премиальную кожу и хромированные вставки. Торпеда получила новые формы.

Приборка стала виртуальной, добавился 8-дюймовый экран бортового компьютера и 12-дюймовый для развлечений. На центральном туннеле образовался массивный подлокотник и платформа для беспроводной подзарядки гаджетов. По дизайну ничего особо футуристичного. Тут явно был сделан упор на бизнес-класс.

Цена и дата начала продаж

С ценой Мирай все не так однозначно. На Родине автомобиль подпадает под госпрограмму поддержки. Производитель просит за новую версию водородного автомобиля 80 000 долларов. Но конечному покупателю, японцу разумеется, положена компенсация в размере 17 000 долларов. То есть, грубо говоря цена будет на авто 4.1 миллиона рублей.

Цена в России естественно была бы полной, наши «нефтяники» никакую компенсацию выдавать не будут. Но будет ли машина вообще представлена в нашей стране не понятно, да и заправить ее у нас попросту негде. Прошлая версия пользовалась спросом исключительно в США и Японии.

Фото новой Toyota Mirai:

Новый автомобиль Toyota Mirai, работающий на водороде

Технологии

Представьте, что вместо того, чтобы выбрасывать вредную смесь двуокиси углерода, окиси углерода, углеводородов, бензола и различных твердых частиц, выхлопная труба Вашего автомобиля испускает только воду.

Это может звучать как научно-фантастический рассказ, но на самом деле является реальным новым автомобилем под названием Toyota Mirai, который появится на улицах уже в этом году.

Авто на водороде

В то время, как мы привыкли заполнять бензином или дизельным топливом свой автомобиль, новое «японское чудо» – Мирай – работает на наиболее распространенном элементе во вселенной — водороде.

Газообразный водород заправляют в бак автомобиля так же, как и бензин, а затем особый топливный элемент, производящий химическую реакцию за счет водорода и кислорода, преобразует электроэнергию, которая и является движущей силой машины. Что удивительно: единственным побочным продуктом этого процесса является вода.

Несомненно, Вы уже слышали про электромобили, которые далеко не могут уехать без подзарядки, а их максимальная скорость варьируется в пределах 70 км/ч. Однако Мирай на альтернативном виде топлива вне конкуренции.

Этот автомобиль может разогнаться до 179 км/ч, причем до 100 км/ч машина разгоняется за 9.6 секунд и, самое главное, она способна проехать без дополнительной дозаправки 482 км. Ультрасовременные баки из углеродного волокна заполняются примерно за десять минут.

Автомобиль с ядерным двигателем: 8 грамм тория на миллионы километров

При упоминании водорода в качестве топлива некоторые люди могут вспомнить о немецком дирижабле Гинденбурга, который сгорел над штатом Нью-Джерси, США в 1937 году.

Однако конструкторы Toyota Mirai заверяют, что на данном автомобиле такая ситуация сведена на «нет» благодаря пуленепробиваемым резервуарам, в которых размещены водородные топливные элементы. Поэтому у обычного бензинового бака гораздо больше шансов быть взорванным в результате ДТП.

В целом авто имеет амбиции покорить весь мир. Но компании Toyota нужно спешить, ибо в следующем году Honda, Ford и Nissan планируют выпустить на рынок автомобили с похожими технологиями.

Если бы все автомобили ездили на водороде, то воздух в наших городах был бы намного чище. К тому же всем известен факт, что нефть на планете заканчивается, а, следовательно, рано или поздно бензин будет стоить безумно дорого (хотя и сейчас это уже не дешевое удовольствие).

Получается, что если все люди пересядут на такие автомобили, то человечество может сделать шаг к избавлению от проблем, связанных с загрязнениями окружающей среды.

Недостатки автомобиля на водороде

Но, конечно же, не все так радужно, как хотелось бы. Существуют серьезные проблемы, которые могут стать камнем преткновения на пути к альтернативе бензиновых двигателей.

1. В настоящее время автомобили на водороде очень дорогие. Мирай, четырехдверный седан, должен поступить в продажу за 99 700 долларов. В то время как стоимость автомобиля с бензиновым двигателем такого же класса составляет приблизительно 30 000 долларов.

2. Следующая проблема — это заправка автомобиля будущего. Вам нужно будет найти ближайшую водородную заправочную станцию, чтобы ехать после того, как бак опустеет, а в настоящее время таких АЗС единицы в некоторых европейских странах и США, в то время как в большинстве стран водородных АЗС вообще нет. Предположительно к 2020 году количество водородных заправочных станций увеличат в разы, но и этого будет совершенно недостаточно.

3. Заправка полного бака Toyota Mirai будет стоить около 103 доллара, что примерно в два раза больше, чем заправить автомобиль на бензиновом двигателе того же класса, который проезжает те же 482 км.

Субсидии для авто на водороде

Конечно, вопросы стоимости инфраструктуры могут быть частично решены правительствами, которые в состоянии создать стимулы: предоставлять покупателям различные скидки или даже обеспечивать людей заправкой водородом бесплатно.

Это уже происходит в Японии – в стране, где беспокоятся о своей энергетической безопасности (особенно после ядерной катастрофы на Фукусиме).

Правительство Японии очень помогает населению субсидиями на покупку водородных автомобилей (сумма субсидии составляет почти 27 000 долларов) в рамках программы, для которой выделят 400 млн. долларов из государственного бюджета.

С помощью данной программы планируется помочь населению Японии закупить 6 000 частных транспортных средств, работающих на водороде.

Между тем в США комитет энергетики штата Калифорния пообещал 205 млн. долларов для обеспечения почти 70 АЗС водородным топливом к концу следующего года. В Калифорнии также выплачивают 12 000 долларов тем, кто покупает автомобили на водороде.

А вот в Великобритании такие автомобили будут стоить дороже, по той простой причине, что технологические компании, как правило, «раздувают» там цены. На туманном Альбионе люди готовы платить за такой товар традиционно больше, нежели жители других продвинутых стран.

Британское правительство, со своей стороны, пообещало 17 млн. долларов для постройки еще 15 водородных станций на Юго-Востоке страны.

Производство водорода

Еще одной проблемой таких машин является производство водорода, так как это довольно проблематичное мероприятие.

Наиболее распространенный метод называется паровой реформинг. Он заключается в том, что пар смешивается с природным газом, затем нагревается до определенной температуры с последующим добавлением катализатора, такого как никель, в результате чего получается водород и моноксид углерода (ядовитый газ). Около 95 % водорода в мире производится этим путем.

К сожалению, это не экологически чистый процесс, потому что результатом являются и побочные продукты. Таким образом, хотя сам по себе водород в автомобиле не загрязняет окружающую среду, производство данного топлива будет загрязнять наш с Вами воздух.

В результате даже защитники автомобилей на водородном топливе признаются, что производство водорода будет загрязнять окружающую среду в лучшем случае как автомобили на бензиновых двигателях, а в худшем – значительно больше.

Ученые сейчас разрабатывают «зеленые методы» производства водорода, такие как извлечение водорода из кукурузной шелухи или использование ветряных турбин для питания электролиза воды.

В настоящее время не было придумано экологически чистых и достаточно эффективных методов производства водородного топлива для каждодневной заправки миллионов автомобилей.

Конечно же, поклонники автомобилей, работающих на водородном топливе, непреклонны: они уверены, что мы должны продвигаться вперед, ибо наше будущее зависит от работы автотранспорта, который не будет причинять ущерб нашей планете.

Проблемы водородных автомобилей

Компания Toyota утверждает, что Mirai выделяет всего 100 мл воды на примерно 2 км пути. Подсчитано, что, например, в Великобритании все автомобили проезжают около 488 млрд. км в год. Это означает, что если бы каждый автомобиль был бы Toyota Mirai, то утечка от всех автомобилей составила бы 3 млрд. л воды и водяного пара каждый год.

Читайте также: Автомобили на водородном топливе – будущее становится ближе

Для сравнения: такого огромного количества воды хватило бы, чтобы заполнить около 12 000 плавательных бассейнов, предназначенных для проведения олимпийских игр.

Конечно, вода сама по себе является безобидной для нас всех субстанцией, но только не для наших дорог во время морозов. Представьте себе автомагистраль с интенсивным движением в середине зимы, и с каждого транспортного средства выливается 1 литр воды каждые 20 км. Ведь вся эта вода превратится в каток в считанные минуты. А если вода выбрасывается в виде пара, то предсказуемый результат — туман.

По сообщениям, в городе Рейкьявик, Исландия, пассажиры автобусов на водородном топливе тревожатся о количестве водяного пара, который выходит только из одного автобуса из множества.

Таким образом, хотя водородные автомобили имеют массу преимуществ (например, беззвучность и экологичность), существует много проблем с ними, которые требуют решения, иначе такие машины будут не востребованы.

Возможно, водородные топливные элементы станут успешно использоваться, например, вилочными погрузчиками, работающими в закрытых помещениях, где бензиновый или дизельный дым особенно нежелательны.

Так что еще предстоит выяснить, будем ли мы все наслаждаться водородными семейными автомобилями в следующем десятилетии или нет…