Авто на водороде или на электричестве: что лучше

Водород в качестве топлива использовать начали не вчера, но концепций водородных авто несколько и развиваются они как-то не очень быстро – по крайней мере, в нашей стране о них говорят меньше, чем про электромобили. Между тем, если копнуть чуть глубже, окажется что некоторые водородные машины не что иное, как электромобили, хотя и более сложные. Поговорим об этом.

Водородные автомобили могут быть двух типов – с электроприводом (Honda FCX Clarity 2008 – 2014 гг. на фото) и с двигателем внутреннего сгорания

Водород для ДВС

Сначала придумали заправлять водородом обычные автомобили с двигателями внутреннего сгорания, немного переделав им топливную систему и зажигание. Особого смысла в этом не было, разве что выхлоп был чище и нужда в нефтяном топливе отпала как таковая.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Автомобили будущего: что о них известно уже сегодня

Но если доработать конструкцию ДВС (повысить жаростойкость определенных деталей), то помимо прочего появится возможность повысить его мощность. Такие автомобили выпускаются сегодня, хотя и небольшими сериями, чуть ли не поштучно – например, это BMW,Toyota, Hyundai.

На первый взгляд, перевод обычного ДВС на потребление водорода был самым простым путем отказаться от нефтяного топлива. Но не все так просто

Притормаживают развитие водородных ДВС немалые хлопоты с хранением сжиженного водорода на борту и на АЗС: нужны большие и прочные баллоны с термоизоляцией. Еще одна неприятная вещь – водород очень летучий, он просачивается через самые сильные соединения, например, за пару недель простоя машины на парковке она теряет полбака водорода. Который, между прочим, в большинстве стран стоит дороже нефтяного горючего.

Водород для топливных элементов

Второй способ заставить машину работать на водороде – использовать газ для производства электроэнергии на борту автомобиля. Потом отдавать ее электродвигателю, который и будет двигать транспортное средство вперед, как обычный электромобиль. Автомобили на топливных элементах часто называют FCEV – fuel cell electric vehicles.

Отечественные ученые разработали топливные элементы для подводных лодок еще в 1970-80-е годы. После 2000 г. они стали более доступными

Вероятно, все слышали о так называемых топливных элементах или Fuel Cell. Это маленькие электрохимические генераторы, который, используя водород из бака и кислород из воздуха, дают ток для работы электропривода. Смысл такой машины в том же самом, что и водородной с ДВС – лучшая экология, отказ от нефтяного топлива, в перспективе – экономия на топливе.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: 8 грн. на 100 км: умелец из Александрии сделал электромобиль

Что выгоднее?

Сравнить расход водорода с расходом бензина несколько сложно. Но примерно расклад такой: серийная Toyota Mirai может проехать на 4 кг водорода (это полный бак) 350–500 километров. Цена 1 кг водорода, например, в Германии, где уже есть небольшая сеть специальных АЗС с давлением в танках 700 бар), около 9 евро. При цене бензина или дизтоплива около 1 евро и расходе 5–7 л/100 км машина с ДВС получается более выгодной, причем существенно.

Автомобиль на топливных элементах (Fuel Sell) - на самом деле является электромобилем, но с продуцированием электричества у себя на борту

Но, как ни странно, ответственные за будущее автомобилизации люди сравнивают водородные автомобили не с бензиновыми или дизельными, а с электромобилями. И некоторые из ведущих автопроизводителей – например, дочернее подразделение VW Group компания Scania – уже признали, что будут сворачивать программу исследований Fuel Sell в пользу чисто электрических грузовиков.

Toyota Mirai (с 2014 г.) – один из немногих реально функционирующих водородных автомобилей. Его можно приобрести в автосалоне

Собственно, если задуматься – ничего удивительного. Ведь главным преимуществом автомобилей FCEV перед чистыми “электричками” был более быстрый процесс заправки. Ведь задуть бак водородом быстрее (5 минут), чем зарядить батарею энергией (4–8 часов). Но тяговые аккумуляторы совершенствуются, наращивают емкость и сокращают время пополнения заряда. И промежуточное звено пополнения электроэнергией в виде Fuel Sell на борту становится ненужным – заливать энергию в чистом виде становится все проще. Тем не менее, через несколько лет все станет окончательно понятным.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Проблемы гибридных автомобилей: мифы и правда