Транспорт на водороде может стать реальной "зеленой" альтернативой авто с ДВС
Водородный автомобиль, как и электромобиль, не дает выхлопов, но зарядить его можно за пару минут. Согласно докладу UNECE, сегодня в мире более 15 тысяч автомобилей на водородных топливных элементах и их количество будет только увеличиваться.
Согласно данным Международного энергетического агентства (IEA), на транспортный сектор приходится более 20 процентов глобальных выбросов, при этом из всей потребляемой сектором энергии на водород приходится менее 0,01 процента. Агентство прогнозирует, что к 2050 году четверть всего транспорта в мире будет работать на водороде, в том числе на водородных топливных элементах. Водород будет распространен в тех секторах перевозок, которые трудно электрифицировать, например магистральные большегрузные перевозки.
Мировые и российские производители работают над созданием экологичных автомобилей на водородных топливных элементах, а правительство России обсуждает федеральный проект "Электромобиль и водородный автомобиль". До 2024 года на такие стратегические инициативы, как "Водородный автомобиль", "Электромобиль", "Передовые инженерные школы", "Чистая энергетика", "Новая атомная энергетика", правительство выделит 500 миллиардов рублей. Россия готовится довести свою долю на глобальном рынке водорода до 20 процентов, много внимания будет уделяться росту внутреннего потребления.
Правительство России уже определило перечень пилотных территорий и федеральных трасс для создания зарядной инфраструктуры для электромобилей и водородных авто (по сути это разновидность электрокара). Выделено восемь регионов: Московская область, Краснодарский край, Ленинградская область, Нижегородская область, Сахалин, Татарстан, а также Крым и Севастополь, и трасса М-4 "Дон". Именно там в пилотном режиме создадут системы заправок. По каждому из этих регионов разработана карта размещения зарядных станций, так называемых быстрых заправок.
Топливные элементы имеют свои преимущества: более высокий КПД в отличие от двигателя внутреннего сгорания, отсутствие шума (в ДВС от шума поршня никуда не деться). И основной плюс - экологичность. "Единственным продуктом реакции, если мы "работаем" на водороде и воздухе, является вода. Если мы работаем на других источниках, то появляется углекислый газ, но это не страшно. Почему топливные элементы намного лучше, чем любой ДВС? Рабочая температура двигателя внутреннего сгорания выше тысячи градусов, и даже если идеально все будет сгорать, выбросы окиси азота будут всегда", - говорит Ольга Чехранова, инженер Научно-технического инновационного центра энергосберегающих технологий и техники НИУ "Московский энергетический институт".
К основным недостаткам автомобилей на топливных элементах можно отнести дороговизну сервисного обслуживания, недостаточно развитую систему заправок. Кроме того, максимальный пробег автомобиля на водородных топливных элементах меньше, чем автомобиля на ископаемом топливе.
"Сегмент авто на топливных элементах в России развивается в пилотном режиме. Этот процесс не носит массового характера, а с учетом санкционного давления российский рынок может быть временно отрезан от передовых автомобильных технологий - не будут поставляться модели последних поколений, компаниям придется искать аналоги в Китае", - говорит Алексей Волостнов, партнер Strategy Partners.
По его словам, одним из сдерживающих факторов развития электротранспорта является неразвитость инфраструктуры и отсутствие стимулов для пользователей инвестировать в обновление парка. Развитые страны инвестируют в создание транспортной инфраструктуры для электромобилей, ведут разработки автомобиля на водородных топливных элементах, осваивают технологии получения и транспортировки дешевого водорода. В России есть компании, работающие в этом поле, но пока они нишевые игроки.
"Уверен, что в обстоятельствах ограничения поставок традиционных автомобилей, которые мы видим сегодня, Россия имеет все шансы стать лидером в производстве гибридных автомобилей на топливных элементах, для этого уже все есть: собственная ресурсная база и отработанная технология производства топливных элементов, а также широкая сеть газовых заправочных станций", - считает Сергей Гуськов, предприниматель в технологической сфере.
Согласно данным IEA, в первой половине 2021 года в мире было продано 8 тысяч автомобилей на водородных топливных элементах. Рекордные продажи зафиксировали в США в Калифорнии (759 в марте 2021 года) и Республике Корея (1265 в апреле 2021 года). Более 70 процентов продаж пришлось на легковые автомобили и машины малой грузоподъемности. Интересно, что в большинстве стран мира большинство заправок выдают водород при давлении 700 бар для обслуживания автомобилей на топливных элементах. Сегодня мировые производители изучают возможности хранения водорода на борту грузовиков на топливных элементах, чтобы продлить их дальность пробега без дозаправки до 1000 километров (сейчас это около 400 км).
По прогнозам UNECE, к 2030 году в США будет более 5,3 миллиона авто на водородных топливных элементах, в Европе 3,7 миллиона. Это может снизить выбросы углекислого газа почти на 30 миллионов тонн в год.
Инфографика "РГ" / Александр Чистов / Ирина Фурсова