Водородный автомобиль японского производства

Toyota Mirai — серийный автомобиль на водороде

Ноябрь 2013 года был ознаменован тем, что концерн «Toyota» представил на всеобщее обозрение новый автомобиль – презентабельный седан, который первым был разработан компанией как гибридное водородное авто на топливных элементах.

Презентация проводилась в одном из крупнейших автосалонов Токио, где президентом компании было объявлено название оригинального изобретения, «Toyota Mirai», а также были озвучены планы концерна на ближайшее будущее.

Параметры водородного автомобиля от Тойоты

В основу новой модели была взята «Toyota FCV». При этом основные системы и агрегаты качественно усовершенствовали и модернизировали, создав обособленный шедевр автомобильного производства. Оптимальный клиренс в 130 мм, уютные пропорции четырехместного седана и передний привод довершает базовая комплектация с легкосплавными дисками R17 и уникальной гибридной установкой FCA110.

Именно эта установка позволяет автомобилю производить действия и выполнять свои функции при помощи водородных топливных элементов – при химической реакции между кислородом и водородом, и выработанной вследствие этого электроэнергии.

Процесс горения при этом не происходит, а преобразование водорода в электрический ток осуществляется с максимальным КПД в 83% (это при среднем показателе КПД двигателей автомобилей «Toyota» — 23%).

Электродвигатель новой Toyota Mirai обладает максимальной мощностью в 154 лошадиные силы или 113 киловатт. Вырабатываемое при помощи топливных элементов электричество проходит через специальный повышающий преобразователь. Далее происходит преобразование постоянного тока в переменный, увеличивая напряжение до 650 вольт.

Toyota Mirai — безопасность на дороге и в атмосфере

О преимуществах нового автомобиля можно говорить достаточно долго. Особенно уверенно и выигрышно они выглядят в сравнении с любыми современными транспортными средствами, оснащенными двигателями внутреннего сгорания или гибридами. Основными достоинствами «Toyota Mirai» можно считать следующие:

Быстрая заправка – не более чем три минуты уходят на заправку двух резервуаров;
Нулевые выбросы вредных веществ в атмосферу;
Запас хода на одной заправке (одного бака хватит на 650 км).

Даже в сравнении с электромобилями Mirai – более успешный агрегат, учитывая хотя бы то, что электромобили заряжаются несколько часов и проехать на одной подзарядке могут гораздо меньшее расстояние.

Серийные автомобили на водороде в Японии и мире

Стоимость водородных автомобилей нового поколения по приблизительным расчетам будет колебаться в пределах 57-70 тысяч долларов. Toyota Mirai поступит в «ин трейд» уже в декабре 2014 года (для автомобильного рынка Японии), а в странах Европы и Соединенных Штатах продажи водородной Тойоты стартуют в 2015 году.

Еще одним не до конца решенным вопросом остается проблема заправки водородных автомобилей при их массовой продаже. В некоторых странах водородные заправочные станции уже начинают появляться, однако широкого развития пока не наблюдается.

Например, по всей Европе таких заправок всего 82, в Америке – 124, в Китае можно насчитать 23 водородные заправочные станции.

Кстати, еще один японский производитель заявил на днях, что пускает в серию свой водородный автомобиль — Honda FCV (первый прототип Honda FCX Clarity был выпущен еще в 1999 году) и в 2016 новая Fuel Cell eXperimental Хонда будет продаваться в Японии, Европе и США.

Источник: http://www.sciencedebate2008.com/toyota-mirai-hydrogen-fuel-cell-vehicle/

Япония делает официальную ставку на водородные двигатели

6 марта 2018 г.

Крупнейшие автопроизводители, энергетические компании Японии и правительство страны официально объединились в понедельник в консорциум JHyM для поддержки «всеяпонского усилия» по продвижению водородных двигателей как следующего поколения источников энергии для машин.

Созданный Консорциум Japan H2 Mobility (JHyM) из 11 индустриальных гигантов при поддержке японского правительства заявляет о создании дополнительных 80 водородных станций к 2021 году. В настоящий момент уже возведено, строится или запланировано к постройке ещё 101 станция подобного типа, пишет The Japan Times (на англ.).

Событие прошедшего понедельника – частно-государственно партнерство с целью сделать водородную энергию и автомобили с нулевыми выбросами ключевой технологией будущего в противовес всемирному увлечению электромобилями. А Япония должна стать мировым лидером в этом движении к «безуглеродному будущему».

Напомним, что сейчас для генерации электроэнергии также в основном используются углеводородные электростанции, так что пока отказ от двигателей внутреннего сгорания в пользу электромобилей не решает проблему сжигания углеводородов.

Министр промышленности Японии в декабре объявил о намерении создать 160 водородных станций в Японии к 2020 году и развернуть сеть из 900 таких станций к 2030 году. Также объявлено о намерении довести количество водородных автомобилей на дорогах страны до 40 тыс. к 2020 оду и умножить их количество до 800 тыс. к 2030 году.

Консорциум JHyM включает 3 автопроизводителя – Toyota Motor Corp., Nissan Motor Co., and Honda Motor Co., 6 крупнейших энергетических компаний – JXTG Nippon Oil & Energy Corp., Idemitsu Kosan Co., Iwatani Corp., Tokyo Gas Co., Toho Gas Co., and Air Liquide Japan, 1 торговую компанию – Toyota Tsusho Corp и государственный Японский банк развития.

Стоимость одной водородной станции оценивается в 400-500 млн йен (около $4 млн). Планируется уменьшить себестоимость за счет новых мер государственной поддержки.

В то время, когда мир увлечён электромобилями, Япония стала первой страной, где налажено серийное производство автомобилей с водородным двигателем.

В 2014 году Toyota выпустила свою модель Mirai, а в 2016 году Honda представила модель Honda’s Clarity Fuel Cell (на англ.).

Для справки

Первый двигатель внутреннего сгорания, работающий на водороде, создал француз Франсуа Исаак де Риваз (биография на англ.) (1752—1828) в 1806 году. Водород добывался электролизом.

В блокадном Ленинграде бензин был в дефиците, но было много водорода. Военинженер Борис Шелищ предложил использовать воздушно-водородную смесь для работы заградительных аэростатов.

На водород перевели двигатели внутреннего сгорания лебёдок аэростатов.

Во время блокады на водороде работало также около 600 автомобилей (обычный двигатель внутреннего сгорания может в целом работать на водороде с понижением мощности, но это опасно).

National Renewable Energy Laboratory (США) рассчитала, что при среднем годовом пробеге в 19200 км, потребление водорода составит 1 кг на 96 км. Одному легковому автомобилю в год требуется 200 кг водорода в год или 0,55 кг в день.

Одна промышленная водородная станция может производить от 2 500 кг водорода в день и рассчитана на заправку от 500 автомобилей. Однако, если исходить из расчетов нового японского консорциума, то 900 водородных станций будут обслуживать 800 тыс. автомобилей, то есть возводимые станции должны производить около 5 000 кг водорода в день и обслуживать до 1000 автомобилей в сутки.

Для производства водорода требуется электроэнергия, так как элемент (как и 200 лет назад) добывается электролизом, так что избавиться от сжигания углеводородов и здесь пока не удается.

Источник: https://www.sularu.com/theme/10307

Водородомобиль Toyota Mirai – первый тест – журнал За рулем

Toyota Mirai. Производство Япония. От 66 000 евро в Германии.

Литр дизеля за один евро? В Гамбурге? Фантастика! Прекрасно помню, что год назад, когда я путешествовал на машине по Европе, солярка была ощутимо дороже. Но вот очередная АЗС — и тоже евро за литр… Просто в Германии, в отличие от России, цены на нефтепродукты оперативно переписывают вслед за ценой на нефть не только в бóльшую сторону, но и в меньшую.

Даже жаль, что ни дизель, ни бензин мне сегодня ни к чему — ведь я веду по окрестностям Гамбурга первый в мире серийный автомобиль на топливных элементах. Для заправки футуристического седана Toyota Mirai требуется исключительно водород.

ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Все происходит точь-в‑точь как на обычной АЗС. Через терминал я оплачиваю необходимое количество топлива, присоединяю штекер к заправочной горловине, и в течение трех-четырех минут водород заполняет топливные баки.

Это два баллона высокого давления (700 бар) из углепластика с трехслойной структурой: 60‑литровый размещен под задним сиденьем, а другой (62,4 л) — ближе к задней подвеске. Суммарная емкость — пять килограммов водорода.

Toyota Mirai. Интерьер качественный, воздушный; эргономика, несмотря на экзотическую архитектуру панели, не хворает. Приятно порадовало наличие автодоводчиков всех стекол. И неприятно огорчила задумчивость мультимедиасистемы с сенсорными кнопками.

Материалы по теме

На всю Германию — лишь девятнадцать общедоступных водородных заправок. По заверению производителя, Toyota Mirai на полных баках может проехать 500 км, а тестовый маршрут проложен так, что в поле я не встану; но очевидно, что нынешняя водородная инфраструктура пока не в состоянии обеспечить комфортную жизнь владельцам водородомобилей.

Ситуация изменится к 2023 году, когда число водородных заправок в Германии перевалит за четыре сотни. Стоимость проекта — свыше 400 миллионов евро, по миллиону на каждую АЗС. Внушительную часть средств инвестируют фирмы Toyota, Honda, BMW, Volkswagen и Daimler.

В Японии к концу года будет функционировать около восьмидесяти водородных АЗС, тоже при участии автопроизводителей. В США — около тридцати.

Я же перехожу от теории к практике. Включаю (как непривычно применять этот термин!) автомобиль кнопкой Start/Stop, обнуляю трип-компьютер, маленьким джойстиком на консоли выбираю режим Drive и абсолютно бесшумно трогаюсь с места.

Toyota Mirai. За два дня не встретил никого, кто был бы в восторге от внешнего облика машины. Впрочем, о вкусах не спорят. По крайней мере, внешность Mirai запоминается.

Toyota Mirai. За два дня не встретил никого, кто был бы в восторге от внешнего облика машины. Впрочем, о вкусах не спорят. По крайней мере, внешность Mirai запоминается.

При заправке «до полного» в баки моей машины влез ровно килограмм водорода. До заправки трип-компьютер обещал 260 км пути. После — 330 км. Но я уверен, что смогу проехать все пятьсот!

Материалы по теме

КИЛО НАДЕЖДЫ

Toyota Mirai — по сути, электромобиль. Электричество вырабатывается в блоке топливных элементов при взаимодействии водорода и кислорода. Электрический ток проходит через инвертор (Fuel Cell Boost Converter), где преобразуется из постоянного в переменный, а напряжение увеличивается до 650 В.

Реакция происходит без процесса горения, а «выхлоп» — безвредный водяной пар.

Тяговый синхронный электродвигатель приводит в движение передние колеса. Питание — не только от топливных элементов, но и от расположенной в задней части машины никель-металлгидридной аккумуляторной батареи максимальной выходной мощностью 21 кВт: она подпитывается при рекуперативном торможении и отдает энергию при резких ускорениях. Максимальная отдача электромотора — 113 кВт (154 л.с.).

Mirai весит 1850 кг, и полторы сотни «лошадей» не сулили ничего интересного. Но водородомобиль оказался отнюдь не беззубым! Крутящий момент в 355 Н∙м, доступный во всем диапазоне оборотов, обеспечивает уверенный разгон.

А ускорение в режиме Power (принудительно задействуется вторичная батарея) таково, что тебя вжимает в сиденье — поневоле веришь в заявленные 9,6 секунды разгона до сотни.

На безлимитном автобане я играючи разогнал Mirai до 180 км/ч!

Toyota Mirai. Двухместный задний диван роскошен: солидный запас для коленей, индивидуальный обогрев.

Благодаря низкому центру тяжести управляемость крупного седана очень надежна. А вот куража нет. Ездить нужно спокойно, наслаждаясь плавностью хода и тишиной. Лишь при интенсивных разгонах в салон прорывается едва уловимый троллейбусный гул.

Двухцветный интерьер приятен глазу и комфортен. Несмотря на экзотическую архитектуру панели, я не испытываю никаких неудобств — эргономика в порядке, а среди оснащения есть даже обогрев сидений заднего ряда и руля. Расстроила лишь безбожно тормозящая мультимедийная система с сенсорными кнопками.

По автобану я проехал буквально километров пять. Съехал на второстепенную дорогу, включил режим Eco и покатил предельно размеренно.

А теперь представьте мое удивление, когда через 65 км трип-компьютер вновь стал показывать «предзаправочный» запас хода: 260 км.

Выходит, несмотря на мои старания, на килограмме водорода удалось продержаться лишь обещанные электроникой 70 км — и в реальных условиях пробег на полных баках составит около 350 км. Никак не пятьсот.

Toyota Mirai. Длина машины 4890 мм — она лишь на 9 мм короче «пятерки» BMW! А колесная база (2780 мм) на 30 мм короче, чем у «трешки».

Материалы по теме

До сих пор я не обмолвился о главном: за этот самый килограмм водорода на гамбургской заправке я заплатил 9,5 евро.

Даже если вычеркнуть автобан и допустить, что в пенсионерском темпе я проехал бы на этом килограмме около ста километров, получается неприлично дорого.

Дизельный автомобиль схожей мощности в аналогичном режиме езды потребовал бы не больше пяти литров солярки, которая обошлась бы мне в пять евро — вдвое дешевле!

И выходит, что единственный резон в пользу покупки Mirai — забота об окружающей среде. Да и то весьма сомнительная.

Ведь при получении водорода из природного газа с помощью реакции паровой конверсии (именно так производится около половины всего водорода) в качестве побочного продукта выделяется углекислый газ.

А производство водорода путем электролиза воды — процесс более дорогой и энергозатратный.

Последний гвоздь в крышку гроба здравого смысла — цена.

В Германии Toyota Mirai обойдется минимум в 66 тысяч евро! При нынешней стоимости водородного топлива я не вижу ни одной причины для покупки этого футуристического водородомобиля.

Конечно, к электромобилям поначалу тоже относились скептически, а сейчас Tesla завоевала сердца и умы людей во всем мире. Но популярная Tesla Model S появилась не сразу, к тому же по карману она лишь толстосумам.

1. Блок управления питанием. 2. Никель-металлгидридный аккумулятор (вторичная батарея). 3. Синхронный электродвигатель. 4. Инвертор постоянного тока в переменный. 5. Гибридная установка на водородных топливных элементах. 6. Водородные баки высокого давления. В батарее топливных элементов водород из баллонов вступает в реакцию с поступающим через воздухозаборники кислородом. Полученный в результате реакции электрический ток проходит через инвертор, где преобразуется из постоянного в переменный, а напряжение увеличивается до 650 В.

Синхронный электродвигатель приводит в движение передние колеса; расположенная в задней части машины «вторичная» батарея собирает энергию от рекуперативного торможения и делится ею при резких ускорениях.

В батарее топливных элементов водород из баллонов вступает в реакцию с поступающим через воздухозаборники кислородом. Полученный в результате реакции электрический ток проходит через инвертор, где преобразуется из постоянного в переменный, а напряжение увеличивается до 650 В.

Если однажды мы все-таки въедем в светлое водородное будущее, то отнюдь не на седане с красивым именем Мирай, а за рулем более доступной и эффективной машины. Но достижение японцев, запустивших в серию первый в мире водородомобиль, заслуживает аплодисментов. И, как положено в особо торжественных случаях, я аплодирую им стоя.

Официальным открывателем химического элемента, занимающего первую ячейку таблицы Менделеева, признан французский химик и естествоиспытатель Антуан Лоран Лавуазье. В 1783 году он установил, что водород входит в состав воды.

Первый поршневой двигатель, работающий на водороде, построил франко-швейцарский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз в 1807 году. Водород он получал методом электролиза воды.

А выхлопные газы представляли собой смесь водяного пара и азота.

Конкурент

Honda Clarity Fuel Cell.

В конце октября компания Honda показала мелкосерийный водородный седан Honda Clarity Fuel Cell. Принцип действия — точь- в‑точь как у Mirai. Мощность силовой установки составляет около 100 кВт (135 л.с.), заявленный запас хода — 700 км, время заправки не превышает трех минут. Начало производства намечено на весну 2016 года.

Зажигаем за рулем Toyota Mirai — первого серийного водородомобиля

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

Источник: https://www.zr.ru/content/articles/830560-zazhigaem-za-rulem-toyota-mirai-pervogo-serijnogo-vodorodomobilya/

Автомобили на водородном топливе, что это такое, как работает?

Современное автомобилестроение развивается с акцентом на производство более экологичных транспортных средств. Это обусловлено развернувшейся во всём мире борьбой за чистоту атмосферного воздуха путём снижения выбросов углекислого газа.

Постоянный рост цен на бензин также заставляет производителей искать другие источники энергии.

Многие ведущие автостроительные концерны постепенно переходят к серийному производству машин, работающих на альтернативном топливе, что уже в самом ближайшем будущем приведёт к появлению на автодорогах мира достаточного количества не только электрокаров, но также авто с двигателями, работающими от водородного топлива.

Принцип работы водородных автомобилей

Авто, работающее на водороде, призвано снизить атмосферные выбросы углекислого газа, а также других вредных примесей. Использование водорода для приведения в движение колёсного транспортного средства, возможно двумя различными способами:

применением водородного двигателя внутреннего сгорания (ВДВС);
установкой силового электрического агрегата, работающего от водородных элементов (ВЭ).

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

Водородный элемент состоит из следующих частей:

корпуса;
мембраны, пропускающей только протоны – она делит ёмкость на две части: анодную и катодную;
анода, покрытого катализатором (палладием или платиной);
катода с тем же катализатором.

Принцип действия ВЭ построен на физико-химической реакции, состоящей в следующем:

Водород подаётся в анодный отсек, где под действием катализатора его молекулы отдают свои электроны аноду.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
Образовавшиеся протоны (Н+) поступают в катодную часть ВЭ, свободно проходя через мембрану, куда одновременно подаётся кислород.
Электроны устремляются по аноду в цепь питания электродвигателя автомобиля, приводя его в движение.
Под действием катализатора, подаваемые на катод электроны, соединяются с протонами (Н+), образуя молекулярный водород. Подача в камеру кислорода, способствует образованию молекул воды.

Таким образом, при движении автомобиля не выделяется углекислый газ, а лишь водяной пар, электричество и окись азота.

Основные характеристики водородных автомобилей

Главные игроки автомобилестроительного рынка уже имеют опытные образцы своей продукции, использующие водород в качестве топлива. Можно уже определённо выделить отдельные технические характеристики таких машин:

максимально развиваемую скорость до 140 км/час;
средний пробег от одной заправки 300 км (некоторые производители, например, Тойота или Хонда заявляют вдвое большую цифру – 650 или 700 км, соответственно, на одном лишь водороде);
время разгона до 100 км/час с нуля – 9 секунд;
мощность силовой установки до 153 лошадиных сил.

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

Совсем неплохие параметры даже для бензиновых двигателей.

Пока ещё не наметился крен в сторону ВДВС, использующего сжиженный Н2 или машин на ВЭ, и непонятно, какой из этих типов двигателей достигнет лучших технических характеристик и экономических показателей.

Но сегодня больше выпущено моделей машин с электроприводом, работающих от ВЭ, которые дают больший КПД. Хотя расход водорода для получения 1 кВт энергии меньше в ВДВС.

Плюсы и минусы авто, работающих на водороде

Среди основных преимуществ водородомобилей можно отметить:

высокую экологичность, заключающуюся в отсутствии большинства вредных веществ в выхлопах, характерных для работы бензинового двигателя, – углекислого и угарного газа, окиси и диоксидов серы, альдегидов, ароматических углеводородов;
более высокий КПД, по сравнению с бензиновыми авто;

В целом авто имеет амбиции покорить весь мир

меньший уровень шума от работы двигателя;
отсутствие сложных, ненадёжных систем топливоподачи и охлаждения;
возможность использования двух видов топлива.

Кроме того, машины, работающие на ВДВС, имеют меньший вес и больше полезного объёма, несмотря на необходимость установки баллонов для топлива.

К недостаткам водородомобилей можно отнести:

громоздкость силовой установки при использовании топливных элементов, снижающей маневренность автомобиля;
высокую стоимость самих водородных элементов из-за входящих в их состав палладия или платины;
несовершенство конструкции и неопределённость в материале изготовления баков для водородного топлива;
отсутствие технологии хранения водорода;
отсутствие заправок водородом, инфраструктура которых очень слабо развита во всём мире.

Однако, с переходом к массовому выпуску авто, оснащённых водородными силовыми установками, большая часть этих недостатков наверняка будет устранена.

Какие автомобили, использующие водород, уже выпускаются

Производством машин на водородном топливе занимаются такие ведущие мировые автомобилестроительные компании, как BMW, Mazda, Mercedes, Honda, MAN и Toyota, Daimler AG и General Motors.

Среди опытных моделей, а у некоторых производителей уже и мелкосерийных, имеются автомобили, функционирующие только на водороде, или с возможностью использования двух видов топлива, так называемые гибриды.

Уже выпускаются такие модели водородомобилей, как:

Ford Focus FCV;
Mazda RX-8 hydrogen;
Mercedes-Benz A-Class;
Honda FCX;
Toyota Mirai;
Автобусы MAN Lion City Bus и Ford E-450;
гибридный автомобиль на два вида топлива BMW Hydrogen 7.

Сегодня можно сказать определённо, что, несмотря на имеющиеся трудности (новое всегда с трудом пробивает себе дорогу), будущее принадлежит более экологичным автомобилям.

Автокары, работающие на водородном топливе, составят достойную конкуренцию электромобилям.

Источник: https://neauto.ru/mashiny-na-vodorodnom-toplive/

Японские водородные автомобили против китайских электрокаров: кто победит?

ПодробностиОпубликовано: 06.11.2015 13:17Просмотров: 2683

Две азиатские страны с мощнейшей автомобильной промышленностью – Япония и Китай, вступили в сражение за господство на будущем рынке электромобилей.

И если первое государство отстаивает традиционную концепцию авто с электрической тягой и емкостными батареями, то первая – стремится распространить электрокары на водородных топливных элементах, сообщает electrocars.com.

ua со ссылкой на Reuters.

Эта битва своими высокими ставками напоминает столкновения видеоформатов Betamax-VHS в 1980-х годах. Очень может быть, что технология победителя станет мировым стандартом для других производителей.

Чего хочет Китай и куда идет Япония

Китай, является крупным импортером нефти и имеет проблемы с загрязнением воздуха, поэтому сейчас активно стимулирует развитие классических электромобилей, предлагая мировым автопроизводителям поделиться своими технологиями в обмен на открытие своего рынка. Вместе с тем, судя по статистке продаж 2015 года, у самих китайцев с производством собственного экотранспорта дела обстоят довольно неплохо.

Китайский электросуперкар Youxia X – Tesla Model S рядом постояла… все-таки

Целью Китая является создание модели авто, которое бы копировало лучшие образцы на рынке, например – Tesla Motors, но было при этом бюджетным вариантом. По аналогии с телефонами Xiaomi, которые копируют iPhone.

Япония, однако, видит будущее по-другому и активно инвестирует в технологию топливных элементов и в инфраструктуру водородных заправок в рамках национальной программы содействия “Водородное общество”. По задумке правительства, топливо с нулевым уровнем выбросов в будущем сможет нести еще и дополнительную функцию – помимо электромобилей на топливных ячейках, оно сможет питать также и жилые дома.

Toyota FCV Plus – водородный автомобиль будущего, способный снабжать дома электроэнергией

Производители водородных моделей авто получают от японского правительства значительные субсидии на удешевление своей продукции для конечного потребителя. Особенно активна в этом направлении Toyota Motor, запустившая водородное авто Toyota Mirai.

Тестовая партия Toyota Mirai на водородных топливных элементах распродалась за считанные дни

К исследованиям в области топливных элементов подключилась Hyundai, General Motors, Daimler и BMW. А, например, Honda Motor уже представила авто на водородных топливных элементах Clarity Fuel Cell, ориентированное на массовый рынок. Оно поступит в продажу в Японии в марте, а позже будет запущено в США и Европе.

Источник: https://ecotechnica.com.ua/stati/386-yaponskie-vodorodnye-avtomobili-protiv-kitajskikh-elektrokarov-kto-pobedit.html

Водородный недород

Запрет бензиновых двигателей, о котором задумались власти стран Европы, дает новый шанс их водородным конкурентам. А пока работающая на самом легком газе техника осваивает узкие отраслевые ниши

«Вода — это уголь грядущих веков», — восклицал герой Жюля Верна в романе «Таинственный остров», имея в виду способность водорода гореть, давая значительное количество энергии.

Прошло полтора века, и мечта кажется явью: автомобильные компании одна за другой приступают к выпуску автомобилей, ездящих не на бензине, а на водороде.

Одним из главных драйверов развития водородной энергетики служат жесткие экологические ограничения, которые вводят правительства развитых стран.

Бензиновым и дизельным двигателям, похоже, осталось всего несколько десятилетий: так, 26 июля министр по делам окружающей среды Великобритании Майкл Гоув рассказал, что правительство готовится принять запрет на их продажу с 2040 года, а в районах с наиболее грязным воздухом даже раньше. Аналогичное решение обсуждается в нескольких других странах Европы, в частности в Норвегии и Франции.

Согласно опубликованному в 2016 году исследованию Bloomberg New Energy Finance к тому же 2040 году ежегодные продажи электрокаров, часть из которых использует водородные ячейки, достигнут 35% от числа всех продаваемых машин. Этому немало будет способствовать снижение цен — по прогнозам уже к 2025 году стоимость таких машин сравняется со средней ценой обычных автомобилей.

Но вот на какие именно электромобили перейдет мир, единого мнения пока нет.

Традиционные электрокары, работающие на аккумуляторах, уже добились определенной популярности: по дорогам планеты ездит более 2 млн таких машин, в Европе и США для них созданы сети заправок.

Но у этих устройств немало недостатков: аккумуляторы теряют заряд на морозе, а их средний срок службы составляет 1–1,5 тыс. циклов, то есть при подзарядке два раза в сутки батарея будет служить всего около 3–5 лет.

Достойной альтернативой аккумуляторам выглядят водородные топливные ячейки: они способны служить не менее 8–10 лет и практически не нуждаются в обслуживании.

По своему КПД они оставили обычные бензиновые моторы далеко позади — в среднем 45 против 35%, работают без вибраций и шума, а баллона размером со стандартный бензобак им хватает на то, чтобы проехать 500–600 км.

«Водород длительное время считался энергетической заначкой на будущее, так как его можно сжигать без выработки каких-либо отходов или преобразовывать в электрический ток, — говорит владелец компании GNC-Technology Кристиан Цбинден. — В исследования и разработку водородных батарей были вложены миллионы».

Тем удивительнее, что руководители многих технологических компаний, и среди них, например, глава Tesla Илон Маск, считают, что автомобильные и бытовые водородные двигатели — это тупиковый путь.

https://www.youtube.com/watch?v=reFHrQumidc

У водородных двигателей долгая и непростая история: еще в 1979 году BMW выпустила первый автомобиль, работающий на этом газе. Однако нефтяные кризисы 1970-х, заставившие задуматься о разработке такого автомобиля, миновали, и вплоть до 2000-х автогиганты положили идею под сукно.

Все изменилось в новом веке, когда нефть снова стала дорожать, а правительства задумались о снижении выбросов в атмосферу углекислого газа. Экологичность — один из главных плюсов водородных двигателей, ведь единственный побочный продукт их работы — обычная вода.

Ни углекислого газа, ни соединений свинца.

В 2007 году BMW выпустила партию из ста автомобилей Hydrogen 7, способных работать как на бензине, так и на водороде, сопроводив это событие масштабной рекламной кампанией: за рулем таких авто появлялись голливудские звезды Брэд Питт, Анджелина Джоли, Ричард Гир, Шарон Стоун.

Однако сотней машин дело и ограничилось: их технические характеристики оставляли желать лучшего. Компания выбрала тупиковый путь: гибридная модель сжигала водород в камере сгорания, и газового баллона в 8 кг хватало всего на 200–250 км.

А стоил автомобиль на уровне топовых моделей концерна.

Источник: https://www.rbc.ru/own_business/02/08/2017/5979d1ac9a7947802604085f

Водородный автомобиль японского производства

Главная … Новости

Представители японской корпорации «Тойота», наконец-то представят общественности плод многолетнего труда своих автоконструкторов. Событие, намечено на конец текущего месяца и пройдет в столице Страны восходящего солнца.

Как известно Токио в это время, примет всемирную выставку автомобилей 2015 года. Инновационное изобретение FCV Plus визуально, легко вписался бы в блокбастер «5-й элемент».

Нет, нет, летать он не умеет, но в преддверии праздника, «Тойота» сделала несколько крупных заявлений о возможностях своего детища.

Так, прототип должен стать не только транспортным средством, но еще и мобильным источником энергии. FCV Plus стильный и компактный автомобиль будущего. Его длина составляет всего 3,8 м, ширина 1,75 м, высота 1,54 м, а колесная база равняется всего 3 м.

На каждое колесо прототипа, приходится по одному электромотору, которые и приводят автомобиль в действие. Они функционируют благодаря специальным топливным ячейкам, в которых электроэнергия, производится путем химической реакции между кислородом и водородом. Расположен такой источник питания между передними колесами, а вот объемный водородный бак, находится сзади под сидениями.

Уже сейчас, можно сказать, что весь дизайн прототипа слегка смахивает на космический шаттл. И это касается не только внешнего вида. Салон, выполнен в минималистическом стиле с необычной рулевой колонкой, а рычаг передач, отсутствует как таковой.

В принципе, рядовой автолюбитель вряд ли заметит в необычном хэтчбеке знакомые агрегаты. Дабы увеличить угол обзора практически вся верхняя часть, выполнена из стекла.

Привычную панель управления здесь также не отыскать, вместо нее, появится необычный проекционный дисплей, управление которого судя по всему, будет осуществляться посредством сенсора или человеческого голоса.

Как многие уже поняли, главная изюминка японского шедевра – водород в виде топлива.

Но и это еще не все, автомобиль способен израсходовать как собственные запасы вещества, так и использовать внешний ресурс водорода. Это уже второй подобный прототип от японского автогиганта.

Первая модель под названием «Мираль» также использует для своей работы альтернативное топливо и была представлен на прошлогодней выставке.

Главная цель преследуемая японцами – это создание инновационного автомобильного транспорта, абсолютно безопасного для окружающей среды. Нужно сказать, что «Тойота» уже достигла определенных успехов в данном направлении.

Источник: http://corollafan.ru/novosti/vodorodnyj-avtomobil-yaponskogo-proizvodstva.html

10 вещей, которые надо знать покупателю машины на водороде

Автопроизводители делают все возможное для того, чтобы предложить нам экологически чистые транспортные средства. В это время мировые запасы нефти сокращаются, и опасения по поводу последствий глобального потепления остаются актуальными.

В результате этого начали появляться интересные технологии производства двигателей. Сначала это были гибридные автомобили с бензиновыми и электрическими моторами. Потом появились полностью электрические автомобили, такие как Nissan Leaf и Tesla Model S.

А последней новинкой в этом направлении стали водородные автомобили.

Водород – это доступный и возобновляемый источник энергии. На сегодняшний день существует лишь два таких серийных автомобиля от известных компаний – Toyota Mirai и Hyundai ix35 Fuel Cell. Мы решили рассказать вам о 10 вещах, которые вы должны знать о машинах, работающих на водороде.

1. Мощность = вода

У Hyundai ix35 Fuel Cell нет традиционного двигателя под капотом. Его место занимает топливный элемент, как следует из названия кроссовера. Он получает кислород из воздуха снаружи автомобиля и водород из бака в автомобиле, в результате чего происходит химическая реакция, необходимая для получения электродов, питающих автомобиль. Единственный производственный отход – H2O, то есть, вода.

Интересует мощность? Проверьте! Нулевые выбросы? Да, это реальность!

2. Они бесшумны… почти

Сядьте в автомобиль на водороде, включите зажигание (простым нажатием кнопки в случае с Hyundai), и вы не услышите ничего. Как и в электрокарах, в таких машинах отсутствует звук работы двигателя. Ну, почти отсутствует.

Если выйти из автомобиля, находясь на сравнительно тихой улице, вы услышите минимальный гул топливного элемента, который выполняет свою работу. В условиях городского трафика этот звук вообще невозможно заметить. Во время движения вы будете слышать только привычный шум колес. Нажимая педаль акселератора, вы ничего не услышите, но зато почувствуете реальную мощность.

3. Едь, едь, едь

Все это может казаться слишком хорошим, чтобы быть правдой. Может возникать вопрос о том, чем придётся пожертвовать владельцам водородных авто. Некоторые люди думают, что мощность – слабое место таких машин. Но стоит лишь нажать педаль газа и результат вас явно не разочарует.

Hyundai ix35 Fuel Cell – это переднеприводный кроссовер, поэтому разрабатывался он явно не для установки скоростных рекордов. Но нажатие на педаль акселератора оставляет исключительно положительные впечатления – тело начинает приятно прижиматься к сиденью.

4. Здесь тоже есть аккумулятор

Сам автомобиль работает на газе, но и аккумуляторная батарея в нем установлена. Она необходима для запуска и начального ускорения, так как есть небольшая (меньше 1 секунды) задержка между нажатием на педаль и получением необходимой отдачи топливного элемента.

Подзарядка аккумулятора происходит с помощью кинетической энергии, вырабатываемой при торможении.

5.Нет тахометра, только мощность

В водородных машинах нет двигателя внутреннего сгорания и традиционной коробки передач. Здесь используется нечто похожее на автоматическую трансмиссию. Поэтому вместо привычного для всех нас тахометра на панели приборов установлена шкала мощности.

Да, мощность! Чем сильнее вы нажимаете на педаль акселератора, тем выше будет подниматься стрелка на шкале мощности. Выглядит немного глупо, но забавно! Просто смотрите на эту часть приборного щитка, нажимая на педаль, и наслаждайтесь.

6. Автономность

Одна из самых существенных проблем, с которой сталкиваются владельцы электрокаров, заключается в ограниченном пробеге на одном заряде аккумуляторов. В этом плане автомобили с традиционными ДВС более конкурентоспособны.

Но в случае с водородными автомобилями все не так плохо. Вам не придётся делать много остановок для дозаправки во время длительных поездок. Так, Toyota Mirai сможет проехать без дозаправки около 500 километров, а вот Hyundai утверждает, что ix35 Fuel Cell преодолеет на одном баке водорода до 594 км. А это очень и очень хороший показатель для экологически чистого автомобиля!

7. Заправка – быстро, но очень проблематично

Процесс дозаправки происходит как и в обычных автомобилях – надо открыть лючок топливного бака и вставить специальный «пистолет» для заправки бака водородом. Примечательно, что заполнить бак можно лишь за 3-5 минут (в зависимости от объема), а это гораздо быстрее, чем даже самая быстрая зарядка электрического автомобиля (примерно полчаса).

Это более удобно, но есть одна очень и очень большая проблема: найти заправку, где продается водород сегодня практически нереально. Например, даже в Великобритании работает лишь 4 общественные станции, предназначенные для заправки водородных транспортных средств.

По прогнозам, в Великобритании количество таких заправок до 2020 года увеличится до 65, но даже в столь развитой стране это будет очень маленькая сеть. На сегодняшний день в Великобритании работает свыше 8000 обычных АЗС. Ни о каком сравнении не может быть и речи. Чего уж говорить о России…

8. Информационно-развлекательная система

Может казаться, что машина на водороде не может быть очень мощной, но не волнуйтесь – мощности вполне достаточно и для быстрого разгона, и для проигрывания ваших любимых аудио- и видеоматериалов.

Как и в обычном автомобиле, в салоне водородных «железных коней» есть полноценный набор современной электроники. Климат-контроль, синхронизация со смартфоном по Bluetooth, навигация, парковочные датчики, круиз-контроль, камера заднего вида – всё это можно установить в такую машину.

9. Только четыре колеса

Четыре колеса – стандартная характеристика каждого автомобиля. Но о нише для запаски придётся забыть, ведь всё пространство «съел» топливный бак. Емкость для хранения водорода занимает много места, поэтому придётся или учиться пользоваться ремонтным комплектом или возить в багажном отделении запаску в чехле. Скорее всего, оптимальным решением станет покупка подходящей «докатки».

10. Это не дешево… пока

Как уже упоминалось ранее, сегодня на рынке есть только два серийных автомобиля на водороде – Toyota Mirai и Hyundai ix35 Fuel Cell. В Европе цена «корейца» составляет примерно 76 000 долларов, а вот за модель Toyota придётся выложить примерно 57 500 долларов.

Это совсем недешево, особенно учитывая столь ограниченное количество мест, где можно заправить такой автомобиль. Hyundai отмечает, что планирует выпустить более компактную модель с такой силовой установкой. Скорее всего, она будет отличаться более доступной ценой. Да и другие автомобильные производители серьезно взялись за изучение новой технологии.

А что вы думаете о водородных машинах? Есть ли у них будущее в мире и на российских дорогах в частности?

Источник: http://avtopub.com/vodorodnyiy-avtomobil/