Интересные факты про водородное топливо и автомобили, питаемые топливными ячейками
После множества рестартов и закрытий в течение последних 20 лет водородные автомобили (FCV – FuelCellVehicles) наконец выходят на дорогу. Возглавляемые Toyota с ее моделью Mirai FCV, которая будет доступна со следующего года, несколько автопроизводителей заявили, что добавляют водородные автомобили в свои линейки, включая Hyundai Tucson FCV и Audi A7 h-tron.
Вне зависимости, согласны ли вы с тем, что водород является лучшим путем избавления нашей зависимости от ископаемых видов топлива или сомневаетесь на счет способности технологии занять уверенную позицию (и что она действительно «зеленее» чем другие виды топлива), предлагаем вам ознакомится с некоторыми интересными фактами про водородное топливо и автомобили, питаемые топливными ячейками.
Водород является самым распространенным материалом в известной части Вселенной. К сожалению его сложно найти в чистом виде на Земле.
Водород с давних времен использовался для освещения жилья наряду с другими газами, задолго до открытия электричества.
Toyota начала работу над технологией топливных элементов около 20 лет назад, одновременно с бензино-электрическим гибридом Prius.
Toyota дала своим инженерам 36 месяцев на вывод концепта Prius hybrid на дороги. Топливным элементам понадобилось намного больше времени.
В середине 90х некоторые эксперты называли автомобили с гибридным приводомисключительно научным экспериментом и не более. То же самое сейчас происходит с FCV.
Никто не ожидает, что пользователи за одну ночь примут FCV. Гибридному Приусу понадобилось 10 лет. За эти 10 лет было продано всего лишь 1 миллион гибридов, а за последующие несколько лет продали 7 миллионов.
Автопроизводители на позиционируют FCV в качестве замены гибридам, электромобилям и даже обычным бензиновым двигателям. Они видят их как дополнительный выбор для тех, кто хочет выбрать «зеленый» образ жизни.
Водород можно получить из многих источников, в том числе ветер, солнечное излучение и даже мусор, а не только природный газ. Водородная заправочная станция в Фаунтейн-Вэлли, Ньюпорт-Бич, Калифорния, получает топливо из очистных сооружений округа Орандж, где водород производят при использовании так называемого процесса «три-генерации» - сточные воды превращаются в электричество, тепло и водород перед тем, как очищенная вода отправляется в Тихий океан.
Избыточная солнечная и ветряная энергии, которые обычно просто не используются, может храниться в виде водородного топлива. В Дании, например, переизбыток ветряной энергии и она с распростертыми объятиями ожидает массового прихода FCV на ее рынок.
Технологии улавливания двуокиси углерода, которая выделяется при производствеводорода, находятся в разработке.
В сжиженном виде водород имеет высокую плотность и его легко транспортировать.
Теплотворная способность водорода в разы выше, чем у бензина. Всего 5 килограмм водорода обеспечат полноразмерный седан энергией на 500 километров, что в два раза больше чем аналогичный объем бензина.
Водородные топливные элементы уже используются в виде стационарных генераторов, заменяя батареи и дизель-генераторы. Toyota Mirai сможет обеспечивать энергией целый дом в течение недели при помощи 5 килограмм водорода, находящихся в ее спаренных баках.
1 килограмм водорода эквивалентен 1 галлону бензина.
Реакция между водородом и кислородом кроме электричества производит воду. Эта вода выделяется в виде пара из выхлопной трубы. Вы так же можете слить воду при помощи переключателя перед тем, как парковаться, чтобы избежать замораживания системы в зимнее время.
Компьютерная программа Street используется для определения оптимального количества заправок с водородом. Для обеспечения побережья залива Сан-Франциско, Силиконовой Долины, Лос-Анджелеса, округов Орандж и Сан-Диего – с расчетом, что владельцы будут добираться до заправочной станции максимум 6 минут – необходимо всего лишь 68 станций. Их не нужно лепить на каждом углу, как в случае с нефтепроизводными видами топлива.
На данный момент в Калифорнии имеется 10 активно работающих заправок. Бюджет уже утвержден и к 2016му году в штате должно быть построено 100 водородных заправок.
Остальной мир так же ждет водородные автомобили:
Германия построит 100 заправок к 2020 году, Япония амбициозно подписалась на сотню до 2016, Великобритания, в которой сейчас 15, рассчитывает к 2020 году открыть 65 станций. Корея запланировала открытие 160 заправок к 2020 году. Дания собирается строить еще 15 заправок до 2020 и использовать избыток ветряной энергии для получения водорода.
Ожидается, что стоимость топлива составит $10 за килограмм на рынке США, а если взять в два раза больший пробег на единице топлива, то получится $5 за галлон эквивалентной стоимости.
Средний срок службы топливного элемента около 250000 километров.
Баки для водорода, которые использует Тойота – пуленепробиваемые. Они сотканы из сверхпрочного волокна на станках, аналогичных выпускавшимся Toyota Corp в 1926 году. В полностью заправленный бак были произведены выстрелы из крупнокалиберного оружия для изучения его стойкости. И только пуля калибра 50 сумела пробить бак, попав в одно и то же место дважды. Для этого теста Toyota наняла двоих бывших военных снайперов
И наконец, в ходе краш-тестов выяснилось, что стальная конструкция, которой окружен бак, имеет значительно более низкую прочность.