CHITAT-KNIGI.COM
Читать бесплатно хорошую книгу!
  • Главная
  • Жанры
  • Авторы
  • ТОП книг
  • ТОП авторов
  • Контакты

Автоутопия. Будущее машин

Часть 14 из 50 Информация о книге
Автоутопия. Будущее машин - i_005.png

Водород против аккумуляторов. На что тратится энергия.

В дополнение к вопросам эффективности, безопасности и транспорта существует проблема нехватки инфраструктуры водородной энергетики. К примеру, в Великобритании работают лишь девять водородных заправочных станций, и все они расположены недалеко от Лондона. Кроме того, сами по себе топливные элементы очень дорогие, а большая часть водорода в мире производится не из возобновляемых источников энергии или путем электролиза, а из природного газа. Этот процесс называется конверсией.

В ходе конверсии газ подвергается воздействию горячего пара, из-за чего распадается на монооксид углерода и водород. Затем монооксид углерода вступает в реакцию с водой, благодаря чему отделяются дополнительный водород и углекислый газ. Очевидно, что этот процесс негативно сказывается на попытках сократить выбросы CO2.

С другой стороны, если судить по весу, водороду нет равных по удельной энергоемкости, а еще он везде – в воде. Часть крупнейших игроков автомобильной отрасли считает, что все трудности, связанные с водородом, можно преодолеть, и как только это произойдет, у водорода появятся все предпосылки стать топливом, которое удовлетворит потребности человечества в устойчиво развивающемся транспорте. В компаниях Toyota, Hyundai и Honda поддерживают эту технологию, а в Daimler решили вернуться к ней после перерыва.

Среди производителей автомобилей давним сторонником водорода считается Toyota. В ней эксперименты по разработке автомобилей на водородном топливе начались еще в 1992 году, и с тех пор специалисты работают над устранением недостатков. C гибридами в компании проявили дальновидность. Существует мнение, что от разработки технологии для автомобилей до ее выхода на массовый потребительский рынок проходит 40 лет. Ситуация напоминает соревнование черепахи и зайца из одноименной басни Эзопа. Маск стремительно вышел на рынок с моделями на аккумуляторах. Toyota же действует медленнее, выбрав планомерный подход. На первый взгляд может показаться, что компания плетется позади, но в будущем она способна занять доминирующую позицию и добиться лучших результатов.

Я поговорил с Джоном Хантом, главой направления по разработке альтернативного топлива в британском подразделении Toyota. Он отметил, что компания уже долгое время ищет аккумуляторы с высокой удельной энергоемкостью. Это началось еще до производства машин, в те дни, когда Toyota выпускала ткацкие станки.

«В 1920-е годы Сакити Тоёда, дедушка компании, полагал, что электрификация – лучшее усовершенствование станка. Он объявил, что заплатит вознаграждение в 1 миллион йен тому, кто изобретет батарею с такой энергоемкостью, что она сможет стать заменой бензину. Никто не справился с этой задачей. Химические реакции в аккумуляторе протекают таким образом, что невозможно получить то же количество энергии, что и из литра бензина или дизеля».

Хотя Toyota производит электромобили, в компании все же сосредоточили усилия на гибридной технологии. Исследование водородных топливных элементов отделилось именно от этого направления. Топливо напрямую питает электродвигатель, а аккумуляторы или суперконденсаторы сохраняют энергию при снижение скорости и выделяют ее при ускорении. Фактически специалисты Toyota объединили гибридную трансмиссию с топливным элементом. Первым серийным автомобилем стала модель Mirai, выпущенная в 2015 году в ограниченном количестве. В переводе с японского название означает «будущее».

Существуют разные типы водородных топливных элементов, применяемых в производстве машин. Toyota использует элементы с протонообменными мембранами, потому что они легче остальных, но им требуются ценные металлы, чтобы те выступили в качестве катализатора (в данном случае снова платина). Конструкцию усовершенствовали таким образом, что ее практически не надо обслуживать. Исключение – периодическая замена фильтра и долив воды. В компании постепенно уменьшают количество необходимой платины. Сейчас оно лишь немного превышает тот объем, который используется в выхлопной системе обычных машин. К тому же платину можно перерабатывать. Mercedes и Hyundai применяют более современные типы топливных элементов с пониженным содержанием платины, а также они тратят значительные усилия на поиск альтернатив в виде неблагородных металлов.

Однако самая большая проблема с водородом связана совсем не с топливными элементами, а с накоплением топлива. Водород обладает необычным свойством: он способен растворяться в металлах, из-за чего создает сложности разного рода. Металл становится более ломким, а это значит, что топливные баки придется делать гораздо прочнее, что скажется на их стоимости. Более того, их придется часто заменять, так как сжатие и расширение водорода во время заправки и использования вызывают расширение и сжатие металла.

Специалисты Toyota нашли решение: бак из углеродного волокна с негорючим стеклянным покрытием, который мог бы беспрепятственно сжиматься и расширяться. Такой бак мало весит и не требует больших затрат при производстве.

Чтобы решить проблему с безопасностью при заправке водородом, Toyota поспособствовала разработке международного стандарта при помощи универсального заправочного пистолета, который подает топливо под высоким давлением, и стандартизированного соединительного элемента. Это заметно отличается от огромного количества разных разъемов и вилок, которые усложняют жизнь владельцам электромобилей. Топливо тоже стандартное, у электричества же разное напряжение и разный объем выработки по странам.

Когда я ехал за рулем Mirai, машина показалась мне на удивление обычной. По ощущениям она напоминает качественный электромобиль. Mirai ездит бесшумно, плавно ускоряется, а разгон до 100 км/ч, кажется, проходит быстрее, чем за заявленные 10,5 секунды. Топливный элемент занимает часть багажника и мест для пассажиров, но в салоне все равно достаточно просторно, чтобы туда поместилось четыре человека. Дальность поездки – 480 километров. Заправить стоит примерно столько же, сколько и бензином. К концу поездки из отверстия под полом багажника выливается немного чистой воды, и это единственный выброс автомобиля.

Сейчас цена у машины немаленькая – 66 000 фунтов стерлингов. Джон Хант ожидает, что стоимость будет снижаться на 20–25 % с каждым новым поколением, как это было с гибридами. Трансмиссия сейчас такая же, как и в современных гибридах, поэтому цена похожа. Стоимость топливного элемента и бака тоже снизится после того, как в Японии начнется серийное производство. Сейчас в год выпускаются скромные 3000 единиц, а по плану – десятки тысяч. «Я думаю, цена автомобиля третьего поколения станет доступной массовому потребителю», – отмечает Хант. Предполагается, что это произойдет ближе к концу 2020-х годов.

Построить водородную заправочную станцию для общественного пользования сейчас стоит примерно в четыре раза дороже, чем обычную АЗС с бензином или дизелем. Это еще одно серьезное препятствие, которое мешает широкому распространению водородного транспорта. Но даже небольшая сеть стала бы отличным началом. Специалисты из английского подразделения Toyota, участвующие в проекте H2Mobility, занимаются именно такими вопросами. По их подсчетам, можно обойтись 65 станциями на главных дорогах, но для большего удобства они должны встречаться через каждые 25–30 минут пути, а это значит, что потребуется установить 1100 заправочных пунктов. Но это все равно меньше, чем 8000 АЗС, которые сейчас работают в Великобритании. Постройка такой сети потребует крупных временных и финансовых вложений, но без них не обойтись, ведь в противном случае не удастся решить замкнутый круг проблем, который отягощает разговоры о водороде. Зачем строить заправки, если нет автомобилей, и зачем покупать автомобиль, если нет заправок?

Перейти к странице:
Предыдущая страница
Следующая страница
Жанры
  • Военное дело 2
    • Спецслужбы 2
  • Деловая литература 68
    • Деловая литература 1
    • Корпоративная культура 4
    • Личные финансы 7
    • Малый бизнес 1
    • Маркетинг, PR, реклама 12
    • О бизнесе популярно 37
    • Управление, подбор персонала 6
    • Экономика 8
  • Детективы и триллеры 1170
    • Боевики 145
    • Дамский детективный роман 12
    • Детективы 414
    • Иронические детективы 89
    • Исторические детективы 213
    • Классические детективы 85
    • Криминальные детективы 84
    • Крутой детектив 58
    • Маньяки 9
    • Политические детективы 23
    • Полицейские детективы 140
    • Прочие Детективы 338
    • Техно триллер 2
    • Триллеры 574
    • Шпионские детективы 36
  • Детские 154
    • Детская образовательная литература 4
    • Детская проза 62
    • Детские остросюжетные 22
    • Детские приключения 72
    • Детские стихи 4
    • Прочая детская литература 27
  • Детские книги 262
    • Детская фантастика 98
    • Детские детективы 3
    • Книги для подростков 23
    • Сказки 83
  • Документальная литература 348
    • Биографии и мемуары 216
    • Военная документалистика 1
    • Искусство и Дизайн 7
    • Критика 5
    • Научпоп 6
    • Прочая документальная литература 28
    • Публицистика 116
  • Дом и Семья 77
    • Домашние животные 5
    • Здоровье и красота 15
    • Кулинария 11
    • Прочее домоводство 3
    • Развлечения 3
    • Сад и Огород 1
    • Спорт 2
    • Хобби и ремесла 3
    • Эротика и секс 39
  • Драматургия 30
    • Драма 29
    • Киносценарии 1
  • Жанр не определен 1
    • Разное 1
  • Компьютеры и Интернет 3
    • Базы данных 1
    • Программное обеспечение 1
    • Прочая компьютерная литература 1
  • Любовные романы 13614
    • Исторические любовные романы 435
    • Короткие любовные романы 1138
    • Любовно-фантастические романы 6180
    • Остросюжетные любовные романы 303
    • Порно 40
    • Прочие любовные романы 31
    • Слеш 257
    • Современные любовные романы 5688
    • Фемслеш 26
    • Эротика 2925
  • Научно-образовательная 160
    • Альтернативная медицина 1
    • Астрономия и Космос 3
    • Биология 15
    • Биофизика 2
    • Биохимия 2
    • Ботаника 1
    • Военная история 2
    • Геология и география 3
    • Государство и право 1
    • Детская психология 3
    • Зоология 2
    • Культурология 24
    • Литературоведение 12
    • Медицина 19
    • Обществознание 4
    • Педагогика 6
    • Политика 14
    • Прочая научная литература 29
    • Психотерапия и консультирование 15
    • Религиоведение 3
    • Секс и семейная психология 7
    • Технические науки 1
    • Физика 5
    • Философия 12
    • Химия 2
    • Юриспруденция 4
    • Языкознание 6
  • Образование 303
    • Бизнес 45
    • Биография и мемуары 46
    • Здоровье 10
    • История 153
    • Карьера 4
    • Психология 153
  • Поэзия и драматургия 16
    • Басни 1
    • Драматургия 5
    • Поэзия 10
  • Приключения 315
    • Вестерны 2
    • Исторические приключения 177
    • Морские приключения 37
    • Природа и животные 15
    • Прочие приключения 75
    • Путешествия и география 26
  • Проза 986
    • Антисоветская литература 3
    • Военная проза 44
    • Историческая проза 146
    • Классическая проза 65
    • Контркультура 9
    • Магический реализм 40
    • Новелла 5
    • Повесть 16
    • Проза прочее 9
    • Рассказ 41
    • Роман 59
    • Русская классическая проза 33
    • Семейный роман/Семейная сага 1
    • Сентиментальная проза 4
    • Советская классическая проза 31
    • Современная проза 900
    • Эссе, очерк, этюд, набросок 2
  • Прочее 624
    • Газеты и журналы 3
    • Изобразительное искусство, фотография 6
    • Кино 3
    • Музыка 2
    • Театр 1
    • Фанфик 610
  • Религия и духовность 110
    • Буддизм 1
    • Православие 1
    • Прочая религиозная литература 1
    • Религия 9
    • Самосовершенствование 35
    • Эзотерика 67
  • Справочная литература 26
    • Прочая справочная литература 2
    • Путеводители 7
    • Руководства 6
    • Справочники 8
    • Энциклопедии 6
  • Старинная литература 51
    • Античная литература 1
    • Древневосточная литература 4
    • Мифы. Легенды. Эпос 16
    • Прочая старинная литература 31
  • Техника 2
    • Автомобили и ПДД 1
    • Архитектура 1
  • Фантастика и фентези 13352
    • Альтернативная история 1880
    • Боевая фантастика 2772
    • Героическая фантастика 696
    • Городское фэнтези 854
    • Готический роман 3
    • Детективная фантастика 332
    • Ироническая фантастика 75
    • Ироническое фэнтези 60
    • Историческое фэнтези 218
    • Киберпанк 127
    • Космическая фантастика 814
    • Космоопера 17
    • ЛитРПГ 725
    • Любовная фантастика 183
    • Любовное фэнтези 113
    • Мистика 236
    • Научная фантастика 480
    • Попаданцы 4083
    • Постапокалипсис 420
    • Сказочная фантастика 8
    • Социально-философская фантастика 232
    • Стимпанк 66
    • Технофэнтези 31
    • Ужасы 103
    • Ужасы и мистика 358
    • Фантастика 250
    • Фантастика: прочее 126
    • Фэнтези 6497
    • Эпическая фантастика 143
    • Юмористическая фантастика 625
    • Юмористическое фэнтези 538
  • Фольклор 2
    • Народные сказки 2
  • Юмор 87
    • Анекдоты 1
    • Комедии 1
    • Прочий юмор 33
    • Сатира 1
    • Юмористическая проза 48
    • Юмористические стихи 3
CHITAT-KNIGI.COM

Читать онлайн бесплатно книги полностью без регистрации

Контакты
  • chitatknigicom@gmail.com
Информация:
  • Карта сайта
  • Слушать Аудиокниги
  • Руководства по ремонту автомобилей
© chitat-knigi.com, 2021 - 2026. | Вход
Этот сайт использует cookie для хранения данных. Продолжая пользоваться сайтом, вы даете свое согласие на работу с этими данными в соответствии с нашей политикой конфиденциальности.
Я согласен