Водородные автомобили

«Жигули» на водороде: как российский автопром может завоевать мир

На новом этапе развития мировой автоиндустрии у России есть шанс побороться за рынки и стать заметным экспортером новейших технологий. Альтернативой может быть роль технологического звена для локализации устаревших разработок, предупреждает в своей колонке для Forbes основатель холдинга «Автотор» Владимир Щербаков. //  www.forbes.ru

 

Важнейшим преимуществом России на пути технологических преобразований может стать отечественный опыт, наработанный в советские годы. Сегодня в мире назревает водородный бум. Эксперты прогнозируют, что к 2040-50 годам примерно 25% всех автомобилей будет двигаться на водородном топливе, годовой рынок этого топлива может достигнуть примерно в $1,8-2 трлн (!!!), что практически равно объёму традиционного нефтегазового рынка. Пока ещё раскрутка этого процесса в мире находится на начальном этапе, что даёт России серьезный шанс стать мировым лидером в производстве водорода и водородных двигателей. Важным преимуществом является и богатый собственный опыт, накопленный отечественной индустрией. Еще 60 лет назад СССР был впереди планеты всей по водородным технологиям не только в военной, но и гражданской сфере. Теперь уже не секрет, что первый в мире советский луноход работал на водородном топливе.

 

Еще в 1979 году состоялась презентация опытного образца водородного двигателя, созданного коллективом конструкторов «АвтоВаза» под руководством Г.К. Мирзоева, для автомобилей «Жигули», который потом много лет дорабатывали и показывали на многих выставках вплоть до 1998 года. Эти примеры легко можно продолжить. Опыта и знаний по этим вопросам в стране накоплено немало.

Недавно «Газпром» и «Росатом» подготовили программу развития водородной технологии на 10 лет. Хорошая инициатива, которая требует очень активных встречных движений со стороны автопроизводителей, особенно в создании потребности в производстве «зелёного», особо чистого водорода. Главное достоинство водородного топлива в том, что оно может применяться практически во всех видах двигателей — в ДВС, газотурбинном, электрическом или гибридном двигателях – как в роли топлива двигателя, так и топливного элемента электродвигателя. По эффективности бензин, дизтопливо по отношению к литиевой батарее, как говорится, рядом не стояли. Один грамм водорода даёт в 3 раза больше энергии, чем один грамм бензина. Отсюда многократно выше стартовый крутящий момент, увеличенный запас хода и т.д. Кроме того, выброс СО2 и тяжелых металлов у таких двигателей равен нулю. Вместо серы и окислов азота они выбрасывают кислород и водяной пар, который снова превращается в воду. Конечно, есть серьезные трудности на этом пути. Хоть водород и получают электролизом обычной воды, он все же пока существенно дороже бензина. Пресная вода тоже становится все большим дефицитом, для производства и сжижения (сжатия) нужны мощные источники электроэнергии. Но у России есть уникальные преимущества в виде бесплатно тающих льдов Арктики и снегов Сибири, с расположенными рядом огромными полями горящих круглогодично факелов утилизации попутного газа, созданными в последние годы великолепными мощностями «Роснефти», «Газпрома», «Новатэка». За счёт расширения масштабов и усовершенствования технологии производства, транспортировки и хранения экономика производства водорода быстро придёт к очень конкурентоспособным показателям.

 

Считается также, главная проблема в том, что водород очень взрывоопасен — его сжимают в 850 раз, давление газа достигает 700 атмосфер, для поддержки жидкого состояния требуется температура ниже минус 250 градусов. Сжижать, транспортировать и хранить водород дорого и небезопасно. Это правда. Но кроме впечатляющих цифр сжатия и повышенной летучести, он ничем не отличается от других видов газа, включая пропан, метан, кислород, азот, которые тоже в этих вопросах «не подарок», но ведь научились с ними работать. Да и заправить баллон такими газами можно практически по всей стране.

В настоящее время в мировой практике уже используются системы хранения водорода на основе гидридов магния. На испытаниях появились автомобили с топливными баками/батареями, полученными наносплавными технологиями уже не только из редкоземельных, литиекадмиевых, платиносодержащих или титановых материалов, но и из наноалюминия. По сути, водородный бак, образно говоря, становится своеобразной электрической батареей, которая на два порядка (в 100 раз!!) эффективней литиевой. Представьте, как в ближайшем будущем на обычной заправке за 2-3 минуты заправляете в бак водород, который, по расчетам (если, конечно, не задавить налогами), можно опустить до современных 5 рублей за литр, и спокойно едете несколько тысяч километров. Такие технологии и оборудование есть уже сейчас. Установку для электролиза воды можно купить в любом магазине. Вода в реках пока бесплатная, но цена на электроэнергию «из розетки»...