Автомобили въезжают в эру водорода

[Alexandre Rodrigues]

Михаил РОСТАРЧУК,

«Мкмобиль»

Автомобили въезжают в эру водорода

--------------------------------------------------------------------------------

25.10.05. На подиумах минувшего Франкфуртского автосалона многие ведущие бренды показали новые модели гибридных автомобилей (с двигательной установкой-«спаркой» ДВС-электромотор) почти во всех классах, а также модели, работающие на альтернативных видах моторного топлива - водороде, синтетическом или биотопливе, получаемом из древесных опилок или семян подсолнечника.

По большому счету, история автомобиля - это история двигателя внутреннего сгорания, как следствие - история поиска альтернативных видов топлива. Лозунг дня - «зеро-эмишн», то есть чистый «нулевой» выхлоп. Пока что действительно «чистыми» являются только два типа опытных образцов автомобилей, регулярно появляющихся на всех мировых автосалонах. У первых двигательные установки (ДУ) работают на топливных элементах (ТЭ), в которых в результате электрохимической реакции в специальном генераторе кислород, содержащийся в воздухе, соединяясь с водородом из бортового бака, дает электроэнергию для электродвигателя и аккумуляторов и воду в качестве выхлопа. У вторых ДВС работает на чистом водороде, в выхлопе — та же вода.

И хотя у новинок к тому же завидный КПД, который и не снился двигателю внутреннего сгорания, но пока что они на два-три порядка дороже привычных двигателей, а главное — нет и в помине сети водородных АЗС. А создание такой сети только в США обойдется в кругленькую сумму в 600 млрд долларов. К тому же пока что главный способ получения водорода в промышленных объемах — природный газ, при этом процессе в атмосферу все равно выбрасывается злополучный СО2.

Между тем, евростандарты предусматривают практически двукратное снижение выбросов автомобилями токсичных газов (СО, СН, NOx) и эмиссию СО2 примерно на 10% через каждые четыре-пять лет. Американские и японские нормы еще строже. К тому же быстро истощаются доступные нефтяные месторождения, пик производства нефти может быть пройден уже в 2015 году. Конечно, это не значит, что нефть перестанут добывать, но ее использование для переработки в моторное топливо станет слишком дорогим.

В то же время, хотя из водорода можно получить в три раза больше энергии, чем из такого же количества бензина, и использовать его не опасней, чем бензин, производство водородного топлива для автомобильного транспорта пока что в четыре раза дороже, чем бензина в равном энергетическом эквиваленте. С другой стороны, если в 1998 году себестоимость полученного с помощью ТЭ кВт электроэнергии равнялась нескольким тысячам долларов, то ныне она упала до 500-800 долларов, а при массовом производстве ТЭ не будет превышать 50-100 долларов, что вполне сопоставимо с ДВС.

Так что автопроизводителям приходится серьезно прорабатывать варианты перехода на новые ДУ и альтернативные виды топлива уже сегодня, приучая к ним и потребительский рынок. Как промежуточное - паллиативное - решение в США, где не любят дизели, все большее распространение получают гибриды, а в Европе пошли в первую очередь на доведение до предельно возможной чистоты дизелей. При этом европейские бренды-гранды, всячески старающиеся расширить свое присутствие на американском рынке, усердно разрабатывают и намерены продвигать за океаном именно гибриды.

А японцы - признанные мировые лидеры в области разработки и гибридов, и автомобилей на ТЭ - усердно расширяют в Европе продажу гибридных моделей. Представитель Toyota заявил во Франкфурте, что через несколько лет все ее модели будут только гибридными.

Между тем, США разработали национальную программу поэтапного перехода всей экономики на водород в качестве основного вида топлива, в которую государство намерено инвестировать в течение десяти лет 5,5 млрд долларов, плюс частные компании готовы раскошелиться на более чем миллиард в год. Эксперты подчеркивают, что перевод автотранспорта на водородные технологии - лишь часть проблемы и наиболее рациональный путь перевода мировой экономики на водород.

Ну, а что Россия? «АвтоВАЗ» с 1999 года на собственные (прямо скажем - небольшие) деньги без какой-либо финансовой поддержки государства инициативно начал реализацию, по сути, национального проекта. В 2001 году с использованием отечественных космических технологий был создан ходовой макет автомобиля «Антел-1» на топливных элементах на базе серийного автомобиля ВАЗ-2131. В 2003 году появился опытный образец автомобиля на ТЭ «Lada Antel-2» на базе Lada-111, который по многим показателям не только не уступает, но и кое в чем превосходит зарубежные аналоги - он с успехом, вызывая большой интерес у специалистов, демонстрируется на последних автосалонах мирового уровня.

Это, конечно, радует, но если Россия действительно хочет остаться в рядах мировых производителей автомобилей, если всерьез думает о том, что ей так или иначе придется войти в «водородную энергетическую эру», то, надо полагать, и руководству страны стоит подумать о том, чтобы вазовская инициатива получила статус национального проекта со всеми вытекающими финансово-организационными выводами, да и отечественным нефтяным олигархам не мешало бы поучаствовать в новом «водородном» проекте. Ведь в этом актуальном направлении мирового технического процесса совместно участвуют не только ведущие мировые автопроизводители и нефтяные транснациональные компании, к нему подключены мощные государственные ресурсы США, ЕС и Японии. Автомобильный мир постепенно вступает в эпоху водорода.

-------------------------------------------------------------------------------------

О том что Политический МИр резко изменится через 20-25 лет говорить наверно не стоит .Поэтому надо уже сейчас делать поправки что Век Нефти идёт к Закату !И развивать страну надо уже сейчас .

[Glukhov2]

Если действительно настанет эпоха водородных двигателей, то это большая радость для культурных народов и большое несчастье для диких нефтедобывающих народов,которые по определению должны жить в нищете, а за счет нефтедолларов несправедливо и незаслуженно пользуются благами современной цивилизации.

[Alexandre Rodrigues]

Если действительно настанет эпоха водородных двигателей, то это большая радость для культурных народов и большое несчастье для диких нефтедобывающих народов,которые по определению должны жить в нищете, а за счет нефтедолларов несправедливо и незаслуженно пользуются благами современной цивилизации.

[ese]

увы...

ВОДОРОДНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

(Незнание законов физики не освобождает от последствий)

http://www.tek.ua/article0$t!1...a!24301.htm

Почему ученые против

Наиболее серьезные аргументы против водородной энергетики представили именно ученые, которые сочли целесообразным сопоставить затраты, необходимые для осуществления различных стратегий в плане альтернативной энергии, и выводы оказались весьма неблагоприятными для водорода. Дело в том, что для генерирования энергии всегда необходим другой вид энергии. Целесообразность каждого из таких процессов оценивают по такому параметру как полезная энергия - то есть полученная в конечном итоге, за вычетом затрат на ее производство. Например, у нефти полезная энергия колоссальна: при использовании этого топлива можно генерировать примерно в 200 раз больше энергии, чем расходуется на его поиск и добычу. Значительно меньшей полезной энергией обладают газ, уголь, ветер и солнце, тем не менее у всех этих источников она есть. Однако у водорода полезная энергия отрицательна - это означает, что затраты энергии на его получение превышают количество, которое этот носитель может генерировать. Именно этот факт представляет первую проблему на пути создания водородной энергетики: каким бы образом ни окислять водород - прямым его сжиганием или в топливных элементах - все равно при этом выделяется меньше энергии, чем необходимо для его исходного генерирования.

По иронии судьбы, именно в нефти, которую водородом пытаются заменить, он содержится в наиболее концентрированном виде: в ней его значительно больше, чем в чистом газе того же объема, поскольку структура атомов в углеводородах позволяет им занимать меньшее пространство. Кроме того, у водорода весьма низкая теплотворная способность: у галлона нефти эта характеристика составляет 115 Британских тепловых единиц (Бте), а у галлона жидкого водорода - только 30 Бте. Таким образом, чтобы обеспечить один и тот же пробег автомобиля, требуется объем жидкого водорода в 4 раза больший, чем объем бензина. Следовательно, топливный бак должен быть значительно большего размера и веса (сжатие водорода требует чрезвычайно высокого давления).

Далее, хотя водород - самый распространенный в природе элемент, его получение - совсем не простая задача. Поскольку в свободном виде водород не встречается, его необходимо генерировать либо электролизом воды или ее фотоэлектрическим расщеплением, либо риформингом газа из биомассы, природного газа или любого другого вида ископаемого топлива. Все эти технологии отличаются высокой энергоемкостью, причем у электролиза этот параметр в четыре раза выше, чем у риформинга. Тем не менее, если электролиз проводить с использованием электроэнергии, получаемой из возобновляемых источников (ветер, вода или солнечная энергия), то использование водорода в качестве топлива мощных автомобилей не будет сопряжено с эмиссией парникового газа. Этот путь развития энергетики действительно исключает проблему глобального потепления. Однако во многих странах, включая Великобританию, слишком мало возобновляемых источников, чтобы использовать их для замены бензина на водород.

Простейший и самый дешевый путь - это выделение водорода из природного газа. Правда, этот процесс сопряжен с генерированием диоксида углерода, но уровень его эмиссии значительно ниже, чем при использовании дизельных и бензиновых двигателей. Кроме того, даже если получать водород с использованием электроэнергии, которую генерируют более "грязные" системы, например угольные электростанции, у топливных элементов этого типа имеются серьезные преимущества в плане снижения зависимости от импорта нефти. Все это вызывает восторг у автомобильных компаний, которые превозносят водород как идеальный вид топлива. В свою очередь, Royal Dutch/Shell утверждает, что ее усилия в разработке водородных технологий обеспечат энергетике безоблачное будущее.

Однако, по словам Герда Эйсенбейсса, координатора исследовательской программы Helmholtz-Energy Research Program в Германии, до тех пор, пока газ превращают в электроэнергию на электростанциях во всем мире, не имеет смысла производить другой газ с расходованием электричества, которое как в термодинамическом, так и в экономическом отношении представляет значительно большую ценность. Кроме того, ожидание, что использование водорода в качестве энергоносителя не представляет опасности для окружающей среды, вполне может оказаться иллюзорным.

[Alexandre Rodrigues]

Михаил РОСТАРЧУК,

«Мкмобиль»

Автомобили въезжают в эру водорода

--------------------------------------------------------------------------------

25.10.05. На подиумах минувшего Франкфуртского автосалона многие ведущие бренды показали новые модели гибридных автомобилей (с двигательной установкой-«спаркой» ДВС-электромотор) почти во всех классах, а также модели, работающие на альтернативных видах моторного топлива - водороде, синтетическом или биотопливе, получаемом из древесных опилок или семян подсолнечника.

[Panourg]

Ребят ( A.R. & ese), приведённые вами статьи, не вдаваясь в детали, приводят почти диаметрально противоположные прогнозы специалистов. Где всё это можно прочесть на относительно человекообразном русском или англицком техническом языке? Если в курсах, подскажите, плз

[Alexandre Rodrigues]

Ребят ( A.R. & ese), приведённые вами статьи, не вдаваясь в детали, приводят почти диаметрально противоположные прогнозы специалистов. Где всё это можно прочесть на относительно человекообразном русском или англицком техническом языке? Если в курсах, подскажите, плз

[Alexandre Rodrigues]

Ребят ( A.R. & ese), приведённые вами статьи, не вдаваясь в детали, приводят почти диаметрально противоположные прогнозы специалистов. Где всё это можно прочесть на относительно человекообразном русском или англицком техническом языке? Если в курсах, подскажите, плз

[Lady An]

Не знаю как насчет миромых политических перемен,но скажу как средний американский потребитель. Когда недавно смотрела новую машину для покупки оказалось,что гибридные машину не намного дороже обычных ,а экономии вагон.

Но исходя из финансовых возможностей остановила свой выбор на обычной,но оооочень экономной в смысле бензина машине. Но следуюшая моя машина обязательно будет гибрид. :rolleyes:

[Alexandre Rodrigues]

Не знаю как насчет миромых политических перемен,но скажу как средний американский потребитель. Когда недавно смотрела новую машину для покупки оказалось,что гибридные машину не намного дороже обычных ,а экономии вагон.

Но исходя из финансовых возможностей остановила свой выбор на обычной,но оооочень экономной в смысле бензина машине. Но следуюшая моя машина обязательно будет гибрид. :rolleyes:

[Limited edition]

Во всяком случае до водородной автоиндустрии нам еще очень далек, следующий шаг розвития в автомобилестроении ето гибридные двигатели, совмещающие обычный двигателx внутреннего сгорания и электрический.

[Panourg]

Спасибо, A.R.

Я хотел сказать, что как у сторонников водородного двигателя, так и у его противников наверняка найдётся масса средств отстаивать свою точку зрения в СМИ, всё это естественно в перемешку с мудрёнными псевдо\научными подтверждениями. Верить кому бы то ни было на слово резона не вижу.

И всё-таки будем оптимистами!

[ese]

я больше надеюсь, что изобретут чудо аккумуляторы и можно будет обойтись обним электричеством без водорода

[Alexandre Rodrigues]

я больше надеюсь, что изобретут чудо аккумуляторы и можно будет обойтись обним электричеством без водорода

[Panourg]

Эххх... прошёлся по ссылкам... как говорится, деньги есть ума не надо

Происходит дешёвое очковторательство (Я то, наивный человек, решил, что они чего-то добились)

Все кампании, включая ведущие три, "раскучивают" мёртворождённую модель сохранения водорода в баллонах под прессом без сжижения. Модель, которую забраковали лет 30-40 тому назад. С тех пор было много попыток пробить брешь конкурентоспособности с бензиновыми моторами:

- одна из них связана с накоплением водорода в твёрдом веществе, и поисками способа управлять диффузией ( выделением достаточного кол-ва водорода). Это как раз тот путь по которому чуть ли не единственный удачный результат может оставить нефтянную промышленность строго на позиции "не выше второго места".

- была ещё технологическая дорожка по сжиганию ( интенсивному окислению аллюминеево-магниевых сплавов) с выделением водорода. На мой скромный взгляд, почти верный путь к полноценному в.д.

"Идея" задействовать авто от топлива из презерватива имеет возраст презерватива, и репутацию пр-ва, но по функциональной значимости сильно ему уступает.

Как поднялась эта шумиха, инициированная американцами, я уж было подумал, что миллиарды выбрасываются не впустую, если, конечно, дискредитацию идеи в.д. не считать результатом

Лучше бы отдали деньги хорошим людям, например, мне