Чем водородные автомобили отличаются от бензиновых и электромобилей?

Многие автомобильные компании исследовали автомобили, работающие на водороде.

Министерство промышленности и торговли только что представило премьер-министру документ об утверждении стратегии развития водородной энергетики до 2030 года с перспективой до 2050 года. В частности, транспорт обозначен как потенциальная сфера применения водорода вместо бензина и дизельного топлива.

Toyota является ведущим брендом и продолжает разрабатывать автомобили на топливных элементах.

План по использованию водорода будет осуществляться в пилотном режиме до 2030 года в сфере производства электроэнергии, промышленности и транспорта (общественный транспорт и перевозки на дальние расстояния). В период до 2050 года в соответствии с дорожной картой транспортной отрасли и ряда других отраслей обрабатывающей промышленности будет осуществляться переход на использование водорода в транспортных средствах.

Во Вьетнаме автомобили на водородных топливных элементах (FCEV) пока еще относительно новы, но в мире многие автопроизводители, такие как Hyundai, Honda и BMW, уже давно занимаются их исследованиями. Но Toyota среди них выделяется.

Проще говоря, FCEV — это тип электромобиля, который также использует систему привода на основе электродвигателя, как и чисто электромобиль (BEV). Автомобили на топливных элементах отличаются от автомобилей на аккумуляторных батареях только тем, что заряжаются с помощью газообразного водорода.

Кроме того, автомобиль оснащен системой рекуперативного торможения, которая улавливает энергию, теряемую при торможении, и сохраняет ее в аккумуляторе.

Структура силовой установки Toyota Mirai FCEV.

Кроме того, поскольку для выработки энергии используется водород, транспортные средства FCEV должны быть оснащены системой топливных элементов для этой цели. Система преобразует тепловую энергию в электрическую, используя химическую реакцию между кислородом и водородом, не производя выбросов углерода.

Примечательно, что время зарядки водородом автомобилей FCEV относительно мало, аналогично времени зарядки автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, а расстояние поездки больше, поэтому эта технология, по-видимому, превосходит электромобили.

В качестве доказательства можно привести тот факт, что в октябре 2021 года Toyota Mirai удивила многих, когда эта модель автомобиля была занесена в Книгу рекордов Гиннесса за выдающееся достижение, когда она непрерывно проехала 1360 км с полным баком водорода.

Toyota также разрабатывает транспортное средство, использующее двигатель внутреннего сгорания, работающий на водороде. По мнению экспертов, в случае успешной коммерциализации нынешняя цепочка поставок автомобилей практически не пострадает, поскольку большинство компонентов транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания можно будет использовать совместно.

Водородное топливо планируется использовать в грузовых автомобилях.

Лучше, почему FCEV не так популярны, как BEV?

Более дальние поездки, более быстрая зарядка, однако автомобили на FCEV по-прежнему не пользуются популярностью из-за огромных затрат на производство экологически чистого водорода, его хранение, транспортировку и строительство зарядных станций.

В беседе с журналистами газеты Giao Thong эксперты Toyota Vietnam заявили, что водород в зависимости от происхождения делится на три типа, упорядоченные по уровню чистоты: серый, синий и зеленый.

Из них серый водород производится в основном из ископаемого топлива, такого как природный газ или уголь.

Самый чистый зеленый водород, созданный с использованием возобновляемой энергии (энергии ветра, солнечной энергии…), производится путем электролиза воды. Таким образом, зеленый водород стоит дороже серого водорода из-за его недоступности.

Кроме того, хранение и транспортировка водорода на заправочные станции обходятся дорого. Кроме того, строительство стандартной водородной заправочной станции для автомобилей очень сложно и требует больших инвестиций, стоимость которых может достигать 2 млн долларов США.

В настоящее время количество водородных зарядных станций в мире крайне мало, что в сочетании с высокой стоимостью автомобилей затрудняет доступ потребителей к электромобилям на топливных элементах. Поэтому в настоящее время некоторые автопроизводители постепенно «откладывают» планы по разработке автомобилей на топливных элементах или прекращают выпуск коммерческих автомобилей, как в случае с Honda Clarity.

Однако в интервью Autocar главный технический директор Toyota Хироки Накадзима подтвердил новое направление Toyota в разработке технологий водородной энергетики. Соответственно, Toyota будет отдавать приоритет разработке этой технологии для специализированных транспортных средств, а не для массовых автомобилей, как раньше.

По словам г-на Хироки Накаджимы, грузовики среднего размера в основном ездят из пункта А в пункт Б. Поскольку из пункта А в пункт Б движется много транспортных средств, можно построить постоянные водородные заправочные станции. Транспортные средства специального назначения — весьма перспективная область для развития водородных технологий.

Чтобы продемонстрировать эту ориентацию, на выставке Japan Mobility Show 2023 компания Hino — дочернее предприятие Toyota — представила серию коммерческих автомобилей, использующих водородную технологию.

Эксперт отметил, что тенденция перевода транспортных средств на водородное топливо может быть оценена адекватно. «Поскольку это крупногабаритное грузовое транспортное средство, если мы сделаем BEV, нам понадобится очень большая батарея с большой емкостью, что увеличит производственные затраты. Кроме того, время зарядки большой батареи также будет очень долгим. Однако если мы сделаем FCEV для транспортных целей, он будет намного эффективнее из-за его хороших характеристик, быстрого времени зарядки, и всего несколько десятков килограмм водорода могут преодолеть очень большое расстояние, прежде чем потребуется подзарядка», — добавил эксперт.

По оценкам, у Вьетнама есть много преимуществ для производства водорода - Иллюстрация фото.

Вьетнам имеет преимущества в производстве чистого водорода

Г-н Тьен Куок Хао, генеральный директор Toyota Asia region, президент Toyota Asia - Pacific, считает, что Вьетнам обладает мощными сельскохозяйственными ресурсами и может производить водород в будущем.

«У Вьетнама есть преимущество: он является аграрной страной, выращивающей рис и сельскохозяйственные культуры, а также имеющей крупномасштабную животноводческую отрасль, поэтому существует множество побочных продуктов, которые могут быть использованы для производства биогаза — источника энергии для получения чистого водорода.

Это большое преимущество, учитывая, что большая часть водорода, производимого в мире, в настоящее время вырабатывается с использованием электроэнергии из источников с высоким уровнем выбросов (тепловая энергия, гидроэнергия...).

Раньше я работал с компанией в Хошимине по переработке нефти, они производили водород, но чистота была невысокой.

Преимуществом Вьетнама является очень длинный морской путь, и транспортировка водорода по морю также удобна. «Однако начальный период требует больших затрат, поэтому для снижения затрат необходимо время и достаточно хорошая емкость рынка», — поделился г-н Хао.

Источник: https://xe.baogiaothong.vn/o-to-chay-bang-hydro-khac-xe-xang-xe-dien-the-nao-192231103150333756.htm