АвтоИсточник16 авг.

Транспортные средства на водороде: реальный путь к чистой энергии?

nk_hauz/RHbl-d77g.jpeg

Каждое утро на транзитной станции в Кантоне, штат Огайо, более дюжины автобусов останавливаются на заправочной станции, а затем отправляются по своим маршрутам в этом городе к югу от Кливленда.

Автобусы, сделанные El Dorado National и принадлежащие Региональному транзитному управлению района Старк, выглядят как любые другие. Однако в совокупности они отражают новейшие технологии, которые могут сыграть ключевую роль в обеспечении более чистого междугороднего транспорта. Вместо дизельного топлива, загрязняющего окружающую среду, четверть автобусов агентства работает на водороде. Они не выделяют ничего, кроме безвредного водяного пара.

Водород, самый распространенный элемент во Вселенной, все чаще рассматривается, наряду с электромобилями, как один из способов замедлить разрушительное воздействие на окружающую среду 1,2 миллиарда транспортных средств на планете, большинство из которых сжигает бензин и дизельное топливо. Производители больших грузовиков и коммерческих автомобилей начинают использовать технологии водородных топливных элементов как путь вперед. То же самое делают производители самолетов, поездов и легковых автомобилей.

Транспорт является самым крупным источником изменения климата в США, поэтому водородная энергия в долгосрочной перспективе рассматривается как потенциально важный способ помочь сократить выбросы углерода.

Безусловно, водород остается далеко не волшебным решением. На данный момент водород, который ежегодно производится во всем мире, в основном для нефтеперерабатывающих заводов и производства удобрений, производится с использованием природного газа или угля. Этот процесс загрязняет воздух, нагревая планету, а не спасая ее. Действительно, новое исследование, проведенное учеными из Корнельского и Стэнфордского университетов, показало, что большая часть производства водорода выделяет углекислый газ, а это означает, что водородный транспорт еще не может считаться чистой энергией.

Тем не менее, сторонники транспорта, работающего на водороде, говорят, что в долгосрочной перспективе производство водорода станет более экологически безопасным. Они предполагают растущее использование электричества из энергии ветра и солнца, которые могут отделять водород и кислород в воде. Поскольку такие возобновляемые формы энергии получают все более широкое распространение, производство водорода должно стать более чистым и менее дорогостоящим процессом.

В течение трех лет General Motors, Navistar и автотранспортная компания J.B. Hunt планируют построить заправочные станции и использовать водородные грузовики на нескольких автострадах США. Toyota, Kenworth и порт Лос-Анджелеса начали испытания водородных грузовиков для перевозки грузов с судов на склады.

Volvo Trucks, Daimler Trucks AG и другие производители также объявили о партнерстве. Компании надеются коммерциализировать свои исследования, предлагая грузовики с нулевым уровнем выбросов, которые экономят деньги и соответствуют более строгим правилам загрязнения окружающей среды.

В Германии поезд с водородным двигателем начал работать в 2018 году, и их количество будет расти. Французская компания Airbus, крупнейший в мире производитель авиалайнеров, также рассматривает возможность использования водорода.

Водород уже давно является сырьем для производства удобрений, стали, нефти, бетона и химикатов. Он также эксплуатирует автомобили в течение многих лет: около 35 000 вилочных погрузчиков в Соединенных Штатах, что составляет около 4% от общего числа погрузчиков в стране, работают на водороде. Его возможное использование на дорогах для перевозки тяжелых грузов может заменить дизельные источники загрязнения окружающей среды.

Никто не знает, когда и даже будет ли водород принят для широкого использования. Крейг Скотт, глава Toyota по передовым технологиям в Северной Америке, говорит, что компании осталось, возможно, два года до того, как грузовик с водородом будет готов к продаже. Строительство большего количества заправочных станций будет иметь решающее значение для широкого внедрения.

Кирт Конрад, генеральный директор транспортного управления Кантона с 2009 года, говорит, что другие транспортные системы проявили такой большой интерес к технологии, что SARTA возит свои автобусы по стране для демонстраций. Компания Canton, которая купила свои первые три водородных автобуса в 2016 году, с тех пор увеличилась на 11. Компания также построила заправочную станцию. Две транспортные системы Калифорнии, в Окленде и округе Риверсайд, имеют в своем парке водородные автобусы.

Испытания в порту Лос-Анджелеса начались в апреле, когда первый из пяти полуфабрикатов с водородными силовыми агрегатами Toyota начал доставлять грузы на склады в Онтарио, Калифорния, примерно в 60 милях от них. Государственно-частный проект стоимостью 82,5 миллиона долларов в конечном итоге будет иметь 10 полуфабрикатов.

Водородное топливо включено в планы президента Джо Байдена по сокращению вдвое выбросов к 2030 году. Законопроект об инфраструктуре, одобренный Сенатом на этой неделе, включает 9 миллиардов долларов на исследования по снижению затрат на производство чистого водорода, а также на создание региональных центров по производству водорода.

Индустрия дальних грузоперевозок, по-видимому, является лучшим выбором для скорейшего внедрения водорода. Топливные элементы, которые преобразуют газообразный водород в электричество, обеспечивают больший запас хода, чем аккумуляторные электрические грузовики, лучше работают в холодную погоду и могут быть заправлены намного быстрее, чем электрические батареи могут быть перезаряжены. Сторонники говорят, что короткое время заправки водородных автомобилей дает им преимущество перед электромобилями для использования в такси или грузовиках, которые используются постоянно.

Это преимущество было важно для лондонской компании Green Tomato Cars, которая использует 60 автомобилей Toyota Mirai с водородными топливными элементами в своем парке из 500 автомобилей с нулевым уровнем выбросов для перевозки корпоративных клиентов. Соучредитель Джонни Голдстоун сказал, что его водители могут проехать более 300 миль (500 километров) на баке и заправиться за три минуты.

Поскольку заработок водителей зависит от платы за проезд, сказал Голдстоун, «если им приходится тратить 40, 50 минут, час, два часа на включение автомобиля в сеть в середине рабочего дня, это для них просто неприемлемо».

На данный момент Green Tomato является одним из крупнейших операторов водородных транспортных средств на этом крошечном рынке в Европе, на дорогах которого находится около 2000 автомобилей на топливных элементах, мусоровозов и автофургонов.

Около 7500 автомобилей на водородных топливных элементах находятся на дорогах США, в основном в Калифорнии. Toyota, Honda и Hyundai производят автомобили, которые стоят на тысячи долларов дороже, чем автомобили с бензиновым двигателем.

В отличие от автобусов и тяжелых грузовиков, эксперты говорят, что будущее легковых автомобилей в США в основном связано с аккумулятором, а не с водородом. Полностью электрические транспортные средства могут путешествовать дальше, чем требуется большинству людей, при использовании относительно небольшой батареи.

А пока производство водорода способствует, а не сокращает загрязнение. В мире производится около 75 миллионов тонн в год, большая часть из которых связана с процессами паровой конверсии природного газа, вызывающими выбросы углерода. Китай использует уголь с более высоким уровнем загрязнения.

Так называемый «голубой» водород, получаемый из природного газа, требует дополнительной ступени. Выбрасываемый углекислый газ отправляется на хранение под поверхность земли. Исследование Корнелла и Стэнфорда показало, что при производстве голубого водорода выделяется на 20% больше углерода, чем при сжигании природного газа или угля для получения тепла.

Вот почему отраслевые исследователи сосредоточены на электролизе, который использует электричество для разделения водорода и кислорода в воде. Водород смешивается с кислородом в топливном элементе автомобиля для выработки энергии. По словам Джо Карнелли, директора по водородным технологиям компании Cummins, производящей электролизеры и энергетические системы на топливных элементах, количество электроэнергии, вырабатываемой ветром и солнечной энергией, растет во всем мире, делая электролиз более чистым и дешевым.

В настоящее время изготовление грузовика с водородом и производство топлива обходится дороже, чем запускать на дорогу грузовик с дизельным двигателем. Водород стоит около 13 долларов за килограмм в Калифорнии, а 1 килограмм может дать немного больше энергии, чем галлон дизельного топлива. Для сравнения, дизельное топливо в США стоит всего около 3,25 доллара за галлон.

Хотя дизельный полуавтомат может стоить около 150 000 долларов в зависимости от того, как он оборудован, неясно, сколько будут стоить грузовики на топливных элементах. Nikola, начинающий производитель электрических и водородных грузовиков на топливных элементах, оценил в прошлом году, что он будет получать около 235000 долларов за каждый проданный водородный полуавтомат.

В конечном итоге чистое электричество можно было бы использовать для производства и хранения водорода на железнодорожной станции, где можно было бы заправлять локомотивы с нулевыми выбросами.

Cummins прогнозирует повсеместное использование водорода в США к 2030 году за счет более строгих правил выбросов дизельных двигателей и государственных требований к автомобилям с нулевым уровнем выбросов. Европа уже поставила амбициозные цели по «зеленому» водороду, призванные ускорить его использование.

💬 Последние комментарии
3020
Ну допустим, блядский вертеп, в Киеве разместился ещё в 2014 году и не куда не уезжал. Директором этого вертепа, есть один из его устроителей, Кличко. Вопрос только один. В какой стране мира главами государства и столицы являются крайне недалёкие, сознательные вруны, но очень жадные персонажи из телика? Кто из них тупой, а кто хитрожопый трендливый поц, всем понятно, кроме их умственно ограниченных избирателей. Зедебилау, просто отбитому головой дебилу и их дебилковатому электорату, посвящается сей вертеп, которого они все вместе достойны.
3020
А женская грудь, как часть тела, мужиков вообще не волнует? Это шарлатанство, а не научная точка зрения и издание Freudin, это филиал бара "Голубая устрица".
Елена
Луночка в вашей искренности никто не сомневается, абсолютно.
Луна -2
А Вы зря сомневаетесь .Если вы искренне желаете мне здоровья -я отвечаю вам также -искренне.
Елена
Умная вы,я средняя, просто Роджер такой, примитивный,нна его фоне и Таня Черновол проФФессор.
ера
а вот тут...я очень сомневаюсь...
ера
правильно...за твой ум...ЛЮБЛЮ УМНЫХ...