Зелёная Точка Старта

ЗЕЛЁНАЯ ТОЧКА СТАРТА

ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ

Водород — новый «дизель»

По мере реализации странами и компаниями (энергетическими и автомобилестроительными) программ по декарбонизации соответствующих отраслей, многие начинают задаваться вопросом, что сможет в новой «безуглеродной» эре заменить ископаемое топливо. В легковом транспорте этот вопрос практически решён. Это мы видим не только на примере Tesla, но и наблюдая постепенную трансформацию большинства автопроизводителей — будущее легкового транспорта, и транспорта личной мобильности, это, безусловно, аккумуляторные технологии. Аккумуляторы быстро эволюционируют, их делают более ёмкими, долговечными, безопасными, с меньшим содержанием редкоземельных металлов. Здесь процесс очевиден.

Открытым остаётся вопрос относительно тяжёлого транспорта (дальнемагистральные грузовики, океанские сухогрузы, авиация, железнодорожные локомотивы), а также электрогенерации, в том числе и для крупных производств. Раньше, да и сейчас, большую часть потребностей вышеуказанных потребителей закрывало дизельной топливо, частично уголь, конечно за исключением авиации, где используется авиационный керосин. По всему миру большая часть используемых нами продуктов перевозится грузовиками и поездами с дизельными двигателями, также большая часть строительных, сельскохозяйственных и военных транспортных средств и оборудования, обеспечивающее резервное питание для всех видов промышленных объектов, больших зданий, вышек сотовой связи, больниц и предприятий электроснабжения также оснащена дизельными двигателями. В прошлые десятилетия дизельные двигатели также пришли в сегмент легковых автомобилей. Но как бы ни модернизировать дизельные двигатели, они всё равно никогда не станут чистыми двигателями, без выбросов NOx, сажи, мелкодисперсных частиц. Решение этой проблемы есть, и это Первый элемент — Водород.

Станет ли водород заменой дизельного топлива?

По данным Агентства по охране окружающей среды США, «выбросы парниковых газов (ПГ) от транспорта составляют около 28% от общих выбросов парниковых газов в США, что делает его крупнейшим источником выбросов парниковых газов в США». Такая же ситуация в большинстве промышленно развитых, и развивающихся стран.

Эту проблему выявили, и приступили к её решению уже много лет назад. Сначала это было формализовано в Киотском протоколе, целью которого было сокращения выбросов парниковых газов в атмосферу Земли для противодействия глобальному потеплению. Несколько лет назад на смену Киотскому протоколу пришло Парижское соглашение по климату. Но со всей очевидностью необходимость глубинных перемен стала понятна во время блокирования распространения текущей пандемии, когда мир увидел разницу в качестве воздуха после того как пришлось вводить локдаун и ограничения на передвижение. Все увидели насколько быстро и явно очистился воздух, когда на прикол встали сотни тысяч дизельных грузовиков, автобусов, и другого транспорта. В течение следующего десятилетия 24 европейских города с общим населением более 60 миллионов человек введут запрет на использование дизельных транспортных средств в своей черте. Большое количество стран, в том числе и Китай, следуют этому примеру.

Но тяжёлый транспорт должен продолжать работать, а современных аккумуляторных технологий для этого не достаточно. Для легковых автомобилей аккумуляторной сборки, установленной в полу автомобиля, вполне хватает для реализации повседневных потребностей в перемещении обычных граждан. Аккумулятора вполне может хватить и для работы городского коммунального транспорта, в том числе мусоровозов, а также грузового транспорта, обеспечивающего внутригородские поставки. Но для междугородних грузовых перевозок, и тяжёлого транспорта в других секторах транспорта нужен «двигатель» или энергетическая установка, которая могла бы заменить дизельный двигатель. Такая технология есть — это водородные топливные элементы.

Почему водород — и может ли он конкурировать с дизелем?

В тяжёлом транспорте стеки водородных топливных элементов займут место дизельных двигателей, а там где раньше располагался бак для солярки, будет находиться резервуар с водородом. С точки зрения эргономики практически ничего не изменится, и не надо будет утяжелять ТС дополнительными аккумуляторными сборками, которые отнимали бы полезное пространство и вес. То же самое можно сказать и про мобильные, и стационарные системы резервного энергоснабжения. Правда, здесь аккумуляторные СНЭ всё же будут конкурировать, по крайней мере, в сегменте частных домохозяйств.

Тяжёлый транспорт, который будет оснащаться водородными топливными элементами, будет по сути всё также электрическим, и не будет выбрасывать в атмосферу вредных веществ. В качестве «выброса» будет только чистая вода. Здесь не будет сильного увеличения числа деталей, по сравнению с аккумуляторными ТС, и они тоже иметь низкие эксплуатационные расходы. Но самое главное, водород решает проблему дальности и времени работы, потому что он действует как дизельное топливо в том смысле, что он закачивается в резервуар для хранения за считанные минуты и занимает гораздо меньше места, чем аккумуляторные сборки, восстанавливая грузоподъёмность транспортных средств и небольшое пространство на площадке для резервного накопителя и генератора энергии.

генеральный директор Plug Power Энди Марш — фото Plug Power

Говорит генеральный директор Plug Power Энди Марш: «Вы посмотрите на Amazon и Walmart, у которых есть цели в области устойчивого развития на 2030 и 2040 годы, и которые стремятся устранить выбросы углерода, и на самом деле есть только один способ сделать перевозки на большие расстояния эффективными. Если надо что-нибудь везти более 125 миль, то это необходимо делать с использованием водородных топливных элементов».

на производстве Plug Power — Plug Power

P.S.

Есть ряд причин, по которым водород может заменить дизельное топливо. Это его способность отражать многие преимущества дизельного топлива, в том числе запас хода и время заправки, и это при отсутствии выбросов на всём его технологическом отрезке, от оффшорного ветрогенератора, в комплексе которого производиться «зелёный» водород, и до колёс, либо морского или воздушного борта транспортного средства.

Конечно, дизельные двигатели имеют практически столетнюю историю развития и эксплуатации, а водородные топливные элементы значительно моложе, но одно можно сказать наверняка — промышленность поставила перед собой цель внедрения водородной технологии. Пожалуй, самым знаковым примером здесь является компания Cummins, которая чётко взяла курс на разработку и производство оборудования водородных топливных элементов. Сейчас они предлагают на рынок электролизёры, которые производят водород. Так же компания разрабатывает собственные топливные элементы и аккумуляторные сборки, чтобы интегрировать это в тяжёлый транспорт, которые раньше ходил на дизеле. Их водородными стеками сейчас комплектуются европейские поезда Alstom Coradia iLint.

Alstom Coradia iLint

Крупное производство водородных топливных элементов и грузового транспорта с его применением развивает Hyundai Motor, Mitsubishi Heavy Industries, и многие другие компании. На самом деле перечисление конкретных примеров сейчас может занять не один час, и не одну страницу текста. Но в наших последующих материалах вы узнаете о множестве примеров того, что на смену дизельному топливу придёт именно Водород!

___________________________

Уважаемые читатели, чтобы не пропустить наши свежие статьи вы можете подписаться на наш Телеграм-канал. Оставляйте комментарии, ставьте лайки, делайте репосты (кнопки соцсетей есть в конце каждого материала). Ваше участие нам очень важно!

Оставайтесь с нами!

Social media & sharing icons powered by UltimatelySocial
%d такие блоггеры, как: