Транспорт на водородном топливе


Транспорт на топливном элементе / водородном топливе

Технология водородного топливного элемента

Транспортные средства, работающие на водородном топливе (fuel cell vehicle — FCV или fuel cell electric vehicle — FCEV), снабжены специальным устройством — топливным элементом — которое заправляется сжатым водородом. Водородный топливный элемент содержит пластины, покрытые катализатором, который запускает химическую реакцию по соединению водорода и кислорода из воздуха с образованием электричества для работы двигателя и водяного пара. Помимо использования специфической экзотермической реакции для выработки энергии, автомобили на водородном двигателе устроены аналогично электромобилям на литий-ионном аккумуляторе.

Мировой рынок автомобилей на водородном топливном элементе

На сегодняшний день продажи автомобилей на водородном топливе сильно отстают от электромобилей. Критики утверждают, что им никогда не удастся выйти за пределы нишевой технологии. На конец 2017 года практически все компании, которые поддерживали развитие технологии водородного топлива, в том числе Honda Motor, Hyundai Motor и Audi, переориентировали свои стратегии в сторону электромобилей. 

По состоянию на конец 2019 года лишь немногие автопроизводители сделали легковые автомобили с топливными элементами коммерчески доступными. Toyota Motor Corporation остается единственным крупнейшим мировым автопроизводителем, который по-прежнему делает ставку на автомобили на водородном топливе. Компания выпустила седан Mirai в конце 2014 года, но продала менее 10 тыс штук по всему миру. Hyundai Motor предлагает кроссовер Nexo с марта 2018 года  и продала чуть менее 2900 шт по всему миру. Продажи его предыдущей модели на водородном двигателе, Tucson, составили около 900 штук. Автомобиль Clarity от компании Honda Motor можно взять в аренду, в то время как Mercedes-Benz GLC F-CELL компании Daimler AG был доставлен лишь нескольким клиентам из корпоративного и государственного секторов. Также на рынке представлена модель Chevrolet Equinox.

Перспективы рынка автомобилей на водородном топливном элементе

Китай, Япония и Южная Корея поставили перед собой амбициозные цели стоимостью в миллиарды долларов по выводу миллионов автомобилей на водородном топливном элементе на свои дороги к конце 2020-х гг. Многие сторонники в этих странах считают, что водородный транспорт дополняет электротранспорт, а не конкурирует с ним. 

Китай, крупнейший в мире автомобильный рынок, где ежегодно продается около 28 млн автомобилей, планирует к 2030 году ввести в эксплуатацию более 1 млн автомобилей на водородном топливе. На данный момент таких транспортных средств в этой стране всего 1500, при этом большую часть составляют автобусы.

Япония, где продается более 5 млн автомобилей в год, хочет увеличить к этому моменту количество автомобилей на водородном топливном элементе до более 800 тыс с 3400 в настоящее время. 

Южная Корея, чей автомобильный рынок составляет всего одну треть от японского, поставила перед собой цель в 850 тыс автомобилей такого типа к 2030 году, хотя по состоянию на конец 2018 года было продано менее 900 таких автомобилей.

Крупный пассажирский транспорт на водородном топливном элементе

Водород считается более эффективным выбором для тяжелых транспортных средств, которые проезжают большие расстояния, поэтому в настоящее время особое внимание уделяется разработке городских автобусов на основе этой технологии. Спрос на автобусы на водородном двигателе несколько выше, чем на частный легковой транспорт. И у Toyota, и у Hyundai есть предложения в этом сегменте, в том числе автобус Toyota Sora, и они уже начали продавать запчасти производителям автобусов, особенно в Китае.

Несколько китайских производителей разработали собственные автобусы, в частности, государственная SAIC Motor, крупнейший автопроизводитель страны, и Geely Auto Group, которая также владеет брендами Volvo Cars и Lotus.

Преимущества автомобилей на водородном топливном элементе

Основными преимуществами водородного элемента по сравнению с литий-ионной батареей являются сравнительно небольшой вес, более высокая экологичность (при производстве и при утилизации аккумуляторов используются токсичные вещества) и широкая доступность топлива (водород — самый распространенный элемент во вселенной, его можно извлекать из массы разнообразных источников). Время заправки топливного резервуара такого транспортного средства сопоставимо со временем заправки бензинового двигателя, что значительно меньше любых предложений по зарядке электрического аккумулятора, доступных на данный момент. Дальность перемещения на одной заправке также в несколько раз выше, чем у современных электромобилей.

Недостатки автомобилей на водородном топливном элементе

Отсутствие разветвленной сети дорогостоящих заправочных станций обычно называют главным препятствием для широкого распространения водородного транспорта. В то же время основной причиной отсутствия инфраструктуры для заправки топливом является то, что не хватает самого транспорта на дорогах, чтобы сделать ее прибыльной.

Кроме того, водород является легковоспламеняющимся химическим веществом и потребителей беспокоит угроза взрыва водородного топлива. 

Американский предприниматель Илон Маск, основатель компании Tesla, еще в 2014 году отзывался с пренебрежением о будущем водородных технологий в связи с высокой стоимостью, сложностью производства, хранения и транспортировки водорода.

История создания автомобилей на водородном топливе

Первый в истории автомобиль, работающий на водородном топливном элементе, был сконструирован американской компанией General Motors в 1966 году. Для этого была использована технология, разработанная специально для космической программы. Однако, разработка этой технологии для использования в обычных транспортных средствах так и не сдвинулась с мертвой точки до 1990-х годов. В последние годы экспериментальные автомобили на водородном двигателе были построены рядом компаний, в том числе General Motors и Honda.

В 1992 году свои разработки в области производства электроэнергии из водорода и получения водорода начала компания Toyota. В 2002 году она начала продажи ограниченной серии автомобилей на водородном топливном элементе Toyota FCHV в Японии и США.

В 2007 году компания General Motors (GM) начала реальное тестирование более 100 специально выпущенных Chevrolet Equinox на водородном двигателе, в рамках которого машины передавались на три месяца обычным пользователям. За несколько лет испытаний пилотные автомобили наездили много миллионов миль.

В 2009 году компания Honda выпустила небольшой серией модель Clarity FCX на топливном элементе и за пять лет произвела несколько сотен таких автомобилей.

В 2013 году GM и Honda приняли решение объединить свои усилия по разработке и коммерческому продвижению этой технологии, с целью выпустить более доступный автомобиль на топливном элементе к 2020 году.

Последние новости рынка водородного транспорта

Аналитические обзоры по рынку водородного транспорта

Организации, работающие в сфере водородного транспорта

Компании, работающие в сфере водородного транспорта

Проекты в сфере транспорта на водородном топливе

Продукты категории транспорт на водородном топливе

Водородный транспорт — хорошая идея только в теории / Хабр

Я очень хочу потыкать острой палкой в идею об электрических автомобилях на водородных топливных элементах (ТЭ). Некоторые люди совершенно очарованы этой идеей. Как можно не очароваться? На вход подается водород, абсолютно "чистое" топливо, а на выходе получается только вода или пар, и никакого углекислого газа, оксидов азота, сажи, и т. д. Водородный двигатель — тихий и компактный. Это не тепловой двигатель, и поэтому на него не распространяются жесткие ограничения цикла Карно. Заправка очень быстрая и не сильно сложнее чем обычная бензиновая заправка.

Кроме того, если вы — нефтяная компания, и спрос на бензин и дизель начнет уменьшаться, вы только что обнаружили новое топливо, которое можно продавать! Вы спасены!

Если вы живете в частном доме и хотите потреблять меньше энергии, вы думаете что можете делать водород из воды используя электричество от солнечных панелей на крыше, убивая сразу двух зайцев: вы получаете топливо для вашей машины и запасаете излишки энергии от солнечной генерации, с помощью единственной магической технологии. Звучит потрясающе!

К сожалению, дьявол кроется в деталях, и он не то чтобы сильно прячется, если вы будете смотреть внимательно.

В моей предыдущей статье я обсуждал эффективность в энергетических циклах двигателей внутреннего сгорания и электрических автомобилей. Я буду ссылаться на результаты из этой статьи когда буду делать предположения об электрических автомобилях на топливных элементах (fuel cell electric vehicle, FCEV). Я буду делать аналогичные допущения и использовать похожие источники.

Дисклеймер: я упомянут в нескольких патентах компании Texaco о получении водорода из природного газа для подачи на протонообменную мембрану (ПОМ, ПЭМ) топливных элементов (теперь патенты принадлежат Chevron, которая поглотила Texaco). Я занимался водородом еще с институтских времен, и примерно каждый второй проект на протяжении десятилетий, которые я провел в компании Zeton, включал в себя водород или синтез-газ.

Однако, еще раз хочу четко сказать: водород это прекрасная идея — в теории. Но большая проблема с водородом заключается... в самой молекуле водорода. Никакие изобретения или технологии не решат эту проблему.

Давайте разбирать цепочку эффективности электрического транспорта на водородных топливных элементах этап за этапом, также как мы делали с двигателем внутреннего сгорания и электрическими машинами на аккумуляторах (battery electric vehicle, BEV).

Производство водорода

КПД самого производства водорода — примерно 70%, в лучшем случае, к сожалению. Я недавно [статья 2017 года — прим. перев.] разговаривал с Hydrogenics, большим производителем щелочных и ПЭМ-электролизеров. Эффективность их более дешевых щелочных электролизеров — примерно 60%, а эффективность ПЭМ-электролизеров — 70%, когда он работает на минимальном токе. (Вы можете делать гораздо больше водорода на этом же приборе просто увеличив ток, но жертвуя эффективностью.) Это достаточно близко к теоретическому пределу эффективности электролиза — ~83%, которая получается, если поделить низшую теплоту сгорания (HTC) получаемого водорода на энергию затрачиваемую на электролиз. Мы не вернем эту потерю в топливном элементе потому что мы не используем теплоту конденсации водяного пара.

Большинство производителей электролизеров указывают КПД в расчете на высшую теплоту сгорания (ВТС), то есть включая теплоту конденсации пара. В этом случае 70% (НТС) КПД электролизеров превращаются в примерно 83% (ВТС).

Проблема электролиза в том, что часть энергии очевидно идет на создание молекул кислорода. Это может быть полезно в больших системах, которые могут собирать и сжимать чистый кислород (который затем можно продавать), либо если водород используется не как топливо, а как сырье в технологическом процессе, и этот процесс также использует кислород. К сожалению, водородная заправка не будет использовать кислород, она будет просто выпускать его в воздух.

Поэтому давайте остановимся на 70% (НТС) КПД конвертации электричества в водород, предположительно, электричества от возобновляемых источников (ВИЭ). Если совсем строго, мы еще должны учесть 6% потерь в электросети от источника электричества до электролизера.

70% КПД электролиза почти совпадает с наивысшей доступной на данный момент эффективностью технологии получения водорода из природного газа, парового риформинга (паровой конверсии) метана (steam methane reforming, SMR). Большие установки повышают эффективность, утилизируя теплоту продуктов процесса и сжигая побочные газы после очистки водорода.

Максимально чистый водород нужен, чтобы увеличить эффективность и долговечность топливных элементов. Они очень чувствительны к угарному газу, который уменьшает эффективность платинового катализатора в топливном элементе (то есть, является каталитическим ядом). К сожалению, невозможно конвертировать углеводороды в водород, не получив на выходе также какое-то количество угарного газа. Более того, сам катализатор может преобразовать углекислый газ в угарный газ, поэтому водородное топливо должно быть полностью очищено от обоих газов. Даже инертные газы, такие как аргон и азот, уменьшают эффективность ПЭМ-топливного элемента, потому что надо позаботиться об их выводе на аноде. Поэтому реальные топливные элементы требуют очень чистый водород: посмотрите на спецификации ПЭМ-топливных элементов производства Ballard, Plug Power, и других.

К сожалению, эффективность паровой конверсии метана стремительно падает с уменьшением установки. Тепловые потери увеличиваются, что имеет особенно большое значение в таком высокотемпературном процессе как паровая конверсия. Вы быстро обнаружите это когда попробуете спроектировать процесс для относительно небольшой водородной заправки.

Доставка природного газа по трубопроводам к установке по паровой конверсии в водород и последующая доставка водорода от централизованной установки к заправкам скорее всего будет стоить больше чем 6% от энергии конечного водорода, но давайте будем щедрыми и примем эти потери тоже за 6% чтобы делать меньше подсчетов (хотя, в конечном счете, это все равно будет неважно). Таким образом, вне зависимости от того, начинаем мы с электричества или с метана, мы приходим к 70%*94% ~= 66% КПД производства водорода, без существенных возможностей для улучшения потому что мы уже близки к термодинамическим пределам.

Стоит отметить что КПД электролиза горячего пара может казаться очень высоким (даже выше 100%), например, при использовании твердооксидного топливного элемента в реверсе. Естественно, при этом не учитывается работа по испарению воды и нагреву пара. Никто не использует электролиз пара если у него нет а) источника "бесплатного" пара и б) процесса в котором используется горячий водород или горячий кислород или желательно оба газа. Кроме того, как всякие высокотемпературные устройства, паровые электролизеры "не любят" работать с перерывами, поэтому вам также нужен стабильный круглосуточный источник электричества, а возобновляемые источники — не стабильные.

Хранение водорода

Теперь нам надо хранить водород, и загвоздка опять в самой молекуле. Хотя плотность энергии водорода на единицу массы очень большая, даже в форме криогенной жидкости (при температуре 24 выше абсолютного нуля) водород имеет плотность всего 71 кг/м3. Поэтому единственная практичная на данный момент форма хранения водорода для небольших машин — это газ высокого давления. Любые способы увеличения объемной плотности хранения водорода или уменьшения давления (например, гидриды металлов, абсорбенты, органические носители, и т. д.) или сильно увеличивают массу бака, или увеличивают потери водорода во время хранения, или требуют энергии для извлечения водорода. Я бы не рассчитывал на некий магический прорыв в этой области: у нас было тридцать лет на исследования с того момента, как водород стал всерьез рассматриваться как топливо.

Про опасность водорода хорошо известно, и в моей статье не будет картинки с дирижаблем "Гинденбург"! На самом деле, уже достаточно давно научились безопасно обращаться с водородом в промышленности если использовать разные меры предосторожности. Но я не хочу, чтобы мои соседи даже думали о производстве водорода под давлением 400 или 600 атмосфер с помощью своих домашних солнечных панелей. Это кажется мне кошмарной идеей по многим причинам.

Чтобы сжать водород с давления ~20 атмосфер на выходе с установки по паровой конверсии из метана или с примерно атмосферного давления (на выходе из некоторых электролизеров) до 400 атмосфер надо потратить энергию, обычно электричество. К сожалению, мы вынуждены рассеивать тепло от сжатия водорода на достаточно низкой температуре чтобы сберечь элементы компрессора, и поэтому это тепло трудно как-то использовать. Более того, давление в баке на заправке может снизиться с 400 атмосфер только до 395 во время заправки одной машины, поэтому вся работа по сжатию делается при самом высоком коэффициенте сжатия [я не понимаю, что тут сказано — прим. перев.]. Бак на заправке должен быть очень большим. В противном случае, требования заправляющего компрессора или ограничения по переносу тепла могут уменьшить скорость заправки (ведь мы помним, что скорость заправки — чуть ли не главная причина, по которой нам интересен водород в качестве топлива для транспорта!).

На большом масштабе, с гигантскими компрессорными агрегатами, можно хранить водород под большим давлением теряя не больше 10% от теплоты сгорания (НТС) хранимого водорода на работу компрессоров, что, на самом деле, удивительно хорошо, учитывая вышесказанное. (Заметим, что политропный КПД самих компрессоров — это лишь малая часть этих потерь. Мы смотрим на другую меру эффективности.) К сожалению, когда мы уменьшаем размер компрессоров, эффективность улетает вниз. Многоступенчатый диафрагменный компрессор для автомобиля может потреблять до половины энергии сжимаемого водорода или даже больше. При уменьшении масштаба также растут капитальные расходы в расчете на единицу энергии проходящей через установку на протяжении ее жизненного цикла. Прискорбно, что транспортировка водорода на большие расстояния нереалистична по той же причине, по которой его тяжело хранить — свойства молекулы. [Тут автор не развивает мысль почему транспортировка водорода на большие расстояния нереалистична, но в другой статье он пишет, что доставка водорода по трубопроводам требует в три раза больше энергии, чем доставка природного газа, на единицу переносимой энергии — прим. перев.] Все мечты о "водородной экономике" предполагают малые и распределенные системы производства водорода, так что мы не должны гонять водород с места на место, что оставляет нам только один реалистичный вариант: электролиз.

Таким образом, у нас остается 70% (производство) * 94% (потери в электросети или на работу трубопровода) * 90% (хранение под высоким давлением) = 59% КПД от исходной энергии до бака автомобиля. Для сравнения, для бензина этот показатель — 80%. Конечно, мы не будем использовать водород в неэффективном двигателе внутреннего сгорания как замену бензину, особенно если водород получен из углеводородов: мы бы лучше просто сжигали эти углеводороды в ДВС напрямую.

Если нас заботят выхлопы парниковых газов, производство водорода из метана точно не решает проблему [см. недавнюю статью "Насколько чист "голубой" водород?" на эту тему — прим. перев.]. Мы бы лучше просто ездили на Приусах. Электролиз с использованием электричества из возобновляемых источников — это единственный возможный вариант.

Топливный элемент с протонообменной мембраной

Печально, но мы все еще не закончили терять энергию — далее идут потери в топливном элементе. Хотя это и не тепловой двигатель, топливный элемент все равно имеет собственные термодинамические пределы. Топливные элементы достигают эффективности в 50–60%, и это недалеко от теоретического предела в 83% для идеального топливного элемента. 

Давайте будем щедрыми и возьмем 60% как КПД топливного элемента. Реальные ТЭ которые можно купить имеют эффективность около 50% — лучше, чем у небольшого двигателя, примерно так же, как у судовых двигателей или стационарных скоростных двигателей, или у газовых турбин.

Вся цепочка, от источника энергии до колес

Учитывая эффективность электрического инвертора и мотора (90%), общая эффективность "от электростанции до колес" — 94%*70%*90%*60%*90% = 32%. Напомню, что по показателю "от скважины до колес", Приус достиг эффективности 30% на бензине, то есть мы "сделали" Приус, и это без вредных выхлопов. И с быстрой заправкой. Ура! Ура?...

Мой самодельный электрический автомобиль, "E-Fire", имеет эффективность 76.5%... и тоже не дает никаких выхлопов. [Источник этой оценки неясен: если автор берет такие же потери в инверторе, моторе, и электросети, его батарея должна иметь КПД 90%. — прим. перев.] несмотря на очень маленькую батарею по нынешним стандартам, всего 18.5 кВч, этого хватает на мою дорогу до работы и обратно. Я уже проехал на этой машине 20 тыс. км. без парниковых выхлопов, и я никогда не ждал ее зарядки: я заряжаю ее один раз ночью, и один раз утром на работе. Эта машина не делает всего того, что делает машина с ДВС, не пытается, и не должна этого делать.

Капитальные затраты на водородный стек

Таким образом, электромобили на топливных элементах (FCEV) в лучшем случае примерно в 2.4 раза хуже чем лучшая доступная сейчас альтернативная технология, электромобили на аккумуляторах (BEV). Взамен мы получаем более быструю заправку и, возможно, немного большую дальность хода на одной заправке, и это все. Не слишком ли высока цена за немного большее удобство? Хотя, подождите, мы ведь даже не начали говорить о цене....

Водород это очень дорогое топливо, с любой точки зрения.

В 2.4 раза худшая эффективность транспорта на топливных элементах означает что мы должны установить в 2.4 раза больше генерирующих мощностей из возобновляемых источников. Сам по себе этот факт должен заставить сторонников водорода задуматься.

Мы также должны построить инфраструктуру по распределению водорода. Вы не будете заправляться водородом дома, это слишком огнеопасно. Это значит что кто-то должен заняться этой инфраструктурой как бизнесом, но никто не захочет это делать потому что на этом не получится заработать.

Наконец, давайте посмотрим на сам электромобиль на ТЭ. В нем, конечно, должен быть бак для водорода и топливные элементы. А также все остальные части обычных электромобилей, включая аккумулятор! Аккумулятор будет меньше, ближе по размеру к аккумуляторам в гибридах, но он все равно нужен чтобы было куда девать энергию от рекуперативного торможения, чтобы управлять потребностями в системе топливных элементов чтобы уменьшить ее стоимость. Батарея также нужна во время старта и выключения топливных элементов. Таким образом, электромобиль на ТЭ — это гибрид.

В дополнение ко всему вышесказанному, сами топливные элементы по-прежнему очень дороги. Хотя цены однозначно снизятся с началом массового использования и производства, также как сейчас снижаются цены на литий-ионные аккумуляторы, металлы платиновой группы (МПГ), такие как платина и палладий, используемые в катализаторах топливных элементов, не позволят ценам упасть слишком сильно. Уменьшите долю МПГ, и топливные элементы станут еще более чувствительными к примесям в водороде, и, я подозреваю, эффективность упадет. Замените МПГ на более дешевые металлы, такие как никель, и большая часть преимуществ топливных элементов пропадет: они должны будут работать при более высоких температурах, и т. д.

Toyota Mirai, электромобиль на топливных элементах

Означает ли это, что водород — это мертвая идея для персональных электромобилей? Одним словом, на мой взгляд, ДА. Я полностью согласен с Илоном Маском в этом вопросе. Разве что, уточнив, что мы говорим не о мире в котором электричество ничего не стоит, или его цена даже становится отрицательной потому что генерация из возобновляемых источников становится такой дешевой что не требует вообще никаких денежных вложений. Но я готов поспорить, что а) этого никогда не произойдет, б) даже если мы приблизимся к этой странной экономической ситуации, капитальные затраты и другие практические проблемы с электролизерами, компрессорами, резервуарами для хранения и топливными элементами все равно полностью убьют идею.

Сравнение двух реальных автомобилей которые можно купить (по крайней мере, в Калифорнии) показывает, что мои оценки оптимистичны в пользу водорода. Для автомобилей с аналогичными характеристиками и дальностью хода, водородный автомобиль потребляет в 3.2 раза больше энергии и стоит в 5.4 раза больше в расчете на проеханный километр:

Конечно, обе технологии будут улучшены в будущем, но расчеты выше по тексту задают пределы. Невозможно преодолеть законы термодинамики неким хитрым изобретением или принимая желаемое за действительное.

Означает ли все это, что топливные элементы вообще не нужны? Вовсе нет! Существуют устоявшиеся области в которых ПЭМ-топливные элементы имеют смысл, но это лишь те ситуации, где энергоэффективность гораздо менее важна, чем, например, быстрая заправка. Таким образом, Plug Power находит свою нишу на рынке складских вилочных погрузчиков, особенно на охлаждаемых складах.

Вилочный погрузчик на топливных элементах

То же самое относится к так называемым "power to gas" (P2G) схемам. Это совсем другая модель: они используют "избыточную" возобновляемую электроэнергию для производства водорода, который затем под низким давлением подмешивается в газовую сеть, где в конечном итоге используется для производства тепла, часто в устройствах, которые в конечном итоге рекуперируют тепло конденсации водяного пара (продукта горения водорода). Как средство хранения электроэнергии схемы P2G настолько смехотворно неэффективны, что о них даже не стоит говорить, но зато они требуют лишь небольших капитальных вложений и сокращают выбросы парниковых газов, когда водород вытесняет метан. Это не так уж и плохо, если только вы не сделаете вывод, что однажды мы ПОЛНОСТЬЮ заменим природный газ водородом... Это будет очень глупо.

Другие применения водорода на транспорте

На данный момент, в некоторых видах транспорта: самолеты, поезда, суда, аккумуляторы практически или совсем неприменимы. Главный вопрос в этих случаях стоит так: насколько мы заботимся о токсичных выбросах? Если они волнуют нас больше всего, водород — единственные решение. Но если мы больше думаем о парниковом эффекте, мы также можем использовать биотопливо как альтернативу водороду. [При сжигании биотоплива в воздух попадает углекислый газ, но этот углерод был извлечен из атмосферы самими растениями в течение предыдущего года, поэтому общий атмосферный баланс не нарушается — прим. перев.] Для самолетов биотопливо, скорее всего, — это единственное практическое решение до тех пор пока мы не изобретем что-то с гораздо большей плотностью энергии, чем литий-ионные аккумуляторы, возможно, перезаряжаемые металл-воздушные аккумуляторы. И хотя мы не сможем полностью заменить бензин и дизель на биотопливо, даже если полностью забудем об экономике (цифры по этому поводу см. на сайте www.withouthotair.com), если мы покроем 90% перевозок (в километрах, или тоннокилометрах) электричеством, мы можем производить достаточно биотоплива чтобы покрыть оставшиеся 10%, ПЛЮС все те другие виды транспорта, в которых в сейчас невозможно использовать аккумуляторы. Гораздо важнее избавиться от токсичных выхлопов в городах, чем на трассах, в море, или высоко над землей.

Очевидно, что использование водорода или электрохимии для уменьшения выбросов CO2 с целью получения жидких углеводородов значительно менее эффективно, чем сам водород [я не понимаю, что тут сказано — прим. перев.]. То же самое и с аммиаком, который кажется кому-то способом преодолеть некоторые недостатки водорода. Аммиак — ядовитый газ, и, опять же, производить его менее эффективно, чем водород. Мысль о заправке автомобилей аммиаком повергает меня в ужас, учитывая количество смертей, связанных с аммиаком в результате его использования в качестве хладагента и в сельском хозяйстве.

Так называемое "e-топливо" (e-fuel, power-to-liquid) — это, на самом деле, производная водородного топлива. Оно делается из углекислого газа, воды (продукт горения водорода), и электричества. При реверсе термодинамического процесса неизбежны потери. С учетом того, что потом мы используем это топливо в неэффективном ДВС, вся схема получается очень очень неэффективной.

Е-топливо - это способ использовать еще больше излишков энергии в тщетных попытках превратить водород в более эффективное (удобное) топливо. К сожалению, если мы не сможем производить достаточно биотоплива для того транспорта, в котором мы не можем использовать аккумуляторы, нам, возможно, придется сначала использовать топливные элементы, и только в самом крайнем случае — е-топливо. И мы будем горько плакать, глядя на его стоимость.

Настоящее будущее "зеленого" водорода

Сейчас более 96% водорода производится из ископаемого топлива либо целенаправленно (паровая или автотермальная конверсия метана), либо как побочный продукт при производстве нефти. Мы должны научиться производить водород очень эффективно из возобновляемого электричества, но не тратить его как автомобильное топливо, а использовать при производстве удобрений: аммиака и мочевины. Нам придется избавиться от гигантской инфраструктуры по производству и доставке углеводородов.

В продолжение темы, читайте мою статью: "Hydrogen from renewable energy — our future?" Или зеленый камуфляж?

Дисклеймер [от автора статьи, не переводчика]: все что я пишу в своих статьях — это мое личное мнение. Я пытаюсь всегда приводить ссылки на источники, когда могу. Скорее всего, в моих цифрах и рассуждениях есть ошибки. Я заранее извиняюсь за них. Если вы можете указать мне на них со ссылкой на хороший источник, я отвечу и исправлю текст. Мой работодатель, Zeton Inc., работает в совсем другой области, и не имеет ни интереса, ни даже позиции по поводу водорода. Мы проектируем и строим пилотные установки.

Что из себя представляет водородный транспорт на самом деле? — РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ТРАНСПОРТА

Транспорт является основным источником выбросов парниковых газов в крупных городах России. Чтобы сократить выбросы, в нескольких городах в пилотном формате ввели в транспортную сеть электрические автобусы , а теперь планируют и водородные автобусы. Несомненно, автобусы нового поколения предлагают ключевые преимущества по сравнению с автобусами, работающими на обычном топливе и другими транспортными средствами, работающими на традиционном топливе, поскольку они не производят выбросы непосредственно в процессе эксплуатации. В конце 2020 года Владимир Путин поручил к 2023-му создать городской автобус на водородном топливе. В апреле 2021 года глава московского Дептранса Максим Ликсутов заявил, что первый «водоробус» появится в столице «через один-два года». На Московском урбанистическом форуме Ликсутов, что ведомство уже заказало у компании «Роснано» тестовый экземпляр автобуса на водородном топливе.

По мнению директора Института транспортного планирования Российской академии транспорта Михаила Ростиславовича Якимова, д.т.н., в современной повестке об экологическом транспорте легко запутаться неподготовленному читателю. Так, он обращает внимание на обилие неустоявшихся терминов, которые дезориентируют общественность.

«Термин “водородный транспорт” и “водородный двигатель” довольно новое понятие, которое еще не устоялось, как элемент научной терминологии либо в практическом обиходе. Под водородным транспортом понимают все то, что может передвигаться и имеет на своем борту водород в чистов виде. Переходя от понятия “водородный транспорт” к термину “водородный двигатель”, мы рискуем еще больше запутаться.

Строго говоря, никакого водородного двигателя не существует. Подавляющее большинство наземного транспорта использует либо электрические двигатели, либо двигатели внутреннего сгорания. Это же относится и к так называемому водородному транспорту. Водородный транспорт тоже будет иметь либо двигатель внутреннего сгорания либо электрический двигатель.

Причем же здесь водород? Во-первых, давайте вспомним, что водород это газ, легкий газ без цвета и запаха, который, соединяясь с кислородом, выделяет тепло и образует водяной пар или воду. Из этого свойства водорода как газа становится очевидным попытаться использовать водород как топливо для тепловых двигателей, в частности для двигателей внутреннего сгорания, например, как метан или различные газовые смеси на основе пропана и бутана. В отличии от газообразных углеводородных топлив, чистый водород имеет бесспорные преимущества. Сгорая, при химической реакции с кислородом выделяется только вода. А удельная теплота сгорания водорода существенно больше, чем у других газов. Однако у водорода есть отличительные особенности, которые мешают его использование в двигателе внутреннего сгорания. Молекула водорода самая маленькая молекула , поэтому водород легко диффундирует сквозь металлы, проходя через их кристаллические решетки. При высоких давлениях, наблюдаемых в двигателях камеры сгорания, этот процесс еще больше усиливается. Это приводит к скоплению смесей кислорода и водорода в полостях двигателя внутреннего сгорания за пределами камеры сгорания. Это в свою очередь приводит к нежелательным эффектам, связанным с рисками возгорания либо взрыва смеси газов за пределами камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания. При этом потреблять водород в качестве топлива для двигателя внутреннего сгорания можно, но только в незначительных объемах, подмешивая водород к топливо-воздушной смеси, составленной на основе углеводородного газообразного либо жидкого топлива.

С другой стороны, водородным транспортом можно называть и транспортные средства, оборудованные электрическими двигателями. При этом водород используется как топливо для получения электричества в так называемых в водородных топливных элементах. В этих топливных элементах водород также соединяется с кислородом, образуя водяной пар, однако при этом вырабатывается электричество, которое в последующем питает электрический двигатель и бортовые системы автомобиля. Топливный водородный элемент является своего рода аккумулятором. При этом хранение энергии происходит в виде хранения сжатого водорода.

Обе описанные выше технологии работы водородного транспорта имеют право на существование, однако это принципиально разные подходы к использованию водорода в транспортных средствах. На нынешнем этапе развития довольно сложно прогнозировать, какой из этих путей развития станет преобладающим на транспорте, использование водорода в двигателе внутреннего сгорания либо использование водорода для производства электроэнергии в электроавтомобилях», — объясняет Михаил Якимов.

Согласно исследованию Deloitte, в 2019 году в США было зарегистрировано 35 действующих и 39 разрабатываемых пассажирских автобусов на водородном топливе, в Европе — 76, в Китае — более двух тысяч, в Японии — 18. На конец 2020 года в мире в эксплуатации находилось 4250 автобусов на водородных транспортных элементах — такие данные приводит Bloomberg.  До 2030 года количество автобусов и грузовых автомобилей на водородном топливе в Европе должно составить 45 тысяч, в Японии — 1200. Англия к 2030-му планирует полностью отказаться от дизельного общественного транспорта и создать паркинг из 4000 электрических и водородных автобусов. В Эстонии 5 июля 2021 года запустили первый в мире беспилотный автомобиль на водородном топливе.

Читайте далее:

Чем отличается электрический транспорт от водородного — Российская газета

Страны "Большой семерки" (G-7) на саммите в Великобритании обсуждали возможность отказа от автомобилей на двигателях внутреннего сгорания (ДВС) и переход на использование экологичного транспорта, сообщает Bloomberg. Альтернативой машинам на бензине и дизеле в Европе считаются электромобили, но в России они пока не прижились. Другая альтернатива - транспорт на водороде.

Водородные автомобили оснащаются не ДВС, а электромотором, только энергию он получает не от батареи, заряженной от сети, а в результате химической реакции внутри топливных ячеек, заправляемых водородом. Поэтому с точки зрения выбросов CO2 водородомобиль и электрокар одинаковы. Их вред для экологии определяется источником производства электроэнергии или водорода, который они используют.

Доля электромобилей на внутреннем рынке нашей страны невелика и пока особых предпосылок для ее увеличения нет. В 2020 году в России было продано всего 687 электрокаров. Для сравнения, новых автомобилей на бензине в прошлом году было продано чуть менее 1,5 млн. Авто на водороде - ни одного.

В исследовании "Петромаркета" говорится, что сейчас стоимость легкового автомобили на водороде в Европе на 60% превышает цену электромобиля. В 2050 году эта разница уменьшится, во многом за счет удешевления производства водорода, но все равно составит 40%. Аналогичная ситуация с грузовым автотранспортом, только к 2050 году разница в цене между электрическим и водородным грузовиком составит 12%.

Но это не означает, что Россия изберет европейский путь развития. "Инвестиции, например, в общественный электротранспорт направлены не только на отечественных производителей автотранспорта, но и по большей части в экономику производителей аккумуляторов, которые, к сожалению, не являются отечественными компаниями", - говорит руководитель практики по работе с транспортными предприятиями КПМГ в России и СНГ Сергей Казачков. При этом аккумуляторы составляют основную часть стоимости электротранспорта, а ресурсная база не позволяет нашей стране выйти в лидеры в этом сегменте. На горизонте 5-15 лет именно водород может стать доминирующим. Здесь мы еще можем преуспеть в технологической гонке и постараться замкнуть полный производственный цикл внутри нашей экономики, считает Казачков.

С точки зрения менеджера группы по обслуживанию компаний автомобильной промышленности Deloitte Александра Васильева, по некоторым характеристикам водород, как топливо "ближе" нашему потребителю, чем электричество. Например, потенциально высокий срок службы водородных ячеек против менее "живучих" аккумуляторов. Также важную роль играет скорость заправки автомобиля, что до сих пор является одним из негативных качеств электротранспорта. Водородный транспорт существенно не отличается по скорости заправки от привычного для российского рынка бензина, дизеля или газа, подчеркнул эксперт. К минусам водородного пути развития он отнес высокую стоимость топлива и почти полное отсутствие инфраструктуры для водородного транспорта.

В российских условиях - больших расстояний, сложного климата и инфраструктурных проблем - на какое-то время вероятен рост рынка подзаряжаемых гибридов, совмещающих в себе ДВС и электромотор с возможностью подзарядки от внешнего источника. Как электромобили они идеальны для города, а как традиционные авто - для путешествий и длительных поездок. А там, глядишь, к этой истории сможет подтянуться и водород.

Грузовой автотранспорт на водородном топливе

Декарбонизация грузового транспорта (Часть 1)

Владимир Чехута, Юрий Петров
Фото фирм-производителей

Серию статей о городском автотранспорте с нулевым выхлопом (Zero)* в последние месяцы журнал представил с каталожной дотошностью. Автобусы слишком локальны, и они хорошо годятся для экспериментов с альтернативным топливом. А вот в сфере грузоперевозок применение электричеству найти сложнее, поскольку требуется жёсткая локация.

В авангарде коммерческого автотранспорта сейчас сформировалось пять разновекторных тенденций, которые можно разбить по классам экологической гигиены. На первом месте – использование водорода. На втором – движение грузовиков по троллейным путям с питанием от воздушной контактной сети. А напоследок конечно же следует выделить аккумуляторные грузовики, без которых уже ни один выпуск новостей не обходится.

К относительно чистым и возобновляемому виду топлива относятся спиртовое топливо и биогаз, получаемые из продуктов растениеводства. К самому грязному можно отнести природный газ в любом, сжатом компримированном или сжиженном виде.

Другие общемировые тенденции в виде беспилотных и автопилотных систем (это диаметрально противоположные меры) стоят особняком, поскольку они относятся к развитию интеллектуальных форм транспорта и выезжают за рамки нашей темы – использования или преобразования вида энергии.

Мировой автомобильный заговор?

Углерод, он же carbon, стал основой экономики ХХ столетия и его кровью. Человечество наблюдает далеко не первую волну декарбонизации (т.е. запрета или ограничения углеводородного топлива). Было как минимум три волны и каждый раз они сопровождались кризисами в топливно-энергетической сфере. Но только сейчас она стала идеей-фикс в Европе, ЮВА и Америке уже на фоне стремления к экологической чистоте.

Согласно планам, Германия на развитие водородного транспорта выделяет субсидии в объёме 1,25 млрд евро, Франция – 960 млн, Италия – 570, Польша – 240, Бельгия – 80, Швеция – 50 и Финляндия – 30 млн евро. Брюссель рассчитывает и на привлечение частных инвестиций в объёме 5 млрд евро. Производство батарей в Европе будет осуществляться совместными силами по модели европейского авиастроительного концерна Airbus.

Япония является одним из мировых лидеров в сфере водородного производства. В 2016-м был утверждён план постепенного перехода на водород, а в марте 2020-го там открыли один из крупнейших заводов. Сейчас Страна восходящего солнца активно импортирует водород из России, Китая и Брунея.

Программа перехода к «водородному обществу», утверждённая в Южной Корее позволила запустить производство водородных поездов. Аналогичные поезда уже курсируют в Германии, Нидерландах, а в скором будущем АО «Трансмашхолдинг» в кооперации с «Росатомом» планирует запустить водородные локомотивы на Сахалине. То есть видно, что местные грузоперевозки являются лучшим полигоном.

Но попутно обывателям приходится объяснять, откуда в мире у сотен тысяч предпринимателей, частных инвесторов, законодателей и членов правительств возникло желание пересадить всех на электромобили или водород. Это действительно заговор?

Многие страны слишком зависимы от контрактных энергопоставок, где задействовано свыше 200 глобальных участников. В Европе слишком сильны институты политического влияния, которые формируются вокруг злободневных повесток дня. Если цена на газ и нефть в экономике продолжает манипулировать политикой, то не следует ли выйти из этого клуба шулеров? Но даже высокая стоимость водорода в странах золотого миллиарда является оправданной ценой, для перехода на экологически чистый вид топлива.

Стандарты европейского суперальянса

В предписаниях нормативов ЕС прописаны не только снижение расхода углеводородного топлива, но и отказ от него. У автопроизводителей есть ещё 5 лет, а в 2025 году вступит в силу первый пакет стандартов ЕС, сильно ограничивающий выбросы CO2. Так что действовать приходится стремительно.

Чтобы распределить усилия и финансирование новых разработок в автомобильном мире начали формироваться необычные альянсы. Недавним примером стала коалиция автоконцернов Daimler Truck AG и Volvo Group. Владельцы таких брендов, как Mercedes-Benz, Freightliner, Western Star, Mitsubishi Fuso, Volvo Trucks, Renault Trucks и UD создают совместное предприятие с равным распределением акций, при этом оставаясь конкурентами в других областях автобизнеса.

Новое предприятие станет специализироваться только на водородо- и электромобилях и производстве Н2-топливных элементов. Это позволит снизить затраты на разработку компонентов. Центр сотрудничества будет базироваться в Европе, а производимые на СП водородные системы могут работать как на европейских грузовиках Mercedes-Benz, так и на американских Freightliners или японских Mitsubishi-Fuso. Это же можно сказать и о европейских и американских брендах Volvo Trucks.

Daimler Truck AG передаст в новый проект свою дочернюю компанию Mercedes-Benz Fuel Cell GmbH, которая уже несколько лет занимается разработкой систем хранения водорода и технологией Н2 топливных элементов. Этот альянс позволил Daimler AG в апреле 2020 года закрыть программу разработки легковых автомобилей на водороде и перебросить силы на улучшение легковых электромобилей и электрических LCV.

Ретейлер – топливный магнат?

Маленьким странам, лишённым ресурсов и возможностей для промышленной экспансии, важно повышать уровень и качество жизни и образования, чтобы остаться в пуле развитых государств. Так, в Швейцарии набирает силу водородный тренд, развернувшийся на фоне строительства целой сети водородных заправочных станций (ВЗС). Параллельно с их созданием начался перевод автопарков на гидрогенный транспорт.

Производство топлива уже организовано инженерной фирмой Haas Engineering GmbH & Co. KG. Установка уже работает на одной швейцарской ГЭС.

Одним из основных популяризаторов водородной технологии стал ретейлер Coop Group – второй после Migros владелец товаропроводящей сети магазинов в Швейцарии. Руководство фирмы ещё в 2008 году поймало вирус экологизма. На этой почве компания приобрела 6 электрогрузовиков, а потом объявила, что её автопарк станет CO2-нейтральным не позднее 2023 года.

Но недостатки ограниченного диапазона аккумуляторных батарей (АКБ) сразу стали ясны, и Йорг Аккерман, отвечающий в Coop Group за транспортную корректировку в 2013 году обратил внимание на водородную технологию, которая тогда вообще не имела применения на автотранспорте в Швейцарии.

В ассоциацию уговорили войти производителей, потребителей, исследовательские центры, консалтинговые фирмы и законодательные органы. Так, уже в ноябре 2016 года в Швейцарии появилась первая водородная заправочная станция, которая получала водород от местной ГЭС. В 2018 году к Н2-ассоциации присоединились еще 17 транспортных компаний, с парком в 4000 тяжёлых грузовиков.

Только при наличии инфраструктуры сеть ВЗС может стать рентабельной. Ассоциация поставила цель построить к 2023 году сеть водородных заправочных станций в Швейцарии.

Швейцарская фирма ESORO первой в мире разработала 35-тонный тандемный автопоезд в составе тягача с водородными топливными элементами. По швейцарским дорожным нормативам полная масса автомобиля не должна превышать 18 т, а буксируемого прицепа – 16 т. Итого – 34 т. Но в 2019 году были внесены изменения, по которым автопоезда с альтернативными приводами могут быть на одну тонну тяжелее обычных. Таким образом, водородный автопоезд ESORO получил право на эксплуатацию по дорогам Швейцарии.

Блок топливных элементов Н2, разработанных компанией Swiss Hydrogen представляет собой криогенные баки с давлением 350 бар и химический преобразователь. В электроприводе присутствует литий-ионная (Li–IO) АКБ и задействуется при наборе скорости. При торможении включается режим рекуперации. Расчётная дальность для грузовика ESORO составляет 400 км, а заправка занимает около 9 минут. Электропривод полностью обеспечивает потребности всех энергоёмких вспомогательных агрегатов, включая холодильник и гидроборты.

Швейцарский подход к электрификации уникален тем, что водород производится методом электролиза на местной ГЭС IBAarau компании h3 Energy. Она запускается в работу в период падения спроса потребителей (ночное время) на электроэнергию, что позволяет компенсировать скачки в локальной сети.

Из Азии в Европу

В прошлом году в СМИ активно обсуждалась информация о продвижении корейских водородных грузовиков в Швейцарии. Речь шла о программе закупок сразу 1600 автомобилей в течение 4 лет. В большинстве своём будут приобретаться 18-тонные шасси, которые на одной заправке водорода смогут преодолевать порядка 400 км.

И вот в альпийский водородный тренд похоже впрягается Австрия. Застрельщиком борьбы за экологию стала сеть супермаркетов MPreis в рамках проекта Demo4Grid, спонсируемым ЕС. MPREIS Warenvertriebs GmbH владеет множеством продовольственных магазинов в Тироле, и имеет собственный парк из 42 грузовых автомобилей. Среди этих транспортных средств в основном преобладают тандемные автопоезда MAN TGX с прицепами.

Австрийцы собираются приобретать более тяжёлое 26-тонное водородное шасси Hyundai Xcient c 471-сильным электродвигателем. Руководство компании MPreis даже заявило, что уже в 2020 году у них в автопарке появится три Н2-электромобиля Hyundai. Также сейчас завершаются работы по возведению собственной установки по производству водорода в Фёльсе (район Инсбрук-Ланд). Сотрудничество между MPreis и Hyundai будет иметь долгосрочный характер, поскольку ретейлер уже пообещал полностью отказаться от дизельных двигателей и даже утвердил план постепенной замены к 2027 году всех своих ДВС-грузовиков на водородные. К тому же Тироль хочет быть энергетически автономным к 2050 году.

Сам же концерн Hyundai к 2030 году планирует обеспечить ежегодное производство в Южной Корее 500 000 автомобилей на топливных элементах, как легковых так и и коммерческих.

Водород на задворках

Золотому миллиарду, куда входят развитые страны, требуется толчок к развитию экономики в наукоёмких сферах, что сподвигает компании идти на собственные эксперименты.

DHL Deutsche Post переделала коммерческие 0,8-тонные фургоны Ford Transit в электромобили на собственном предприятии StreetScooter GmbH. Фургон Ford Transit h3 Panel Van стал первым стандартным 4,25-тонным электромобилем с объёмом 10 кубометров (эквивалентно объёму 100 экспресс-посылок), работающим на водородных топливных элементах. Он способен преодолевать расстояния до 500 км с одной заправки. До 2021 года будет изготовлено 100 фургонов в сотрудничестве с немецким подразделением компании Ford-Werke GmbH. Проект частично финансируется Федеральным министерством транспорта в рамках Национальной инновационной программы «Технология водородных и топливных элементов (NIP II)». Литий-ионная АКБ общей ёмкостью 40 кВт·ч. Запас водорода 6 кг хранится в герметичном резервуаре под давлением 700 бар. Компания не раскрывает затрат на эксплуатацию, а они в 8–10 раз оказываются выше, чем у обычного фургона с дизелем или бензиновым двигателем.

Китайское предупреждение

В декабре 2019 года китайский производитель двигателей Weichai Power объявил о создании совместно с CRRC Yongji карьерного самосвала CR240E, работающего от 200 литий-водородных батарей. Проект грузовика уже поддержан Китайским водородным альянсом и Национальной энергетической группой.

В 2020 году выпущен первый китайский водородный тягач тяжёлого класса. Турецко-китайское СП JMC Heavy Duty Vehicle Co., Ltd выпустило первую электроприводную версию седельного тягача Veyron, работающую на водороде. Модель JMC Veyron 4х2 FCV оборудована электромотором Invt TZ368XS-PLM150G01, выдающим максимальную мощность 250 кВт и крутящий момент 1600 Н·м. В конструкции грузового автомобиля присутствует литий-ионный блок аккумуляторных батарей с суммарной ёмкостью 127 кВт·ч. Эта АКБ используется при разгоне транспортного средства, при движении на затяжной подъём, а также для доведения до рабочей температуры ячеек водородных топливных элементов перед запуском.

Водород хранится в 8 сосудах суммарным объёмом 140 л под давлением 35 мПа. Максимальная дальность действия грузового электромобиля с одной полной заправки составляет 400 км. Максимальная скорость составляет 85 км/ч.

К слову сказать, в КНР полностью свернули производство гибридных грузовиков и Plug-in-гибридов. Выпуск бензиновых машин остался только в классе малотоннажников. Выпуск водородомобилей в среднем классе за 2019 год составил 179 машин, против 39 в 2018-м. К слову водоробусов большого класса было выпущено 722 штуки, среднего класса – 957 и малого класса – 326 ед. Почти половина всего выпуска пришлась на декабрь.

Новые мечты

Когда концерн IVECO объединил усилия с американским стартапом Nikola в совместной работе над водородным грузовиком Nikola Tre, то выяснилось, что и другие компании уже идут в этом направлении. DAF сотрудничает с производителем автобусов – компанией VDL, а концерн Toyota объединил усилия с Kenwroth. Электротехнический концерн Robert Bosch начал сотрудничество с производителем водородных топливных элементов Powercell Sweden. Соглашение предусматривает, что оба партнёра совместно разработают технологию серийного производства полимерно-электролитного топливного элемента (PEM). Примерный срок окончания работ установлен не позднее конца 2022 года. После этого Robert Bosch начнёт выпуск водородных компонентов для мирового автомобильного рынка.

Недавняя покупка крупнейшего моториста в мире – корпорации Cummins (38% мирового рынка дизелей) компании Hydrogenics Corp., лишь укрепила её позиции. Видимо, руководство Cummins хорошо помнило о судьбе погибшего концерна Kodak, который был лидером рынка в производстве фото- и кинопленки, но не среагировала на появление цифровых камер.

По самым пессимистичным выкладкам специалистов ResearchAndMarkets.com, глобальный рынок водородных топливных элементов в марте оценивался в $476 млн и обещает взлететь до $55 млрд к 2026 году.

Названы риски развития водородного транспорта в России: Транспорт: Среда обитания: Lenta.ru

Эксперты назвали риском для развития водородного транспорта его высокую стоимость

Водород, который планируют использовать в качестве альтернативного топлива для автомобилей, остается крайне неудобным газом для транспорта, а прогнозы по его развитию и применению в секторе могут не сбыться. Об этом говорится в обзоре НРА, сообщают «Ведомости».

Среди рисков эксперты назвали «высокую стоимость, размеры оборудования и отсутствие инфраструктуры». Кроме того, согласно обзору, «топливный элемент, работающий на водороде, имеет очень ограниченный ресурс». Управляющий директор рейтинговой службы НРА Сергей Гришунин рассказал, что обслуживание водородного транспорта в США пока стоит достаточно дорого: около 240 долларов на 100 километров. Автомобиль с двигателем внутреннего сгорания и электрокар дешевле в обслуживании и обходятся в 125 и 166 долларов на 100 километров соответственно.

Материалы по теме:

Дороговизна авто на водороде обусловлена высокой стоимостью энергомодуля. Гришунин подчеркнул, что оптимистичные прогнозы, согласно которым цена водородомобиля станет сопоставима с электрокарами и обычными машинами к 2027 году, могут не сбыться из-за возможного подорожания платины, используемой в топливных элементах. НРА оценивает долю водородного транспорта в России в менее одного процента от общего потребления водорода в стране. План перевести 10 процентов городского и междугороднего пассажирского транспорта на водород к 2030 году эксперты называют нереализуемым.

Аналитики указывают на то, что автомобилей на водороде в России пока нет, а созданный «Камазом» водоробус существует лишь в виде пилотного проекта. Представитель Государственной транспортной лизинговой компании (ГТЛК) отметил, что для успешного развития водородного транспорта в стране нет ни серийных проектов, ни заправочной инфраструктуры. Кроме того, водоробусы обойдутся в семь раз дороже новых автобусов на газомоторном топливе. Эксперты подчеркивают, что водородный транспорт будет развиваться в России медленнее, так как требует существенных затрат.

О том, что Минэнерго предложило к 2030 году перевести 10 процентов городского и междугородного пассажирского транспорта на водород, стало известно ранее в феврале. В ведомстве планируют создать в стране водородную заправочную инфраструктуру, а первый тестовой водоробус поступит в Мосгортранс уже в 2022 году.

Ведомости. Автомобили на водороде пока приносят убытки владельцам

К 2030 году ситуация может измениться, но не в России, считают эксперты

 

Максимальный прирост потребления водорода в мире ожидается в транспорте: к 2030 г. спрос здесь может увеличиться со 140 000 т сейчас до 14 млн т в год. Об этом говорится в обзоре НРА, с которым ознакомились "Ведомости".

 

Но водород остается "крайне неудобным газом" для транспорта и есть риск, что прогнозы по его применению в секторе не сбудутся, вытекает из исследования. Эксперты НРА отмечают "высокую стоимость, размеры оборудования и отсутствие инфраструктуры" и добавляют, что "топливный элемент, работающий на водороде, имеет очень ограниченный ресурс".

 

Но многие компании уже заявили о планах перевода своего транспорта на водород. А почти все крупные автопроизводители (Honda, Hyundai, Audi, BMW, Ford, Nissan, Daimler и др.) намерены начать выпускать технику на водороде. К осени 2021 г., по данным НРА, в мире было продано около 11 200 водородомобилей. Для сравнения: продажи электромобилей в первом полугодии 2021 г. составили около 2,6 млн шт.

 

По словам управляющего директора рейтинговой службы НРА Сергея Гришунина, в США транспорт на водородных топливных ячейках пока дорог в обслуживании: около $240 на 100 км, из которых 49% составляют затраты на амортизацию и 51% - операционные затраты. Электромобиль обходится в $166 на 100 км, а автомобиль с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) - в $125, добавил эксперт.

 

Дороговизна водородных машин связана с высокой стоимостью энергомодуля, поясняет он. "Энтузиасты считают, что уже к 2027 г. цена владения для водородомобиля, электрокара и машин с ДВС станет сопоставимой", - отметил Гришунин. Риск того, что ожидания могут не сбыться, по его словам, заключается в возможном резком подорожании платины (используется в топливных элементах). Увеличение потребности в ней, по мнению эксперта, может спровоцировать резкий рост цен на платиноиды, сопоставимый с восьмикратным "палладиевым ценовым рывком", наблюдавшимся при массовом переводе на этот металл автокатализаторов.

 

В мире развивается также пассажирский городской и грузовой транспорт на водороде. В 2021 г. в Китае продали 993 водоробуса, в Германии в 2020 г. начали эксплуатировать первые 10 водородных автобусов. На железной дороге водородные топливные ячейки позволяют отказаться от электрификации участков, где пока ходят дизельные поезда. С 2018 г. водородные поезда используются в Германии, Австрии, Швеции и Франции, отмечается в обзоре НРА. В авиации также существует ряд водородных проектов. Так, 2008 г. Boeing провел испытания двухместного водородного самолета на базе модели Dimona. Airbus в 2020 г. представил сразу три концепта самолетов на водороде.

 

Россия отстает в водородной гонке

 

По оценкам НРА, в России транспорт на водородных ячейках к 2030 г. займет менее 1% от общего потребления этого газа в стране. В феврале 2022 г. РБК сообщал со ссылкой на проект технологической стратегии развития водородной отрасли в России о планах перевести 10% городского и междугородного пассажирского транспорта на водород к 2030 г.

 

Но эксперты и компании транспортной отрасли не верят в реальность достижения этой цели. Автомобилей на водороде в России нет, а созданный "Камазом" водоробус существует пока лишь в пилотном исполнении. В компании не ответили на запрос "Ведомостей".

 

Представитель Государственной транспортной лизинговой компании (ГТЛК) указывает на то, что для масштабного перевода общественного транспорта на водород в стране нет ни серийных проектов (например, водоробусов), ни заправочной инфраструктуры. Он добавил, что ориентировочная цена первых российских водоробусов слишком высокая. Такая техника в 7 раз дороже, чем новые автобусы, работающие на газомоторном топливе (ГМТ - компримированный газ или СУГ), которые сейчас пользуются спросом в регионах, отметил он. Собеседник добавил, что ГТЛК будет готова поддержать водородный сегмент транспорта, "как только появится рыночная модель водоробуса и пойдут заявки от транспортных компаний".

 

Другой российский проект водородного транспорта - поезда для Сахалина, которые "Трансмашхолдинг" (ТМХ) намерен выпустить к 2024 г. Но еще в августе 2021 г. гендиректор ТМХ Кирилл Липа в интервью журналу "Техника железных дорог" признавал, что пока российского водородного топливного элемента необходимой мощности не существует, он появится к 2027-2028 гг. В ТМХ на момент публикации на запрос "Ведомостей" не ответили.

 

Первым делом поезда и автобусы

 

По мнению экспертов, водородный транспорт требует существенных вложений частных компаний и государства и будет развиваться в России медленнее. "Инфраструктура требует более значительных инвестиций в сравнении с вложениями в разработку водородных транспортных средств", - отмечает президент НИЦ "Перевозки и инфраструктура" Павел Иванкин.

 

Гендиректор "Infoline-аналитики" Михаил Бурмистров указывает, что в России пока даже метановые заправки загружены не более чем на 50% и в ряде регионов работают в убыток, несмотря на госпрограммы по переводу автомобилей на газ и частичную компенсацию расходов на переоборудование техники. При этом, по мнению Бурмистрова, у водородных поездов и водоробусов перспектив в России больше, чем у личного водородного транспорта. "Заправочная инфраструктура для них централизована, а решение о закупке принимают, не в последнюю очередь ориентируясь на цели госпрограмм по развитию городского транспорта. Но когда такие проекты станут рентабельными, пока судить сложно", - добавил он.

 

Аналитик "Финама" Александр Ковалев также обращает внимание на то, что в России "институциональная потребность зеленого перехода пока выглядит неоднозначной". "Даже электромобили у нас пока плохо приживаются в силу отсутствия инфраструктуры и других страновых факторов. И пока предпосылок изменения ситуации к 2030 г. не наблюдается", - говорит он.

 

 

90 000 Водород ускорит транспорт в Польше

Андрыхов, Рыбник, Свидник и Валбжих — четыре города, которые заявили о своей готовности приобрести 48 водородных автобусов, — объявил в пятницу Национальный фонд охраны окружающей среды и управления водными ресурсами, объявив результаты второго конкурса заявок на финансирование транспорта с нулевым уровнем выбросов. - В совокупности с закупками водорода, заключенными в первом заходе, это дает потенциальное количество более 100 автобусов этого типа, которые появятся на улицах в ближайшие годы, - утверждает Национальный фонд охраны окружающей среды и водного хозяйства.

Диапазон имеет значение

Водород как топливо будущего вскоре может заменить электроприводы на транспорте. Водородный привод кажется более перспективным, поскольку оснащенные им автобусы имеют больший запас хода, чем автомобили, работающие от литий-ионных аккумуляторов. Они не требуют разветвленной сети зарядных устройств, а заправка водородом намного короче, чем зарядка аккумулятора. Неудивительно, что интерес к использованию водорода для транспорта быстро растет.

Водородный городской транспорт ближе к:в Познань. В прошлом году Национальный фонд охраны окружающей среды и водного хозяйства одобрил заявку города на получение субсидии на покупку 25 водородных автобусов. Сумма поддержки составит 68 млн злотых, что составляет почти три четверти инвестиционных затрат. Правда, первоначально Познанское коммерческое предприятие Komunikacyjne собиралось закупить 84 таких автомобиля, что станет европейским рекордом. Однако стоимость сыграла решающую роль в снижении этих планов до менее амбициозного уровня: водородные автобусы являются одними из самых дорогих на рынке.

Это не останавливает Metropolis GZM, решившего установить 20 водородных автобусов, которые должны появиться на улицах катовицкой агломерации в 2023 и 2024 годах.Покупка 12-метровых транспортных средств обойдется в 111 млн злотых, но NFOŚiGW внесет 81 млн злотых.

Через два года жители Люблина начнут пользоваться водородным автобусом. Топливо будет поставлять Zespół Elektrowni Pątnów-Adamów-Konin, соглашение с которым подписал в середине этого года Люблинский MPK. - Покупка водородного автомобиля для Люблина увеличит долю безэмиссионного общественного транспорта в обслуживании жителей. Это также позволит получить опыт обслуживания и эксплуатации водородных автобусов, использование которых в ближайшие годы возрастет, – заявил Кшиштоф Жук, мэр Люблина.

Примерно через год Краков запустит пилотную программу с использованием 15 водородных автобусов: Krakowski Holding Komunalny планирует производить чистый водород из перерабатываемых бытовых отходов на муниципальном мусоросжигательном заводе для использования в муниципальном транспорте. В 2026 году город хотел бы иметь до 150 автобусов на топливных элементах.

Однако крупные провинциальные города с водородными амбициями могут обогнать Конин. В середине февраля в штаб-квартире Конинской городской транспортной компании был подписан контракт с ЗЭ ПАК на поставку водорода для водородного автобуса, который должен выйти на улицы всего через несколько месяцев.Это будет первый водородный автобус, используемый в обычном городском транспорте в Польше.

Solaris, скорее всего, станет основным поставщиком водородных автобусов для польских городов. Два года назад производитель из Болехово под Познанью представил, среди прочего, в Явожно, Кракове, Конине, Влоцлавеке и Познани — водородный автобус Urbino 12. Но другие производители также хотели бы продавать свои автомобили. В начале октября прошлого года прототип Autosan Sancity 12 LFH прошел первые дорожные испытания на улицах Санока, а завершение процесса утверждения запланировано на первый квартал 2022 года.

Самореклама

Быки и медведи

Выданы самые важные награды рынка капитала

См. счет

Железная дорога тоже ценит

В общественном транспорте водород также будет использоваться для привода поездов. Это было бы выгодным решением, например, на тех маршрутах, которые не были электрифицированы. PESA из Быдгоща начала подготовку к производству водородного локомотива в 2019 году. В том же году ПКП Энергетика представила топливный элемент совместно с Deutsche Bahn на железнодорожной ярмарке Trako.В прошлом году Coradia iLint — водородный поезд, разработанный и изготовленный компанией Alstom, — появился на испытательном полигоне Железнодорожного института в Жмигроде. Его производительность равна производительности дизельных многоцелевых агрегатов. Он достигает аналогичной максимальной скорости, имеет сопоставимое ускорение и такую ​​​​же пассажировместимость.

Германия уже приняла решение использовать водород на железнодорожном транспорте, где первые два в мире водородных поезда в 2018-2020 годах успешно курсировали на регулярных пассажирских перевозках и проехали более 180 000 человек.км. С этого года они будут эксплуатироваться регулярно. Водородные поезда также будут курсировать в Австрии и Нидерландах.

В Польше для таких поездов используется все более важная фурнитура. Закупку водородных поездов уже планирует самоуправление Великопольского воеводства, которое в поданных заявлениях на софинансирование подвижного состава в рамках Национального плана реконструкции заявило о своей готовности приобрести 12 водородных транспортных средств. Этот тип привода учитывает и местное самоуправление Поморского воеводства: водородные поезда могут курсировать по 63-километровой трассе Реда - Хель, которую из-за отсутствия тяговой сети обслуживают автомобили с двигателями внутреннего сгорания. .

Водород как топливо будущего имеет огромный потенциал в польском транспорте благодаря высокому, пятому положению Польши среди мировых производителей водорода. Мы производим 14 процентов. это топливо, произведенное в Европе, в основном используется в промышленных процессах. Спрос на них постоянно растет, так как они могут стать прибыльным, чистым и, главное, широкодоступным источником энергии. По данным Минклимата, транспорт должен стать одной из ключевых отраслей экономики, использующих водород.Если бы польским компаниям удалось воспользоваться этой тенденцией и внедрить собственные технологические и промышленные решения, они могли бы экспортировать водород в другие страны, например, в Германию, которая первой в Европе внедрила водородные технологии для коммерческого использования.

Прощай, уголь

Согласно Польской водородной стратегии, водород может сыграть ключевую роль в процессе достижения климатической нейтральности. Именно поэтому отдельные регионы уже предпринимают шаги по использованию его потенциала.В конце января этого года была создана Силезско-Малопольская Долина Водороева: развивать в регионе производство топливных элементов и водородных автобусов. Это повысит шансы на широкомасштабное использование низкоуглеродистого водорода в качестве источника чистой энергии, ускорит трансформацию источников его выработки и более быстрый отказ от угля.

В ноябре прошлого года была создана Подкарпатская долина Водорова, которая должна была позволить использовать потенциал Жешува и Подкарпатья в развитии современных технологий.Аналогичные проекты планируются и в других провинциях, в т.ч. в Померании и Великой Польше. Они станут основой для развития водородной экономики в Польше и элементом всей системы подобных проектов в странах ЕС.

Мнение партнера цикла «Речь Посполитая» Топливо будущего

Ярослав Врубель, вице-президент правления Grupa LOTOS по инвестициям и инновациям.

Grupa LOTOS активно работает над выходом на рынок альтернативных видов топлива с конкурентоспособными по стоимости решениями, основанными на высокоэффективных технологиях, особенно разработанных в Польше.Это соответствует мировым тенденциям отказа от традиционных источников энергии. Есть также планы правительства по развитию рынка альтернативных видов топлива, в том числе водорода – в 2021 году правительство приняло Польскую водородную стратегию. Реализация амбициозных климатических целей является сложной задачей как для польских предприятий, так и для научных учреждений. Grupa LOTOS видит в водороде особый потенциал. Мы создаем рынок для этого топлива, поэтому наладили сотрудничество с операторами общественного транспорта в Гдыне, Тчеве, Вейхерово и Жешуве.Мы также подписали письмо о намерениях с Autosan, согласно которому мы можем быть поставщиком водорода для автобусов. Совместно с PESA мы подписали контракт на поставку водорода для привода поездов. Также мы реализуем проект PURE h3, который включает в себя строительство установки очистки водорода до класса чистоты 5,0 (99,999%), установки распределения водорода и двух станций заправки водородом. Наш научно-исследовательский проект VETNI также заслуживает внимания, так как он позволит производить около 16 кг так называемогоежедневно транспортируют водород. Мы также реализуем программу Green h3, которая включает в себя пилотный проект и масштабную установку по производству зеленого водорода. Кроме того, мы видим возможность выхода на рынок биометана и биоводорода. Мы запустили проект, который предоставит Платформу ИТ-БИОГАЗ — инновационное решение, позволяющее получать значительные объемы альтернативного топлива. LOTOS также активно работает в области электромобилей. Уже 1,5 года на 12 станциях LOTOS действует «Голубой маршрут», позволяющий проехать по автомагистралям А1 и А2 на электромобиле.Проект софинансируется из средств ЕС программы CEF. В конечном итоге мы намерены построить 130 станций зарядки электромобилей. Мы позитивно воспринимаем деятельность учреждений, занимающихся финансированием проектов развития. Уже сейчас безвозвратное финансирование водородных проектов предлагают Национальный центр исследований и разработок или Национальный фонд охраны окружающей среды и водного хозяйства. Также доступны ресурсы из европейских фондов. Такая поддержка является важным фактором в развитии водородных технологий.Стоит подчеркнуть, что без готовности потребителей приобретать товары и услуги с низким углеродным следом, выделение любого объема средств на инвестиции в зеленые технологии не принесет ожидаемых результатов.

Мнение партнера цикла «Речь Посполитая» Топливо будущего

.

Водородный транспорт становится реальностью

В течение многих лет мы все задавались вопросом, как будет выглядеть будущее транспорта и автомобилестроения. Ответ на этот вопрос еще никогда не казался таким ясным, как сегодня, когда на улицы выходит все больше и больше электрифицированных автомобилей.В настоящее время на рынке таких автомобилей преобладают гибриды, вид которых на улице уже не является чем-то необычным. Такие транспортные средства нашли свое применение в автомобильной промышленности и используются как в частном порядке, так и для получения прибыли — гибриды, например, стали одним из излюбленных транспортных средств, используемых в качестве такси. Вскоре к ним присоединятся электромобили (тоже массовые автомобильные, а не просто диковинка) — как на аккумуляторах, так и на водороде.

Электробусы на этом топливе уже курсируют и перевозят пассажиров по улицам японских городов.Вскоре подобные автомобили должны появиться и на улицах европейских агломераций. Грузовые перевозки также начали использовать водородные технологии. Водородные грузовики скоро выйдут на дороги Америки. Потенциальные области применения этого топлива на самом деле намного шире. Инженерам уже удалось приспособить водородные топливные элементы к нуждам железных дорог и даже судоходства.

Водород вместо батареи

Прогрессивная электромобильность – это факт.Количество электромобилей растет день ото дня. В настоящее время это чаще всего транспортные средства, в которых запасают необходимую им энергию в аккумуляторах. Однако такие автомобили не идеальны. Они по-прежнему не предлагают такой широкий ассортимент и такое короткое время загрузки, как ожидают клиенты. Использование редкоземельных металлов для их производства также является проблемой. Единственная надежда на преодоление этих ограничений — технологическое развитие, без которого электромобили на батареях, скорее всего, останутся нишевым явлением.

Фото: Тойота

Альтернативой вышеупомянутым транспортным средствам являются автомобили - тоже электрические, которые вместо того, чтобы только собирать электроэнергию, способны сами ее генерировать, используя водородные топливные элементы.Аналитики также сходятся во мнении, что электротранспорт должен развиваться во многих направлениях, а не ограничиваться использованием только одного типа транспортных средств. Поэтому несколько мировых концернов годами занимаются развитием водородных технологий. Toyota, например, начала разработку привода на топливных элементах в 1992 году, выпустив модель

. Фото: Тойота

Результатом этой инновационной программы развития стала Toyota Mirai, дебютировавшая на рынке в 2014 году.Автомобиль (стоит подчеркнуть - именно автомобиль имеется в продаже), несмотря на использование электропривода и водородных топливных элементов, имеет просторный салон и большой багажник. В то же время он весит меньше, чем сопоставимые электромобили с батареями, благодаря наличию топливных элементов, использование которых исключает наличие больших и тяжелых аккумуляторов. Водород, используемый для производства электроэнергии, хранится в двух небольших и безопасных резервуарах из углеродного волокна.Заправка этого автомобиля занимает всего 3 минуты и имеет запас хода от 500 до 700 км. А еще Mirai динамичный — у него 154 л.с. и 335 Нм крутящего момента, а разгон с 0 до 100 км/ч занимает 9,6 секунды.

Фото: Тойота

Топливо будущего

Использование водорода возможно не только в легковых автомобилях, но и в грузовиках и микроавтобусах, автобусах и малой промышленной технике.В настоящее время рядом со среднеразмерным седаном Mirai, доступным в т.ч. в Европе, Америке и Японии, а Toyota также предлагает водородные автобусы SORA, которые уже курсируют по улицам Токио. Водородные погрузчики этой марки обслуживают заводы и склады в Японии, а грузовики для доставки используются в автопарке сети магазинов Seven-Eleven. Toyota также разработала два прототипа грузовиков, которые перевозят товары в порту Лонг-Бич, штат Калифорния. Вскоре к ним присоединятся еще 10 автомобилей.

Фото: Тойота

В прошлом году Toyota начала продажи городского автобуса Sora, оснащенного системой Toyota Fuel Cell System (TFCS) от модели Mirai.Благодаря внешним подключениям мощностью 9 кВт автобусы Sora также являются элементом системы аварийного электроснабжения города в кризисных ситуациях. Одно транспортное средство может обеспечить до 235 кВтч энергии. Более 100 таких автобусов появятся в японских городах перед Олимпийскими играми, которые пройдут в Токио в 2020 году.

Водородные автобусы скоро в Европе

Фото: Тойота

Легковые автомобили, конечно, не единственные транспортные средства, использующие водород для движения.Водородные автобусы Toyota SORA уже курсируют по дорогам Японии, а также они будут обслуживать Олимпиаду в Токио в еще более современной версии, чем раньше. В 2018 году компания сделала еще один шаг к широкому использованию водорода в транспорте и экономике, а также на гораздо более близком к нам европейском рынке. Бренд поставляет португальской компании Caetanobus SA, где производятся первые в Европе автобусы Toyota с водородным двигателем, топливные элементы, водородные баки, блоки управления и соединительные водородные трубы и впускные отверстия.Скорее всего, осенью эти автомобили появятся на улицах европейских столиц.

Фото: Тойота

Китайские компании FAV и Higer Bus, производящие автобусы, также начали использовать компоненты водородного привода Toyota.Помимо Toyota, в развитии водородных технологий на Дальнем Востоке участвуют и другие автомобильные концерны, такие как Honda Motor Corporation, Hyundai Motor и Daimler AG. Благодаря привлечению этих концернов и масштабам производства удалось преодолеть такие препятствия, как высокая цена установки или отсутствие адекватной инфраструктуры для заправки водородом, которые до сих пор стояли на пути популяризации водородных двигателей. .

Фото: Тойота

Водород поможет электрифицировать транспорт

Фото: Тойота

Водородный привод также будет использоваться для электрификации автомобильного транспорта, в том числе тяжелого.Автомобильные перевозки грузов являются процветающей отраслью экономики, но также источником загрязнения окружающей среды и смога. Дизельные двигатели устанавливаются на большегрузные автомобили, которые являются источником вредных для здоровья пыли и оксидов азота. До недавнего времени альтернативы им не было, а электрификация большегрузных автомобилей была затруднена из-за большой массы тяговых аккумуляторов, ограничивающих грузоподъемность.

Фото: Тойота

Toyota совместно с американской компанией Kenworth Truck Company готовит серию из 10 экологически чистых электрических грузовиков, которые будут работать на водородных топливных элементах, таких же, как в Toyota Mirai.

Автомобили созданы на базе грузовика Kenworth T680s. Их дальность полета должна составить 480 км. Водородные элементы, производящие электроэнергию, питают электродвигатель мощностью 670 л.с. и крутящим моментом до 1800 Нм.Два прототипа автомобиля уже прошли успешные интенсивные испытания на грузовой базе Toyota Logistics в Лонг-Бич, штат Калифорния.

Водород на рельсах и в море

Автомобильный транспорт — это лишь верхушка айсберга использования водорода в качестве топлива.Приводы этого типа также могут быть использованы на железнодорожном и морском транспорте.

Фото: Тойота

Toyota уже сотрудничает с крупнейшим железнодорожным оператором Японии East Japan Railway Company.Водородные транспортные средства будут интегрированы в региональные системы общественного транспорта на основе поездов и автобусов, работающих на водороде, в рамках создания устойчивой экономики с низким уровнем выбросов углерода, основанной на водороде, которая диверсифицирует источники энергии и борется с глобальным потеплением. JR East использует технологию Toyota для создания электровозов, работающих на водородных топливных элементах. В рамках этого сотрудничества также создается сеть пунктов заправки водородом на вокзалах, которые также будут доступны для автомобилей и автобусов.

Фото: Тойота

Toyota также является партнером проекта Energy Observer, первого морского судна на водородных топливных элементах, которое является энергонезависимым.Устройство использует 100 процентов. из возобновляемых источников, включая солнце, ветер и движение волн.

Фото: Тойота Модель

Energy Observer приводится в действие электродвигателем, который питается от энергии, вырабатываемой топливными элементами в результате реакции водорода и кислорода.Водород производится из морской воды непосредственно на борту судна. Интеллектуальная электрическая сеть использует для производства возобновляемую энергию. Полная установка легче, чем альтернативный аккумулятор. Яхта не использует внешнюю энергию и ископаемое топливо, не выделяет парниковых газов, оксидов азота, твердых частиц и любых других вредных веществ.

Фото: Тойота

Этот катамаран путешествует по миру, что также является экспериментальной исследовательской экспедицией.В настоящее время Energy Observer курсирует у северного побережья Европы. Через год, во время Олимпийских игр, он будет заходить в порт Токио. Экспериментальная научная экспедиция посетит в общей сложности 101 порт в 50 странах мира в течение 6 лет. Основная цель экспедиции — испытание водородной технологии в экстремальных условиях. Кроме того, впервые вокруг Земли совершает плавание энергетически независимое судно.

Водород в небе

Фото: Тойота

Топливные элементы также могут появляться в воздухе.Американская компания Alaka'i решила использовать их в своем проекте летающего такси. Автомобиль под названием Skai сможет взять на борт до 5 пассажиров или груз весом до 450 кг и перевезти его на расстояние примерно до 650 км. Такая дальность возможна благодаря питанию электродвигателей с использованием легких водородных элементов. Это означает от двух до четырех часов полета. Для сравнения, конкурирующие конструкции на батареях могут перевозить до 2 пассажиров, а длина их безопасного полета достигает ок.15 минут.

Фото: Тойота Беспилотники

Skai на этапе проекта будут тестироваться и управляться опытными пилотами вертолетов, но в конечном итоге они могут стать полностью автономными аппаратами.Потенциально их также можно использовать в службах неотложной медицинской помощи и при перевозке курьерских посылок. Ожидается, что их производство начнется в США всего через два года.

Материал создан совместно с Toyota

.

Водород как топливо для транспорта

Готовы ли мы проверить качество?

Транспорт дает более четверти выбросов парниковых газов в развитых странах и является основным источником загрязнения воздуха в городах. Более широкое использование транспортных средств на водородных топливных элементах будет способствовать сокращению выбросов CO 2 и достижению европейской цели по углеродной нейтральности к 2050 году и улучшению качества воздуха.В настоящее время по всей Европе ведутся работы по расширению инфраструктуры водородного топлива, предназначенного для использования в топливных элементах PEM (Proton Exchange Membrane). Система топливных элементов в транспортных средствах, работающих на водороде, требует очень высокого качества водорода, так как даже следовые количества примесей могут отрицательно сказаться на производительности и долговечности топливного элемента. Для снижения риска последствий загрязнения был разработан стандарт ISO 14687, устанавливающий строгие требования к чистоте водорода в топливных элементах.Статья 5 Директивы 2014/94/ЕС11 Европейского парламента и Совета11 о поставках водорода для автомобильного транспорта требует от государств-членов обеспечить к 2025 году достаточное количество станций заправки водородом (HRS — Hydrogen Refueling Station) для обеспечения циркуляции автомобилей на водороде, в том числе на полимерных топливных элементах PEM. Приложение II вышеуказанной директивы, в пункте 2, касающемся технических спецификаций для заправочных станций для автотранспортных средств, предусматривает, что чистота водорода, выпускаемого на водородных заправочных точках, должна соответствовать техническим спецификациям, содержащимся в стандарте ISO 14687.

Поскольку в настоящее время в польских правовых нормах использование водородного топлива не разрешено, и, следовательно, нет правил, описывающих требования к качеству, методы испытаний и способ представления результатов (сертификат качества) и способ отбора проб для испытаний, Поэтому в Польше нет полностью оборудованной лаборатории с аккредитацией PCA для проверки качества водородного топлива в соответствии с требованиями ISO 14687 для транспортных применений, предназначенных для топливных элементов PEM.Этот пробел необходимо заполнить как можно скорее, начав конкретные мероприятия, тем более что в Польше несколько лабораторий, принадлежащих производителям водорода, проводят отдельные качественные анализы следов водородных загрязнителей. Это, безусловно, облегчит процесс проверки и получения сертификата аккредитации PCA в этом отношении.

В Польше до сих пор ни одно исследовательское подразделение или исследовательский институт не создали лабораторию, которая всесторонне проверяет качество водородного топлива, которая играла бы роль ведущего подразделения в области проверки и выдачи заключений по исследовательским процедурам, а также как консолидация аналитической среды с созданием дискуссионной площадки для решения актуальных аналитических задач.

Для получения аккредитации PCA лабораторией по испытанию качества водородного топлива она должна иметь необходимое аналитическое оборудование, измерительную технику, применяемые стандарты, соответствующие требованию стандарта 17034, опытный и компетентный персонал, а также внедренные и валидированные аналитические методики. Кроме того, широко понимаемая прослеживаемость должна быть подтверждена и удовлетворительно подтверждена тестами PT/ILC.

В настоящее время в Польше нет правовых норм (положений в законе, подзаконных актах), касающихся принципов работы системы мониторинга и контроля качества водородного топлива, предназначенного для транспортных целей.Закон о внесении изменений в Закон о системе мониторинга и контроля качества топлива и Закон о Национальной налоговой администрации от 5 июля 2018 года указывает в ст. 16, что контроль качества топлива осуществляется инспектором при предъявлении служебного удостоверения личности и вручении разрешения на проверку, выданного провинциальным инспектором Торговой инспекции. Торговая инспекция не готова к проверкам в области отбора проб водородного топлива.

Анализ содержания загрязняющих веществ

можно выполнять в режиме онлайн или в автономном режиме.

Онлайн-анализ должен быть на каждой заправке. Это немедленный, относительно недорогой анализ с минимальным участием сотрудников. Он характеризуется ограниченным набором аналитов и уровнем обнаружения и является частью инфраструктуры АЗС.

Автономный анализ — это полный анализ содержания примесей, указанный в стандарте ISO 14687. Он характеризуется определением всего спектра аналитов с высокой точностью. Он требует длительного времени анализа и дает результаты с задержкой.Это очень дорого, так как требует использования 5-7 хроматографов, оснащенных специализированными детекторами и дополнительным оборудованием (например, метанизатором, системой обогащения проб), ионным хроматографом, ИК-Фурье-спектроскопом, системой отбора проб и системой сбора и взвешивания твердых загрязнителей.

В настоящее время в Европе существует одна лаборатория по тестированию чистоты водорода в Национальной физической лаборатории (NPL) в Лондоне, Великобритания, которая была аккредитована UKAS ISO 17025 для тестирования качества водорода для использования в топливных элементах в соответствии с ISO 14687-2 (скоро ISO 14687 класс D).Лаборатория NPL проводит анализ с использованием ряда современных методов газовой хроматографии и спектроскопии. Подробная информация о неработающих кредитах доступна по адресу https://www.ukas.com/wp-content/uploads/schedule_uploads/00002/0002Testing-Multiple.pdf

.

Второй лабораторией, аккредитованной по стандарту ISO 17025, является Airborne Labs International, Inc. из Нью-Джерси, США. Эта всемирно признанная, независимая, коммерчески аккредитованная лаборатория также использует хроматографические и спектроскопические методы, обладает обширным исследовательским опытом и безопасным обращением с водородом при очень высоком давлении.Подробная информация о Airborne Labs доступна по адресу https://www.airbornelabs.com/industry-accreditations-and-involvement

.

Анализ потребностей и возможностей создания аккредитованной лаборатории для проверки качества водородного топлива для топливных элементов PEM для транспортных средств в Польше указывает:

  • необходимость создания рабочей группы для внесения поправок в Закон от 25 августа 2006 г. о системе контроля и проверки качества топлива и Национальной налоговой администрации, опубликованной в журналеU. от 2018 г., пункт 427 и начало работы по подготовке положений Закона и подготовке правил его реализации, чтобы польские правовые нормы разрешали использование водородного топлива.
  • потребность в финансовой поддержке (в виде проектов, грантов) для подразделений с человеческими ресурсами, оборудованием и организационным, а также аналитическим опытом для модернизации необходимого оборудования, установок, стандартов, стандартов, необходимых для запуска в вашей лаборатории определения следов примесей в водородном топливе в соответствии с требованиями стандартов ISO 14687, с целью получения компетенций, которые в будущем приведут к получению аккредитации PCA.

На протяжении многих лет в Институте химической переработки угля проводятся обширные испытания состава коксового газа (включая водород) и других загрязняющих веществ, а его выполнение осуществляет Лаборатория технических газов и производных углерода. Приглашаем к сотрудничеству в этой области? [email protected]

Авторы: Р. Музыка, Э. Мишталь, Т. Топольницка
контакт: [email protected] [email protected] [email protected]

.

Автотранспортный институт

Проект HIT-2-Коридоры - Водород в качестве топлива

Директор Автотранспортного института, д-р хаб. англ. Марчин Шлензак подписал соглашение о присоединении ITS к Европейскому проекту HIT-2-Corridors.

Целью проекта является создание и последующая интеграция европейской инфраструктурной сети для использования водорода в качестве топлива на автомобильном транспорте и, таким образом, популяризация дальних поездок на автомобилях с низким уровнем выбросов, использующих топливные элементы.

В результате проектных работ будут разработаны национальные планы реализации таких сетей для Бельгии, Финляндии и Польши, а также региональный план реализации водородных заправочных станций для Риги (Латвия). В свою очередь, в Финляндии и Швеции будут построены и испытаны водородные заправочные станции.

Деятельность, запланированная в рамках проекта HIT-2-Коридоры, представляет собой вторую часть проекта HIT (водород для транспортной инфраструктуры), подготовленного консорциумом, представляющим Швецию, Данию, Нидерланды и Францию.Кроме того, проект HIT-2-Corridors будет опираться на знания и опыт аналогичных проектов, реализованных партнерами из Германии и Норвегии.

Результаты проекта будут проанализированы и распространены в странах Европы, а одним из элементов, способствующих эффекту, станут автомобильные поездки на водороде по маршрутам, вдоль которых будут расположены заправочные станции для этого топлива.

Проект HIT-2-Corridors финансируется в рамках европейской сети TEN-T - Приоритет «Декарбонизация / замена масла или снижение экологических затрат».

В проектный консорциум входят: SWECO AB, AGA Gas AB, Oy Woikoski AB, Департамент дорожного движения Рижской думы, Министерство инфраструктуры и окружающей среды Нидерландов (Министерство инфраструктуры и окружающей среды Нидерландов), Hydrogen Sweden, Instytut Transport Samochodowego, WaterstofNet vzw., Водородные топливные элементы и электромобильность в европейских регионах (HyER).

.90 000 Водород как возможность для общественного транспорта с нулевым уровнем выбросов в Польше

К 2030 году Европейский Союз потратит более 24 миллиардов евро на электролизеры для производства водорода. Еще несколько сотен миллиардов пойдут на инвестиции в возобновляемые источники энергии. В рамках программы «Зеленый общественный транспорт», объявленной Национальным фондом охраны окружающей среды и водного хозяйства, местные органы власти подали заявки на финансирование покупки более 100 автобусов на водородных топливных элементах.

Финансирование, доступное в ближайшем будущем, сделает инвестиции в инфраструктуру и водородный подвижной состав более прибыльными, чем существующие аккумуляторные решения – согласно отчету «Транспорт как ключ к развитию водородных технологий», опубликованному TOR Economic Advisors Team .

По предположениям Еврокомиссии, к 2050 году водород должен занять 24 процента. потребность в энергии. Польша, которая производит 14 процентов. водород в Европе – значительный вклад в это может внести около 1 млн т водорода в год.

Городской транспорт

Общественный транспорт – это та область, в которой внедрение водородных технологий должно начинаться в первую очередь. К преимуществам использования водородного топлива относятся: снижение загрязнения дорожного движения и шума, создаваемого традиционными городскими транспортными средствами с двигателем внутреннего сгорания.Водородный автобус может сэкономить до 800 тонн CO2 за свой 12-летний жизненный цикл по сравнению с автобусом внутреннего сгорания. В ближайшей перспективе транспортные средства на водороде также могут стать более прибыльными, чем электромобили, благодаря развитию инфраструктуры и технологий, которые позволят снизить производственные затраты.

- Железнодорожный, городской, грузовой и индивидуальный транспорт в виде парков транспортных средств с нулевым уровнем выбросов, включая такси, позволит быстрее достичь эффекта масштаба, необходимого для распространения водорода.

В среднесрочной перспективе, по мере роста спроса, на рынке должен появиться водород с низким уровнем выбросов, а в долгосрочной перспективе речь идет о водороде с нулевым уровнем выбросов, – говорит Адриан Фургальский, президент правления TOR Economic Advisors Team. .

Железнодорожный транспорт

Наибольший потенциал для внедрения водородных технологий на железных дорогах касается неэлектрифицированных маршрутов, протяженность которых в Польше составляет около 7300 км. Они смогут эксплуатироваться тяговыми агрегатами на водородных топливных элементах, стоимость которых будет ниже альтернативной стоимости электрификации линии.Шансы внедрения водородных технологий на железнодорожном транспорте также связаны с маневровыми локомотивами, особенно работающими на крупных станциях.

Автомобильный транспорт

До 30% приходится на транспорт. от общего объема выбросов CO2 в Европейском Союзе, из которых на автомобильный транспорт приходится целых 72%. выбросы. Планы ЕС предполагают снижение транспортного загрязнения, включая пыль PM 2,5 и PM 10, оксиды серы, оксиды азота и тяжелые металлы, до 60%.к 2050 г. (по сравнению с 1990 г.). Водород обладает большим потенциалом для преобразования транспорта с нулевым уровнем выбросов, особенно для грузовых автомобилей, совершающих дальние поездки.

Первым этапом внедрения водородных технологий на транспорте является создание соответствующей инфраструктуры, прежде всего сети заправочных станций. Европейская комиссия планирует инвестировать до 65 млрд евро в сеть хранения и распределения водорода к 2030 году. 1 млрд евро из этой суммы направлен на строительство 400 новых заправочных станций.В настоящее время в Европе насчитывается 177 станций этого типа. На данный момент Польша — белое пятно на дорожной карте водорода, но первые водородные хабы и заправочные станции появятся в ближайшие несколько месяцев.

Первым шагом, необходимым для популяризации водорода на транспорте, являются установки по очистке водорода, получаемого в промышленности, а затем и из возобновляемых источников энергии. Только их создание позволит расширить сеть заправочных станций. В настоящее время PKN ORLEN реализует инвестиции, связанные со строительством водородного хаба во Влоцлавеке, который в конечном итоге сможет производить до 600 кг полированного водорода в час, и завода по производству водорода из биометана в Тшебине.Концерн также владеет и уже продает водород на заправочных станциях в Германии и в настоящее время строит 3 станции в Чехии. В планах PKN ORLEN также создание станции в Польше.

Дополнительная информация в отчете группы экономических консультантов TOR.

Отчет создан в рамках инициативы Wodór 2030.pl, главным партнером которой является PKN ORLEN

.

Водород - топливо будущего без будущего?

Водород считается самым распространенным элементом во Вселенной - он окружает нас отовсюду, хотя обычно не в чистом виде, а в виде различных химических соединений. Идеи использования водорода в качестве топлива в основном так же стары, как автомобили. Один из первых автомобилей в мире, автомобиль, построенный в 1808 году Франсуа Исааком де Рива, приводился в движение его запатентованным водородным двигателем, хотя слово «приводной» в данном случае несколько преувеличено.Позже было много экспериментов с использованием водорода в двигателях внутреннего сгорания, и компания BMW много лет работала над такими решениями.

Теоретически у водорода много преимуществ - он отличный энергоноситель, а продукт его сгорания - водяной пар.Только то, что на практике он вызывает массу проблем - его производство энергозатратно, при смешивании с воздухом он образует чрезвычайно взрывоопасную смесь (так называемый электролитический газ), транспортировка и хранение требуют чрезвычайных мер предосторожности.

В последние годы гораздо более популярной, чем сжигание водорода в двигателях внутреннего сгорания, стала идея использовать его для топливных элементов.Проще говоря, топливный элемент — это «батарейка», вырабатывающая электроэнергию в результате окисления подаваемого извне топлива. Это не обязательно должен быть водород, но водородные элементы считаются наиболее эффективными из доступных. Это тоже не такая уж и новая технология, потому что первые такие элементы были построены еще в 19 веке, хотя на практике их начали использовать только в 1960-х годах в качестве источника питания в космических кораблях.

Фото: ACZ / Auto Świat Топливные элементы

Топливные элементы — как использовать водород, не сжигая его

Здесь, в теории, все выглядит прекрасно — благодаря топливным элементам можно построить электромобиль, запас хода которого сравним с запасом хода автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, а аккумуляторы которого не нужно заряжать часами.Достаточно восполнять запас водорода каждые несколько сотен километров, что занимает немногим больше времени, чем заправка бензином или дизельным топливом. Чистая, безэмиссионная технология. Теоретически.

После многолетних экспериментов производители наконец-то освоили технологию производства рабочих и долговечных элементов — и Toyota, которая с моделью Mirai была пионером в серийном выпуске автомобилей на топливных элементах, заявила, что готова составить конкуренцию все необходимые патенты, чтобы такие автомобили могли выйти на рынок больше.Почему? Потому что, если водородные автомобили на дорогах — это как лекарство, никто не заинтересован в создании сети водородных заправок. И круг замкнулся — ведь если нет заправки, то нет и желающих ездить на водородных автомобилях. Отсюда идея о том, что государства должны создавать стимулы для создания сетей заправок водородом или даже заниматься ими. В Польше закон об электромобилях и альтернативных видах топлива приравнивает водородные автомобили к электромобилям, работающим от аккумуляторов.Также есть заявления о поддержке коммуникационных решений на основе водорода.

Польша - водородная держава, но водородом не заправишься!

Но есть ли в этом смысл? Как же так, если в Польше производится столько водорода, его нельзя нормально купить? Это просто! Водород в основном используется для технологических процессов, т.е.в нефтехимии, металлургии и производстве удобрений. Однако его транспорт настолько дорог и сложен, что «пользователи» обычно производят его для собственных нужд на месте. Кроме того, водород, используемый для технологических процессов, имеет другие параметры, чем водород, используемый для топливных элементов. Водород непосредственно из установки, например, на нефтеперерабатывающем заводе, «убьет» топливный элемент содержащимися в нем загрязняющими веществами. Поскольку водород не обязательно должен быть слишком чистым для текущих применений, он производится по более дешевым и простым технологиям, чем те, которые используются для производства «дизельного водорода» — так что водород у нас есть, но не такой, каким он должен быть.

Водородные автомобили - оно того стоит?

А вот и еще одна проблема - как обстоят дела с рентабельностью всей этой затеи? Потому что водород есть везде, но чтобы получить его в чистом виде нужно много… электричества.Сколько? Это зависит от выбранной технологии, но можно оценить, что она находится на уровне нескольких десятков кВтч на каждый килограмм водорода. Это много? Да, потому что один килограмм водорода хранит энергию, соответствующую 40 МДж, или всего около 40 кВтч. Что это значит? По возможности заряжать аккумуляторы такой энергией выгоднее, чем производить водород, а затем доставлять его на станцию, заправлять машину и снова преобразовывать в электроэнергию.

Эффективность электропривода, работающего от топливного элемента, работающего на водороде, в глобальных расчетах ужасна по сравнению с эффективностью электропривода, работающего от аккумулятора.Предположим оптимистическое предположение, что в нашем распоряжении имеется экологически чистая электроэнергия, поступающая, например, от гидро-, ветряных или даже атомных электростанций или фотогальванических элементов, а не от сжигания угля. Если мы хотим использовать его для зарядки электромобиля, работающего от встроенных аккумуляторов, мы теряем около 5 процентов при оптимистичных предположениях. энергии на потери в сети передачи, еще 5 процентов. при преобразовании переменного тока в постоянный еще несколько процентов. на потери в процессе самого заряда и десяток с лишним процентов.по потерям энергии в самом автомобиле и его двигателе получаем КПД "Колодец до колеса" (не считая выработки электроэнергии), на уровне примерно 70 процентов. ! Отличный результат, конечно, если у нас есть экологическое электричество.

Что, если автомобиль будет генерировать электричество на водородном топливном элементе? Здесь ситуация резко меняется.Огромные потери при производстве водорода электролизом, около 25-30 процентов. энергии поглощается при транспортировке и хранении водорода, КПД топливных элементов также ограничен, в зависимости от типа, примерно 40-60 процентами. энергия, содержащаяся в водороде, преобразуется в электричество. К тому же, конечно, такие же потери в приводе, как и у «обычных» электромобилей и… получаем суммарный КПД чуть более 20%! Плохой результат!

Фото: Hyundai / Auto Świat Hyundai NEXO водород

Водород как топливо имеет смысл, но не всегда

Значит ли это, что нет смысла использовать водородные топливные элементы? Конечно, нет! Если есть, например.огромный излишек дешевой электроэнергии, ее можно использовать для производства водорода, который потом можно использовать как "топливо" для топливных элементов! Потому что проблема с энергосетями в том, что, особенно с энергией из возобновляемых источников, подача электроэнергии может быть очень непостоянной - например, когда тепло и ветрено, электроэнергии может быть больше, чем нужно, а когда холодно и безветренно , его может не хватать. Производство водорода — не что иное, как форма хранения энергии. Это имеет смысл.Вопрос в том, есть ли у нас избыток дешевой и чистой электроэнергии в Польше? Недавний рост цен на электроэнергию вовсе не свидетельствует об этом.

Водород для грузовиков? Хороший план!

В некоторых приложениях, например.В сфере «зеленых» дорог грузовые автомобили, работающие на водородных топливных элементах, кажутся отличным решением. Баллоны с водородом весят значительно меньше, чем аккумуляторы, необходимые для хранения такого же количества энергии, а при необходимости запас топлива можно восполнить несравненно быстрее, чем это потребовалось бы для зарядки аккумуляторов емкостью в сотни киловатт-часов. МДП, путешествующий по маршрутам в тысячи километров и работающий от аккумуляторов, — это абстракция, но работа на водороде — это технически осуществимое и разумное решение.

Так что, похоже, водород еще долго будет топливом будущего и в обозримом будущем он не заменит автомобили внутреннего сгорания, не говоря уже об электрических, оснащенных батареями или суперконденсаторами.Конечно, государственные субсидии не пропадут даром — наверняка найдутся те, кто на них заработает, и политики тоже выиграют от этого, ведь водород — это сейчас более модная тема, чем уже всем известная «обычная» электромобильность.

.

Водородные технологии – будущее транспорта

Европейский зеленый курс, так называемый Green Deal рассматривает топливные элементы и водородные технологии как неотъемлемую часть стратегии по защите климата и декарбонизации экономики. По оценкам, через 10 лет парк водородных автомобилей в Европе превысит 4 миллиона. Компания Sescom, которая много лет занимается разработкой водородных технологий, представила на 3-й международной конференции PCHET в сентябре собственный проект HGaaS, который представляет собой зеленую альтернативу, особенно для транспортного сектора, а также более в широком смысле - для сетевого отраслевого рынка.

Онлайн-конференция этого года собрала более 30 спикеров из страны и мира, которые обменялись опытом с представителями ведущих компаний и обсудили новые тенденции в безэмиссионной экономике и будущее водородных технологий. Лекции были сосредоточены в первую очередь на представлении хороших примеров реализации в Европе и презентации проектов, реализованных в Польше. Конференция также стала площадкой для обмена советами и передовым опытом в области подготовки предприятий и органов местного самоуправления к сотрудничеству по водородному топливу на транспорте.Как было объявлено, благодаря новой формуле мероприятия в виртуальных лекциях приняли участие, в частности, эксперты из Европейской комиссии и Hydrogen Europe.

Водород всегда в пути — проект HGaaS

Сеском С.А. уже более 10 лет концентрирует свой интерес на водородных технологиях, в результате чего зарегистрированы 3 патента, еще один находится в стадии подготовки. В недавно анонсированной стратегии Sescom 2030: Wise Futurist, помимо деятельности в области технического Facility Management, компания предлагает инновационные решения с использованием возобновляемых источников энергии.По мнению экспертов, электролизер, являющийся частью фирменной концепции HGaaS, станет отличной возможностью для развития и декарбонизации отрасли, которая будет использоваться для получения водорода из возобновляемых источников энергии в период энергоизбыточности.

— HGaaS — это долгосрочный проект, отвечающий двум тенденциям, влияющим на наше будущее: устойчивое развитие и технологическое развитие. Мы видим огромный объем водорода, который производится и будет производиться в Европе, — говорит Славомир Хальбрит, президент правления Sescom S.О. - При создании стратегии Sescom - технологической компании, достигшей высокой специализации в сфере управления техническими объектами, - мы задались вопросом, в чем проблема управления энергопотреблением. На основе полученных знаний мы построили проект HGaaS, одним из предположений которого является объединение рассредоточенной среды мелких производителей возобновляемых источников энергии в единую экосистему, в соответствии с идеей о том, что ни одна капля водорода не должна быть потрачена впустую. Создание экосистемы имеет только преимущества, например, с точки зрения обеспечения наличия объектов и оборудования, позволяющих производить водород.Еще одним преимуществом является строительство инфраструктуры, которая обеспечит продажу водорода. Экосистема станет интегратором, который соединит клиентов с любым источником водорода, — добавляет Халбрит.

Система HGaaS состоит из 3 элементов:

  • Генератор водорода - как услуга HGaaS. Строительство завода по производству модульного компактного интеллектуального генератора водорода.
  • Система управления
  • HGaaS - это самообучающаяся информационная система, оснащенная
  • в искусственный интеллект
  • Система / модель финансирования инвестиций HGaaS для производителей ВИЭ.

Sescom предполагает, что к 2030 году экосистема будет оснащена более чем 500 установками с ежедневным производством свыше 18 тонн водорода. Это будет осуществляться с помощью электролизеров по производству водорода общей мощностью 100 МВт, которые будут установлены партнерами в дополнение к фотоэлектрической установке.

Электролизер, являющийся собственной концепцией Sescom, связывает мир водородных технологий с современным миром ИТ, путем изучения спроса и предложения на это топливо, предоставляя в режиме онлайн практически полезную информацию о доступности водорода для использования отдельными потребителями. так и для промышленного применения.Продукт основан на польской технической мысли и отечественном капитале.

.

Смотрите также