Чому за воднем ніколи не буде майбутнє електромобілів
А.Т. C., понеділок, 13 липня 2020 р., 15:37
Через десять років стає очевидним, що електромобілі з акумуляторами (VEB) домінують при переході до більш екологічного транспорту. До кінця 2019 року у всьому світі було продано лише 7500 водневих автомобілів. Але наприкінці 2018 року було понад 5 мільйонів автомобілів із платою зарядкою, і з тих пір продажі значно прискорились. У Великобританії, за даними Товариства автовиробників та торговців, до травня 2020 року VEB становив 4,3% продажів минулого року, збільшившись на 131,8%. VEB починають конкурувати з автомобілями на викопному паливі, тоді як альтернативи паливних елементів нікуди не діваються.
Toyota була однією з компаній, яка справді вірила у майбутнє водню, і в 2011 році випустила надійну концепцію FCV-R, розроблену в Міраї, яка стала комерційно доступною в 2015 році. Друге покоління з'явиться в 2021 році. випустив два клітинні автомобілі, Clarity Fuel Cell і FCX Clarity. Hyundai має паливний елемент Tucson. Отже, є варіанти, доступні для щоденного використання: Mirai пропонує понад 500 км з баком, а Honda Clarity Fuel Cell забезпечує майже 600.
Чому транспортні засоби на водневих паливних елементах (VCH) не злетіли як VEB, будучи настільки автономними? Червень 2019 року може стати місяцем, який накреслив вирок на стінах: не тільки вибухнув воднем хімічний завод у Санта-Кларі, залишивши споживачів VCH в Каліфорнії без палива, але заправна станція була охоплена полум’ям через кілька днів. з Сандвіка, Норвегія. Істина була підтверджена, що водень є небезпечним і вибухонебезпечним газом - наче про нього ще не знали. Жодна машина не підірвана, а паливні баки облицьовані кевларом для вибухозахисту. Але те, що сталося, не вселяє довіри.
Однак питання безпеки не є основною причиною того, чому водень є набагато нижчим варіантом для особистого транспорту. Якщо основною метою є збереження планети, VEB є значно більш енергоефективними, ніж VCH, якщо враховувати всі етапи між виробництвом електроенергії та рушієм. Для VEB після виробництва електроенергії - сподіваємось, з відновлюваного джерела - втрати на передачу до місця зарядки автомобіля становлять 5%. Цикл заряду-розрядки акумулятора втрачає ще 10%. Врешті-решт, двигун витрачає ще 5% на рух автомобіля. Загальні втрати складають 20%.
Для клітини на водні спочатку електроенергія повинна бути перетворена у водень за допомогою електролізу, який має лише 75% ефективності. Газ потрібно стискати, охолоджувати і транспортувати, втрачаючи ще 10%. Процес у клітині, який перетворює водень назад в електроенергію, має ефективність лише 60%, а потім 5% рушійних втрат транспортного засобу як VEB. Загальна втрата становить 62%, утричі більше. Іншими словами, на кожен кіловат електроенергії, що постачається, 800 Вт отримується на VEB, але лише 380 на VCH - менше половини. Неефективність величезна з огляду на зелене майбутнє, навіть не беручи до уваги той факт, що 95% водню отримують із викопного палива.
Однак водень має ніші, в яких його головні переваги - легке та швидке годування - надають йому пріоритет. Хоча ви можете програмувати свій особистий спосіб життя навколо стратегічних пунктів зарядки акумуляторів, для комерційних автомобілів, які повинні їхати на великі періоди та відстані, з короткими зупинками для заправки, це вже не ідеально. Наприклад, вага батарейок протягом восьми годин безперервного користування буде непомірною для поїзда. А для промислових транспортних засобів водень видається життєздатним варіантом, незважаючи на неефективність.
Немає сумнівів щодо особистих користувачів автомобілів. Енергоефективність у ланцюгу поставок, ймовірно, з часом покращиться для ВГС, і більше відновлюваних джерел енергії сприятиме виробництву водню. Але враховуючи кількість VEB на дорогах, VCH програв битву і ніколи не відновить свої позиції. VEB є життєздатною формою особистого транспорту в більшості розвинених західних країн. Є багато варіантів з дальністю перевищення понад 320 км, а Tesla досягла 640 км. Пункти зарядки з'являються скрізь, у Великобританії вдвічі більше, ніж на АЗС.
Битва за майбутнє "зеленого" особистого транспорту закінчена і виграна електромобілями на акумуляторах. (Forbes)