Автомобиль на водороде. Пора ли прощаться с бензином?



    Привет, Хабр! К нашей прошлой статье о водородной энергетике вы написали очень интересные и справедливые комментарии, ответы на которые вы сможете найти в этом материале, посвященном использованию водорода в автомобилях.

    Действительно, в сравнении с бензином водород — одна сплошная проблема: его очень трудно хранить и непросто получать, он взрывоопасен, а водородные автомобили в разы дороже бензиновых. Но при этом водород считается наиболее перспективным видом альтернативного топлива для транспорта. К тому же, на производство водородных автомобилей инвесторы готовы тратить многомиллиардные инвестиции.

    Приговор бензину уже подписан


    Согласно последнему отчету BP Statistical Review of World Energy 2018, мировые разведанные запасы нефти составляют 1,696 млрд баррелей, чего при сохранении текущего уровня потребления хватит лет на пятьдесят. Неразведанные запасы нефти, предположительно, дадут нам еще полвека углеводородной энергетики, но и стоимость ее добычи может оказаться такой, что нефть попросту станет невыгодна в сравнении с другими источниками энергии. Когда месторождения с удобной добычей истощатся, цена на сырье автоматически пойдет вверх: если сейчас стоимость добычи барреля в России некоторыми оценивается в 2-3 доллара (по альтернативным оценкам, в 18 долларов), то для сланцевой нефти это уже 30-50 долларов. А впереди у человечества реальная перспектива перейти на добычу шельфовой и арктической нефти, цена которой будет еще выше.

    Всплеск интереса к электротранспорту в 70-х годах XX века возник как раз на фоне скачкообразного роста цен на нефть из-за политического кризиса — недостатка в сырье не было, но четырехкратный рост цен мгновенно сделал бензиновые автомобили и нефтяную энергетику роскошью.

    А еще на пути бензиновых авто встали более спорные препятствия — забота об экологии в городах и странах, где автомобильный выхлоп стал проблемой. Из-за этого, например, Германия приняла резолюцию о запрете производства автомобилей с ДВС с 2030 года. Франция и Великобритания обещают отказаться от углеводородного топлива до 2040 года. Нидерланды — до 2030 года. Норвегия — до 2025 года. Даже Индия и Китай рассчитывают запретить продажи дизельных и бензиновых авто с 2030 года. Париж, Мадрид, Афины и Мексика запретят к использованию дизельные машины с 2025 года.

    Сжигание водорода в ДВС


    Сжигание водорода в обычном двигателе внутреннего сгорания кажется самым простым и логичным способом применения газа, ведь водород легко воспламеняется и сгорает без остатка. Однако из-за разницы в свойствах бензина и водорода перевести ДВС на новый вид топлива оказалось не так-то просто. Сложности возникли с долгосрочной эксплуатацией движков: водород вызывал перегрев клапанов, поршневой группы и масла, из-за втрое большей, чем у бензина, теплоты сгорания (141 МДж/кг против 44 МДж/кг). Водород неплохо показывал себя на низких оборотах движка, но при росте нагрузки возникала детонация. Возможным решением проблемы была замена водорода на бензиново-водородную смесь, концентрация газа в которой динамически уменьшалась по мере роста оборотов двигателя.


    Двухтопливная BMW Hydrogen 7 в кузове E65 сжигает водород в ДВС вместо бензина
    Источник: Sachi Gahan / Flickr


    Одним из немногих серийных автомобилей, где водород сжигался в ДВС подобно другому топливу, стал BMW Hydrogen 7, вышедший всего в 100 экземплярах в 2006–2008 годах. Модифицированный шестилитровый ДВС V12 работал на бензине или водороде, переключение между видами топлива происходило автоматически.

    Несмотря на успешное решение проблемы перегрева клапанов, на этом проекте все равно поставили крест. Во-первых, при сжигании водорода мощность двигателя падала примерно на 20% — с 260 л. с. на бензине до 228 л. с. Во-вторых, 8 кг водорода хватало всего на 200 км пробега, что в разы меньше, чем в случае с дизельными элементами. В-третьих, Hydrogen 7 появился слишком рано — когда «зеленые» автомобили еще не были так актуальны. В-четвертых, ходили упорные слухи, что Агентство по охране окружающей среды США не разрешило называть Hydrogen 7 автомобилем без вредного выхлопа — из-за особенностей работы ДВС, частицы моторного масла попадали в камеру сгорания и там воспламенялись вместе с водородом.

    Mazda RX-8 Hydrogen RE — тот случай, когда водород загубил всю динамику роторного двигателя. Источник: Mazda

    Еще раньше, в 2003 году, была представлена двухтопливная Mazda RX-8 Hydrogen RE, добравшаяся до заказчиков только к 2007 году. При переходе на водород от мощности легендарного роторного RX-8 не оставалось и следа — мощность падала с 206 до 107 л. с., а максимальная скорость — до 170 км/ч.

    BMW Hydrogen 7 и Mazda RX-8 Hydrogen RE были лебединой песней водородных ДВС: к моменту появления этих автомобилей стало окончательно ясно, что куда эффективней использовать водород в давно известных топливных элементах, чем просто жечь.

    Топливные элементы в автомобилях


    Первым успешным экспериментом по созданию транспортного средства на водородном топливном элементе можно считать трактор Гарри Карла, построенный в 1959 году. Правда, замена дизеля на топливный элемент снизила мощность трактора до 20 л. с.

    В последние полвека водородный транспорт выпускался в штучных экземплярах. Например, в 2001 году в США появился автобус Generation II, водород для которого производился из метанола. Топливные элементы создавали мощность до 100 кВт, то есть около 136 л. с. В том же году российский ВАЗ представил «Ниву» на водородных элементах, известную под именем «Антэл-1». Электродвигатель выдавал мощность до 25 кВт (34 л. с.), разгонял авто максимум до 85 км/ч и на одной заправке работал 200 км. Единственный произведенный автомобиль остался «лабораторией на колесах».


    Российский автомобиль на водородных топливных элементах — в то время технологии ушли дальше дизайна. Источник: «АвтоВАЗ»

    В 2013 году Toyota встряхнула автомобильный мир, представив модель Mirai на водородных топливных элементах. Уникальность ситуации была в том, что Toyota Mirai был не концепт-каром, а готовым к серийному производству автомобилем, продажи которого начались уже год спустя. В отличие от электромобилей на аккумуляторах, Mirai сама вырабатывала электричество для себя.


    Toyota Mirai. Источник: Toyota

    Электродвигатель переднеприводной Mirai имеет максимальную мощность 154 л. с., что немного для современного электромобиля, но весьма неплохо в сравнении с водородными авто прошлого. Теоретический запас хода на 5 кг водорода составляет 500 км, фактический — около 350 км. Tesla Model S по паспорту может пройти 540 км. Вот только на заправку полного бака водорода уходит 3 минуты, а батарея Tesla заряжается до 100% за 75 минут на станциях Tesla Supercharger и до 30 часов от обычной розетки на 220 В.

    Постоянный ток из 370 водородных топливных элементов Mirai преобразуется в переменный, а напряжение увеличивается до 650 В. Максимальная скорость машины достигает 175 км/ч — немного в сравнении с углеводородным топливом, но более чем достаточно для повседневной езды. Для запаса энергии используется никель-металл-гидридный аккумулятор на 21 кВт∙ч, в который передаётся избыток от топливных элементов и энергия рекуперативного торможения. Учитывая японские реалии, при которых населённые пункты могут в любой момент пострадать от землетрясения, в багажнике Mirai 2016-го модельного года установлен разъем CHAdeMO, через который можно организовать электроснабжение небольшого частного дома, что делает автомобиль генератором на колёсах с предельной ёмкостью 150 кВт∙ч.

    Кстати, всего за несколько лет Toyota удалось значительно уменьшить массу генератора: если в начале века в прототипах он весил 108 кг и выдавал 122 л. с., то в Mirai топливный элемент вдвое компактней (объем 37 литров) и весит 56 кг. Справедливо будет прибавить к этому 87 кг топливных баков.

    Для сравнения, популярный современный турбомотор Volkswagen 1.4 TSI схожей с Mirai мощностью 140–160 л.с. славится своей «лёгкостью» благодаря алюминиевой конструкции — он весит 106 кг плюс 38–45 кг бензина в баке. Кстати, батарея Tesla Model S весит 540 кг!

    За 4 км пробега Mirai вырабатывает только 240 мл дистиллированной, относительно безопасной для питья воды — энтузиасты, пробовавшие «выхлоп» Mirai, сообщали только о лёгком привкусе пластика.

    Пить воду, слитую из Mirai, безопасно, хотя сперва зрелище шокирует

    В Toyota Mirai установлено сразу два бака для водорода на 60 и 62 литра, в сумме вмещающих 5 кг водорода под давлением 700 атмосфер. Toyota разрабатывает и производит водородные баки самостоятельно вот уже 18 лет. Бак Mirai сделан из нескольких слоёв пластика с углеволокном и стеклотканью. Использование таких материалов, во-первых, повысило стойкость хранилищ к деформации и пробитию, а, во-вторых, решило проблему наводораживания металла, из-за которого стальные баки теряли свои свойства, гибкость и покрывались микротрещинами.

    Строение Toyota Mirai. Спереди расположен электродвигатель, топливный элемент спрятан под водительским сидением, а под задним рядом и в багажнике установлены баки и аккумулятор. Источник: Toyota

    Каковы перспективы?


    По оценкам Bloomberg, к 2040 году автомобили будут потреблять 1900 тераватт-час вместо 13 млн баррелей в сутки, то есть 8% от спроса на электричество по состоянию на 2015 год. 8% — пустяк, если учесть, что сейчас до 70% добываемой в мире нефти уходит на производство топлива для транспорта.

    Перспективы рынка аккумуляторных электромобилей куда более явные и впечатляющие, чем в случае с водородными топливными ячейками. В 2017 году рынок электромобилей составлял 17,4 млрд долларов, в то время как водородный автомобильный рынок оценивался в 2 млрд долларов. Несмотря на такую разницу, инвесторы продолжают интересоваться водородной энергетикой и финансировать новые разработки.

    Примером тому является созданный в 2017 году «Водородный совет» (Hydrogen Council), включающий 39 крупные компании, таких как Audi, BMW, Honda, Toyota, Daimler, GM, Hyundai. Его целью является исследование и разработка новых водородных технологий и их последующее внедрение в нашу жизнь.

    Toshiba

    66,00

    Больше, чем обычные технологии. Больше, чем бизнес

    Поделиться публикацией
    Комментарии 281
      0
      За 4 км пробега Mirai вырабатывает только 240 мл дистиллированной, относительно безопасной для питья воды — энтузиасты, пробовавшие «выхлоп» Mirai, сообщали только о лёгком привкусе пластика.

      Я бы не стал утвержать, что выпить четверть литра дистиллята, — безопасно. Тем более, если он ещё и пластиком отдаёт.
        +5
        выпить четверть литра дистиллята, — безопасно.

        Вполне. Опасно для здоровья пить исключительно дистиллированную воду. А если вы разок, эксперимента ради, выпьете стакан дистиллята, то ничего с вами не случится.
          +17

          При нормальном питании, пить дистиллированную воду безопасно в любых количествах. Только не вкусно.

            0
            Если помимо дистиллированной воды пить еще и обычную — то да, безопасно. А если только одну дистиллированную — посадите себе баланс электролитов в крови. Не зря у шахтеров стоят специальные автоматы с соленой водой.
              +2
              Нет. Почему вы считаете, что все наблюдаемые вами явления подтверждают вашу гипотезу?
                0
                Питье дистиллированной воды на постоянной основе — не самое лучшее решение для вашего организма. Водовозов говорил в одном из видео, возможно позже найду.
                  +8
                  Если вы на водном голодании, у вас полиурия или диарея, или вы работаете в горячем цехе — да. В других случая вода не вносит сколько-нибудь заметные вклад в баланс электролитов, с продуктами при нормальной диете их поступает гораздо больше.
                    –1
                    требуется реминерализация, иначе — прощай зубы, здравствуй кашка. Элементы из еды не помогут.
                      +4
                      А кашка у вас деминерализованная что ли? Из чистых "-родов": О, С, Н? Неужто 1 г соли в литре воды влияет на ваш минеральный баланс сильнее полкило относительно твердой пищи 2-3 раза в день?
                        0
                        Читал, что в одном горном отеле висит табличка, осмотическую воду из крана не пить, покупайте бутилированную. Все кто постоянно пил осмотическую — ломали конечности.

                        Я лично сломал ногу через год после питья осмотической воды (не заменил вовремя выдохшийся минерализатор). Подруга поимела проблему с ногтями поставив осмос без минерализатора. Посоветовал ей минерализатор — все прошло в течении месяца.

                        Питание при этом обычное. Как то вымывает значит. Стакан конечно можно выпить без вреда.
                          0
                          Личный пример не является аргументом. Можно еще тещу DIHALT призвать, но это тоже аргументом не будет.
                          Хотите поспорить — давайте пруфы.
                            +1
                            А чего только тещу? У нас вся семья уж несколько лет на осмосе. Больше пяти лет точно. Проблема есть только одна — в гостях чай пить невозможно обычно. А на работу я свою воду вожу.
                      0
                      Более того, в таком состоянии (после марафона например) пить и обычную воду крайне опасно, спортсмены впадали в кому от обычной воды. Все зафиксированные случаи — потребления обычной воды в больших количествах.
                      youtu.be/rDrdjmgDwyg?t=3158
                        0
                        Да и классические истории про людей, которые выпивают порядка 5-10 литров обычной воды за короткое время и им тоже становится нехорошо — куча их. Но мы-то говорим о обычном человеке с обычной диетой, которая включает хорошо если два литра жидкостей в течении дня.
                      +1
                      Водовозов говорил про гипергидратацию. Конкретно про проблемы у марафонских бегунов.
                      А просто пить дистиллрованную вместо обычной, при условии нормального в остальном питания, это не тоже самое.
                        0
                        Знаю, что бегуны и велосипедисты пьют воду слегка соленую.
                    0
                    Там на вид обычный автомат с газировкой, но вместо одной из кнопок городского на заводском есть кнопка «порция слои». Не только у шахтёров, они практически на всех заводах стояли.
                    +2
                    По сравнению с той гадостью(ржавчина, хлор, ...) что идет из под крана очень даже вкусно. Говорю на собственном опыте. Всей семьей уже 2 года пьем только воду прогнанную черед дистиллятор. После работы в дистилляторе на дне остается бурая вязкая жижа.
                      0
                      Это вредно, на такие системы ставят минерализатор. Если минерализатор стоит, то все норм.
                        +4
                        Соль в организм поступает с едой, не с водой. Минерализатор нужен для улучшения органолептических показателей.
                          –2
                          Дистилат вымывает. И вы не можете быть уверены, что новый прием минералов усвоится как нужно и дойдет до всех органов, которые ранее имели какой-то запас.
                            +6
                            Это городская легенда. Фильтры обратного осмоса уже лет 15 продают и интенсивно используют, причём без всяких минерализаторов. Сам лет 8 пользуюсь, сначала ставил минерализатор, потом стало лениво менять. Минеральные вещества организм из еды получает.
                              +1
                              Можете почитать
                              www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4223198

                              Если коротко, то вы не правы.

                              Цитата: «Недавние исследования также показывают, что потребление мягкой воды, то есть воды с низким содержанием кальция, может быть связано с более высоким риском перелома у детей, некоторыми нейродегенеративными заболеваниями, досрочным рождением и низким весом при рождении и некоторыми видами рака. В дополнение к повышенному риску внезапной смерти потребление воды с низким содержанием магния, по-видимому, связано с более высоким риском развития моторной нейрональной болезни, расстройств беременности (так называемая преэклампсия) и некоторых видов рака»

                              Детали в статье + можете погуглить другие документы по указанной ссылке или на других источниках. Все-таки это не желтая пресса и хоть какая-то почва под мнением.

                              Не знаю какие у вас Легенды, а я живу в городе моряков, и на судах — это известная проблема дистилата.

                              Я ниразу еще не видел установленного фильтра обратного осмоса без минерализатора, только в продаже естественно. Очень жаль, что вы ленитесь.

                              Дистилат так же вымывает микроэлементы из еды во время готовки.

                              То что вы и другие люди решаете не использовать минерализатор — ваше решение, но многие люди так же ведут не правильный образ жизни и доживают до 50+, но качество жизни все-таки отличается.
                                +2
                                Там самая свежая ссылка — 2005ый год и ни одной ссылки на научное исследование. А фильтры ОС массово начали распространяться в мире именно последние 15 лет. Массово. Простите, но в твороге кальция 100 мг на 100г, а в воде несколько мг.
                                  –1
                                  In the draft of the rolling revision of the WHO guidelines for drinking-water quality, titled ‘Health risks from drinking demineralised water’ by F. Kožíšek, the possible health consequences of low mineral content water consumption are divided in the categories: direct effects on the intestinal mucous membrane, practically zero calcium and magnesium intake, low intake of other elements, loss of calcium, magnesium and other essential elements in prepared food, possible increased dietary intake of toxic metals, possible bacterial re-growth.

                                  Read more: www.lenntech.com/health-risks-demineralized-water.htm#ixzz5XJEhaZi2

                                  Нужен баланс, вода не должна быть Soft и не должна быть Hard.

                                  Нельзя всю жизнь просто брать и пить обратный осмос, он обязан быть минерализованным.

                                  Я вообще не понимаю, что вы пытаетесь доказать массовостью. Люди много глупостей делают массово, но никто же не против массовой установки обратного осмоса, просто все установки идут с минерализацией, как я уже сказал, я в своем кругу еще ниразу не видел осмос без минерализации. Заказать установку без минерализатора можно — но зачем, это так же вредно как сверх минерализация.

                                    0
                                    Массовость даёт какую-то релятивную статистику. И нельзя ведь говорить о воде в отрыве от диеты. Понятно, что если не будет нормальной диеты, то и эффект будет заметней, как на тех же кораблях, где творог не водится.

                                    В наших краях катридж минерализации — опция за доп деньги, соответсвенно большинство его не берут. Всё что хочу сказать — судя по всему тема далеко не такая однозначная и дальнейшая практика реального применения расскажет больше. Сам же поменяю картридж, если вдруг про него вспомню в магазине, но особо на эту тему не парюсь :)
                                      0
                                      Проблема же в том, что вы готовите на такой еде, а значит диета уже идет лесом. Например, если вы варите гречку.
                                        +1
                                        Извините, но пока не увижу научных иследований, не поверю, что вода после осмоса вымывает например из варёной картошки весь кальций. Судя по гуглу кальция в ней 12мг на 100г, т.е. в 4 раза больше чем в обычной воде. С таким же успехом он должен «растворяться» и в ней.
                                          0
                                          Обидно только, что вы делаете, ожидая, что иследование само вас найдет?

                                          Ну вот оно:
                                          www.researchgate.net/publication/252043662_Health_Risk_from_Drinking_Demineralized_Water

                                            0
                                            Както сложно назвать это неким достоверным иследованием, у него даже в выводах одни «may» и «possibly» и признание того, что иследований на эту тему проводится мало (что говорит либо о их бесмысленности, либо вселенском заговоре с производителями фильтров). Сейчас 2018ый год, анализ крови делается элементарно на уровни соответсвующих элементов.

                                            В любом случае — благодарю за заботу о моём здоровье. Фильтр поменяю на всякий случай :))
                                              0
                                              Был как то на Байкале, на острове Ольхон. Там все пьют воду из Байкала, которая содержит мало солей. Так вот у местных проблема с зубами. Вымывает все таки такая вода минералы.
                                                0
                                                Повторюсь — нельзя на этот вопрос смотреть в отрыве от диеты. От цинги тоже зубы выпадают.
                                            –1
                                            Что интересно, как раз готовить рекомендуют на дистилляте. Лучше вкус супов и подобного. Вредно именно пить. Не относится к запить килограмм творога стаканом воды.
                                      0
                                      Такой достоверной статистике нельзя не доверять, это не какие-то ссылки (нет).
                                  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                      –1
                                      Сколько у вас картриджей всего? У нас обычно фильтры с 5тью продают, а самые дешёвые вообще 4. А реминирализатор — это шестой опциональный и не в каждую модель его легко прицепить (держалок нет).
                            0
                            Отравиться водой (в том числе дистиллированной) вполне реально, если хлопнуть сразу несколько литров. Такое бывает с недоутопленниками — вытащили, но нахлебался. Вода всасывается в кровь почти мгновенно и рушит солевой баланс. Симптомы: рвота, резкая потеря сил; далее — кровавая пена из рта (несоленую кровь легкие не держат). Если такое приключилось — к врачу обязательно, даже если вроде прошло, могут быть осложнения на почки.
                              0
                              Не просто осложнение, а помереть можно от вторичного утопления. Так что скорую вызывать надо в любом случае.
                                0
                                А что можно за раз ТАК нахлебаться? Сколько в желудок воды влезет? Ну литра два.
                                  0
                                  Рецепт: надувнушка, спасик и белая вода. Минуты в этой стиральной машине вполне хватит, чтобы нахлебаться. Не успел выбраться — вода всосалась в кровь — упадок сил — выбраться уже не можешь.
                                    0
                                    Через лёгкие вода в кровь куда быстрее попадает.
                                      0
                                      Во! Теперь понял как. Спасибо.
                                  0
                                  Вода как вода :) Хотя моя жена устроила форменную истерику, когда мы с сыном ради эксперимента попили водички :)
                                    0
                                    Вполне вкусно. Вкус талой воды — это он
                                      0
                                      При нормальном питании, пить дистиллированную воду безопасно в любых количествах. Только не вкусно.


                                      Не совсем в любых.

                                      Water is considered one of the least toxic chemical compounds, with an LD50 of over 90 ml/kg in rats


                                      То есть несколько литров залпом лучше всё же не пить, притом это справедливо для обычной воды, для дистиллированной, наверно, поменьше.

                                      Вода разбавляет концентрацию электролитов в нейронах, из-за чего они не могут нормально функционировать.
                                        0
                                        Я пробовал пить деионизованную воду на заводе — бяка. Непривычно безвкусная и жажду совершенно не удовлетворяет.
                                    +3
                                    Насколько вообще водород как топливо безопасен? Я вот нередко вижу, разъезжающие по городу корыта на бензине, иногда доводилось сталкиваться воняющими бензином машины, вероятно он подтекал где-то… но вроде все живы-здоровы. От авто на газу стараюсь лишний раз воздерживаться. Мне кажется, что утечка бензина и утечка газа — несколько разные по опасности вещи. Ну а водород — это вообще штука такая, которая способна не только утекать в откровенные отверстия, но и диффузировать через что попало без явных дыр, да и взрывается на раз. Одно дело, когда на водороде будет ездить какой-нибудь суперкар, совсем другое — корыта, которые сейчас коптят дешмановским бензином, — сомневаюсь, что они переведутся когда-нибудь.
                                      0
                                      Похоже Вы правы. Вот что мне сказали в википедии:
                                      Водород может использоваться в качестве топлива в обычном двигателе внутреннего сгорания. В этом случае снижается мощность двигателя до 82 %-65 % в сравнении с бензиновым вариантом. Но если внести небольшие изменения в систему зажигания, мощность двигателя увеличивается до 117 % в сравнении с бензиновым вариантом, но тогда увеличится выход окислов азота из-за более высокой температуры в камере сгорания и возрастает вероятность подгорания клапанов и поршней при длительной работе на большой мощности. Кроме того, водород при температурах и давлениях, которые создаются в двигателе, способен вступать в реакцию с конструкционными материалами двигателя и смазкой, приводя к быстрому износу. Также водород очень летуч, из-за чего при использовании обычной карбюраторной системы питания может проникать в выпускной коллектор, где также воспламеняется из-за высокой температуры. Традиционные поршневые ДВС плохо приспособлены к работе на водороде. Обычно для работы на водороде используется роторный ДВС, так как в нём выпускной коллектор значительно удалён от впускного.
                                        +10
                                        водород крайне опасен. Можно даже сказать — ничего более опасного не придумали (не считая преднамеренно взрывчатых веществ). Давление в баках для получения сравнимого с бензиновым автомобилем пробега должно быть 2000атм, что само по себе имеет тротиловый эквивалент порядка 0.4. Можно сделать давление ниже — но разве примерно втрое, то есть не менее 700атм, что тоже не подарок. Параллельно объём баллонов увеличится во столько же раз.
                                        Водород, кроме умения проникать сквозь стены (так что длительная безопасность баллонов, будь они и из стекловолокна, под вопросом), умеет утекать через мельчайшие щели. Это, безусловно, сделает заправочные станции весьма небезопасными. При этом передавать водород (не будем забывать про давление) нужно не только при заправке машины, но и при закачке водорода в баки заправочной станции. Водород ведь по трубопроводам не передашь, его возить надо будет.
                                        Что хорошо — водород значительно легче воздуха, так что он не накапливается в низинах, а уходит наверх. Но… диапазон взрывоопасных концентраций водорода крайне широк, так что любые утечки — потенциальный не пожар даже, а взрыв.
                                        Добывать водород нужно из природного газа или, что даже веселее, из воды. Оба варианта очень не бесплатны по энергетике, так что про пользу природе можно забыть.
                                        Если вспомнить про беспокойство о нехватке лития для аккумуляторов, то нужно вспомнить и о том, что топливные элементы работают на платине, палладии и прочих аналогах по редкости и цене.

                                        В общем, всё хорошо коррелирует с тем, что консорциум составило авто-старичьё, которое упустило электромобильную революцию.
                                          0
                                          «Электромобильная революция» пока ограничена определенными регионами или даже местностями плюс определенными сценариями использования.

                                          Ибо лично для меня запас хода в 500 км (и это у очень дорогого электромобиля) и последующая зарядка в 30 часов сразу ставит крест на электромобиле в принципе, а кто-то успешно уже катается на страшненьких Лифах с реальным запасом хода в 150-200 км — их сценарии это позволяют. Не говоря уже за разброс цен на те же Тесла и топливо в разных регионах мира.
                                            0
                                            Ну, не всё так плохо. Есть super-charger станции, которые способны зарядить Теслу до 100% за 75 минут en.wikipedia.org/wiki/Tesla_Supercharger
                                              +1

                                              Есть, вопрос куда его подключить. У меня 2 гаража но нет 40кв 3х фаз даже чтобы воткнуть быструю зарядку к Лифу, и вообще в РФ 99% частного сектора и гаражей — это 15кв 2 фазы.
                                              А тут 120кв 480 вольт, даже если такой себе купить то подключить его себе в частный дом будет малореально.

                                                0
                                                Так оно и не для домашних применений, а исключительно для быстрой зарядки на трассах при дальних поездках. Соответственно на специализированных станциях, обычно с прямым подключением к высоковольтной сети, чтобы не тянуть толстый кабель.

                                                А для домашней зарядки и 10 кВт вполне достаточно.
                                                  0
                                                  И сколько надо времени чтобы зарядить Теслу таким током? Вернее спрошу так: на сколько % Тесла зарядится если поставить ее на зарядку в 11-12 ночи до 7 утра? Потому что до 11-12 ночи в доме с подведенными 15Квт наверняка найдутся другие потребители.
                                                    0
                                                    От 10 кВт? Где-то на +300-350 км реального пробега за ночь.
                                                    Сколько это будет в % сильно зависит от модели, т.к. емкости батарей сильно отличаются(выпускались модификации с батареями от 55 до 110 кВт*ч), но в большинстве случаев утром перед выездом это будет уже «полный бак».

                                                    Т.к. вряд-ли домой почти на нуле человек будет приезжать (разве что в виде исключения из какой-нибудь длительное поездки или забыв в прошлый раз зарядиться). А при наличии «заправки» прямо у себя дома имеет смысл ставить на зарядку каждый день сразу по возвращении.

                                                    В настройках есть опция для отложенного начала зарядки по таймеру. Чтобы втыкать зарядное сразу же при выходе из машины (чтобы потом 2й раз не выходить на улицу/в гараж да и просто не забыть про это), а заряжаться она начнет указанное в таймере время. Например при начале действия ночного сниженного тарифа при 2/3 тарифном счетчике. Это как раз обычно с 11-12 ночи начиная.
                                                      0
                                                      Спасибо )))
                                                        0
                                                        (выпускались модификации с батареями от 55 до 110 кВт*ч)
                                                        Встречал только на 100.
                                              0
                                              справедливости ради — взрывоопасная концентрация водорода в воздухе — от 4%, метана — от 4.4%, пропан-бутана — от 2%. Учитывая летучесть водорода всё не так страшно.
                                              Высокое давление — это да, но опять же с чем сравнивать. В применяемых, довольно много, сегодня метановых баллонах — 250 атм и сегодня это не считается опасным при нормальном использовании.
                                                0
                                                посмотрите на верхнюю границу концентрации — она тоже важна для оценки взрывоопасности утечки.
                                                250атм — это далеко не то, что 700, а ведь 700 будет означать втрое меньшую плотность хранения, чем у бензина.
                                                  0
                                                  Так я не говорю что он совсем безопасен, я говорю что всё не так уж и ужасно и вполне сравнимо с тем же метаном. Когда мы сравниваем 700 атм водорода с 40 атм пропан бутана кажется что это ужас ужас, а когда с 250 атм метана то уже не так и страшно. Да в 3 раза больше, но учитывая современные материалы и технологии, вполне реализуемо. Метановые машины ездят уже чёрти сколько, в том числе и самопальные с купленными на ближайшем рынке баллонами.
                                                    0
                                                    Тут нужны какие-то цифры в плане того, насколько разрушителен может быть взрыв баллона. Пропановый взрывается довольно уныло, во-первых, потому что давление низкое (указанные 40 атмосфер там будут разве что при пожаре, а так — «жалкие» 10-20), а во-вторых, потому что сразу после разгерметизации баллона он сильно остынет и станет жидким. Метан, как я понимаю, намного более опасная штука. Видел фото последствий взрыва кислородного баллона (примерно то же рабочее давление) — там капец. А дальше… дальше я не могу в термодинамику :) По идее, энергия взрыва сильно зависит не только от давления, но еще от массы и типа газа (молярная масса и число степеней свободы молекулы). Так что насколько страшны 5 кг водорода при 700 бар и как они по сравнению с 15 кг метана при 200 бар или с 8,5 кг кислорода при 150 бар — я лично ХЗ…
                                                      0
                                                      для водяного пара, во всяком случае, при 2000атм имеется вполне измеренный тротиловый эквивалент 0.4 (по массе).
                                                        0
                                                        Ну, водяной пар еще и довольно горячим должен быть для того, чтобы остаться паром при таких давлениях… кстати, 2000 — не опечатка?

                                                        В целом интересный факт, но «ощущения», сколько все же энергии в сжатом газе в топливном баллоне, он не дает…
                                                          0
                                                          не ошибка. Это банальный результат вскипания воды при возникновении трещины на электростанции. Давление падает до атмосферного, вода сразу вся закипает, увеличивает объём как раз в 2000 раз. Получается «водяной взрыв» с тем самым тротиловым эквивалентом.
                                                          Ситуация известная, просчитанная и учитываемая.
                                                            0
                                                            Только давлений там таких и близко нет. 100-200 атм.
                                                            Даже увеличения объема в 2000 раз нет, даже если температуры хватит для полного выкипания воды.

                                                              0
                                                              положим, давление там выше 200атм, но это абсолютно неважно :-)
                                                              Речь же не о расширении воды из-за снятого давления, а о её вскипании. Температура воды порядка 550°, энергии хватает для превращения практически всей воды в пар, а это как раз увеличение объёма в 2000 раз примерно.
                                                              Коэффициент 0.4 — понятие не теоретическое, а вполне практическое.
                                                                0
                                                                А зачем выше, если 220 атм это уже сверхкритическая жидкость и дальше греть можно без повышения давления?

                                                                Давления важно, т.к. после после разгерметизации давление ни при каких условиях не может подняться выше изначального. Если конечно нет каких либо других дополнительных источников энергии.

                                                                Выкипеть может практически вся да, энергии достаточно. Но
                                                                1 — даже полное выкипание дает увеличение объема всего в ~500 раз, а не в 2000 раз
                                                                2 — этот объем получается исходя из обычного атмосферного давления в конце процесса (1 атм)

                                                                Т.е. имеем либо большое давление (но не выше исходного) в начале либо большой объем в конце, но не одновременно.

                                                                Условный тротиловый эквивалент имеется, но это просто пересчет количества тепловой энергии: теплоемкость воды на разницу температур между максимальной точкой нагрева и температурой кипения при н.у. (100 гр) при которой кипение гарантированно закончится.

                                                                На практике 1 кг сверхкритической воды при разгерметизации обладают все-таки намного меньшей разрушительной силой чем 0.4 кг тротила или другой взрывчатки. Т.к. кроме общей высвобождающейся энергии важны и другие параметры — скорость высвобождения этой энергии в частности, перепад давления на фронте формирующейся ударной волны, ширина этого самого фронта и другие. Фугасно-метательный эффект у перегретой воды еще может быть приличный, а вот бризантного вообще нет.
                                                0
                                                Попадалась предложение хранить водород в баках (или болванках) из пористого титана. Извлекать водород нагревом. Вопрос сколько такой нагрев энергии потребует.
                                                0
                                                У нас (Узбекистан) — много машин ездит на газу. При этом, часть народа пользуется чуть ли не самодельными баллонами, часть народа просит заправщиков «брат, накачай плотнее». В среднем, один-три случая взрыва баллона в год. Эффектно и с жертвами
                                                  0
                                                  У нас почти половина маршруток (ПАЗ) ездит на баллонах. Пока не взрывались. Хотя контингент там раздолбайский. Техника безопасности на АГЗС и мастерских рулит. Пока.
                                                    0
                                                    Я как-то ехал в ПАЗике, у которого балон отвалился, попал в арку заднего колеса, его там пожевало и выплюнуло назад, там балон за что-то зацепился и весело дрыгался вслед за автобусом, радостно полыхая искрами от стираемой об асфальт горловиной.
                                                    Хорошо, что был заправлен под завязку и выходящий газ препятстаовал возгоранию.
                                                      +2
                                                      Я как-то ехал в ПАЗике, у которого баллон отвалился, попал в арку заднего колеса, его там пожевало и выплюнуло назад, там баллон за что-то зацепился и весело дрыгался вслед за автобусом, радостно полыхая искрами от стираемой об асфальт горловиной.


                                                      Хорошая идея для эпизода в следующей части Mad Max.
                                                      0
                                                      Помню контраст заправок в Москве и области с другим регионом (Где-то около Воронежа вроде было). В Москве сам заправляешь, в Воронеже по привычке пошел заправлять а меня не пустили со словами «Заправщик есть, нам по ТБ запрещено клиентам давать самостоятельно заправляться». Вот так вот.
                                                        0
                                                        Следствие дешевизны труда. Была б минималка приличная — были бы просто колонки с PayPass. То же самое с ручной мойкой.
                                                      0
                                                      Газ используется разный. Метан и пропан-бутан в плане опасности эксплутации таки различаются.

                                                      Ну и не зря все таки на метановых заправках высаживают всех за территорией, и газ открывают только сразу на все колонки, и без людей рядом.

                                                      Вот пропан-бутан — да, почти как бензин. Баллон небольшой, давление в системе сильно меньше.

                                                      А так — взрывов может и немного (хотя кто-то видел реальную статистику конкрентно по Узбекистану? сомневаюсь), а вот просто пожаров валом, лично видел пожар под капотом газовой нексии.
                                                        0
                                                        Статистика где-нибудь есть. Обычно такие ситуации попадают в новости (как минимум интернет) и телеграм-каналы — примерно считаю по публикациям.
                                                          0
                                                          На ютубе видео есть. Правда без статистики, зато зрелищно и поучительно.
                                                          0
                                                          Ну и не зря все таки на метановых заправках высаживают всех за территорией, и газ открывают только сразу на все колонки, и без людей рядом.

                                                          Вот пропан-бутан — да, почти как бензин. Баллон небольшой, давление в системе сильно меньше
                                                          Метан — 200 атмосфер, а пропан-бутан — 20.
                                                          0
                                                          Для взрыва нужно, чтобы жидкая фаза при температурном расширении заполнила весь объем баллона. Если заправка делалась ночью (когда относительно холодно), а днем машина прогрелась на солнце — вполне реалистичный сценарий.
                                                          Особенно опасны в этом случае нестандартные баллоны, точная емкость которых не известна.
                                                            0
                                                            Есть ещё две причины:
                                                            — Баллон низкого качества, который не рассчитан на закачиваемое давление.
                                                            — Соединение с баллоном низкого качества, которое со временем даёт щели
                                                        +8
                                                        Судя по картинке в конце, для задних сидений предусмотрена удобная система экстренного катапультирования :-)
                                                          –3

                                                          Достаточно глянуть на продажи электромобилей и авто на водороде, чтобы понять, что у этой технологии нет перспектив. По крайней мере, в ближайшие десятилетия

                                                            +1
                                                            Достаточно глянуть на продажи электромобилей и авто на ДВС 10 лет назад, чтобы понять, что у технологии электромобилей нет перспектив.
                                                              0
                                                              На самом деле, водород выкатывается, вот уже лет 50, да не выкатиться.
                                                                +2
                                                                Так и электромобилям уже более 100 лет.
                                                                  0
                                                                  Первая попытка накрылась… «черным золотом». Вот, возможно сейчас что-то получится.
                                                                    0
                                                                    Скорее 2 первых попытки — в начале 20 века и в 70х годах.
                                                                    Сейчас уже 3я по счету идет.
                                                                      0
                                                                      Ну, Скандинавы сделали выводы. И мы наблюдаем их результаты.
                                                                0
                                                                Собственно, мой коммент был про сравнение электромобилей и авто на водороде. Но, видимо, я выразил свою мысль слишком размыто…
                                                                Безусловно, электромобили наступают и это хорошо. А вот «водородники» так и остаются очень узкой нишей.
                                                                  +1
                                                                  И мой комментарий был о том, что еще 10 лет назад электрмобили были «очегь узкой нишей». А теперь они наступают. Просто проведите аналогию.
                                                                    0
                                                                    На мой взгляд, у авто на водороде нет практических преимуществ по сравнению с «обычными» электромобилями. Ведь, по-сути, вопрос только в том, как лучше (проще, дешевле) хранить энергию — АКБ или водород.
                                                                    Вариант с АКБ мне кажется куда проще и имеет гораздо больше возможностей для дальнейшего улучшения.
                                                                      0
                                                                      Пока нет массовых АВЗС (впрочем, немассовых то же нет) и въезд в большинство городов автомобилям с выхлопом разрешен — преимуществ нет.
                                                                          0
                                                                          Если кому то не хватает проблем на тему поиска зарядных станций для электромобилей, ему пора брать водородную машину. 274 станции на весь мир.
                                                                            0
                                                                            Когда заряд на исходе
                                                                            image
                                                                              0
                                                                              Что это? Фотошоп?
                                                                              Когда маленький бензогенератор к Тесле присобачивают еще понятно можно, но газовый баллон то в ней зачем может понадобиться?
                                                                                0
                                                                                Для печки? На лифы вроде массово вебасту ставят…
                                                                                  0
                                                                                  Это по приколу, не более.
                                                                                    0
                                                                                    Если можно бензо, то нет проблем и на LPG его запустить.
                                                                                  0
                                                                                  Я и не говорил что их много. До массовости (хотя бы как у современных специализированных электрозапровок) еще далеко.

                                                                                  Но сказать, что их совсем нет и их никто не стоит — уже нельзя. С учетом того, что самих водородных авто по миру пока всего около 10 тыс штук в эксплуатации находится странно было бы ожидать массового строительства заправок для них. Чуть больше 300 заправок (на 2018 год) на 10 000 авто — вполне нормально.

                                                                                  Тут как обычно проблема «курицы и яйца» — пока заправок мало, народ особо не хочет покупать такие машины, т.к. найти где заправиться большая проблема. А пока нет большого парка машин — компании не видят смысла массово строить заправки. Только разве как пилотный или PR проекты. Ну или если гос-во субсидий отвалит. Иначе экономически не целесообразно.

                                                                                  Хотя для водородных этот барьер возможно пробить будет даже полегче — с учетом более солидного запаса хода с 1й заправки (относительно электромобилей) и небольшого времени уходящего на заправку искать вот прямо поблизости от дома (как электрозарядку) и не нужно, на первых этапах будет достаточно и не особо плотной сети зарядок.

                                                                                  Пока проблема больше не в заправках, а самих машинах — всего одна единственная модель с более-менее адекватными характеристиками и ценой (как раз Toyota Mirai).
                                                                                  Ждем водородный эквивалент Теслы — технологии в принципе уже созрели, теперь нужен тот кто создаст из них хороший конечный продукт.
                                                                                    0
                                                                                    Идет распыление по альтернативным топливам — LPG, CNG, водород, электричество.

                                                                                    Я не вижу никакой необходимости в водородной версии теслы. Усложняет и удорожает, ради собственно чего?
                                                                                      0
                                                                                      Я не вижу никакой необходимости в водородной версии теслы. Усложняет и удорожает, ради собственно чего?
                                                                                      Вопрос в аналогии, а не автомобиля от Теслы на водороде. Должно произойти что-то неординарное или прорывное, чтоб Маск отказался от своих слов по поводу водорода.
                                                                                        0
                                                                                        Не, я не в буквальном смысле водородную теслу имел ввиду. А аналогию — нужно чтобы в секторе водородных авто появился кто-то, кто встряхнет рынок так же как Тесла рынок электромобилей или например первые айфоны и айпады рынок смартфонов и планшетов. Которые вполне существовали и до них (Тесла и Apple вовсе не были первыми) но все так-то «не взлетали».

                                                                                        А кто это конкретно будет не особо важно. Но почти точно не Тесла — Маск водородной темой заниматься вообще не собирается, он сделал однозначную ставку только на аккумуляторы.
                                                                                0
                                                                                Точнее 2 вопроса
                                                                                — как проще и дешевле хранить электроэнергию
                                                                                — как проще передавать (при зарядке/заправке)

                                                                                Т.к. дальше в принципе все примерно одинаковое: те же преобразовали и те же электродвигатели.

                                                                                И вот как раз по этим параметрам водород лучше существующих АКБ: по занимаемому месту и особенно по массе водород выигрывает у АКБ аналогичной емкости, а зарядка-заправка вообще происходит минимум на порядок быстрее.

                                                                                По стоимости водородная схема пока уступает АКБ, но уже не намного.
                                                                                  0
                                                                                  Водород для заправок нужно транспортировать и хранить, что не очень удобно и безопасно (по сравнению с электричеством, где достаточно протянуть высоковольтную линию).
                                                                                  Скорость заправки сейчас не является критичной для большинства пользователей электромобилей. Многие заряжают дома ночью, на стоянке возле работы и т.д. При желании можно заряжаться от любого фонаря (были такие проекты). Для заправок за городом хватает 20 минут для пары сотен км и там есть куда развиваться (куча проектов сверхскоростных зарядок).

                                                                                  В целом, вариант чистого электромобиля мне кажется более «простым» и легко улучшаемым: батареи, заправки, инфраструктура (домашние зарядки, солнечные панели) — всё это имеет огромный запас для роста и улучшения. Для водорода же (пока что) особо и нет направлений для улучшения. Ну, топливные ячейки можно делать дешевле (меньше платины), КПД электролиза подтягивать… ну и всё пожалуй. Баки особо не улучшить, пока не будет прорыва в способах хранения. Заправки так же остаются «обычными», ничего особо не улучшить. Скучно…
                                                                                  Собственно, мировая тенденция в этом плане показательна: какой рывок сделали электромобили за последние 10 лет (а так же всякие электроскутеры и электровелосипеды, что особенно актуально для Азии), и какой «рывок» сделали водородные авто (никакой).
                                                                                    0
                                                                                    Да, увеличивать КПД ячеек, КПД электролиза. В отличии от КПД литиевых аккумуляторов и электродвигателей тут есть большое пространство для развития. А аккумулятором некуда уже расти, и так близки к пределу — под 95% КПД если нагрузки (мощности в %) не слишком большие. Тут как раз улучшаться уже некуда, только экстенсивно расти «в ширь» и играть с экономикой массового производства.

                                                                                    Тогда как водородные топливные ячейки и электролиз это пока только примерно 50% и 70% (т.е. всего 35% в сумме за цикл).

                                                                                    Баки да особо улучшать некуда, но они и так уже очень неплохи относительно аккумуляторов. 120 литровые композитные баллоны массой около 50 кг(из них 5 кг водорода и 45 кг «тара») уже сейчас могут заменить собой примерно 90 кВт*ч литиевый аккумулятор массой ~500 кг. Т.е. в 10 раз легче и примерно в 2-3 раза меньше по объему чем аккумуляторы.

                                                                                    При росте КПД ТЭ скажем до 70% те же самые баллоны будут заменой уже для 120 кВт*ч аккумулятора.
                                                                                      0
                                                                                      Тут как раз улучшаться уже некуда, только экстенсивно расти «в ширь» и играть с экономикой массового производства.

                                                                                      Возможно будущее за сменой принципов. Во времена паровой машины и ременных передач многие не понимали выгоду одного электродвигателя на цех, пока не додумались их ставить в каждый станок, что вывело удобство, эффективность и надёжность на невиданный уровень.
                                                                                      Возможно, такой прорывной идеей станет автопилот. Уже сегодняшние технологии достаточны. Представьте, что утром Вы прямо с порога подъезда своего дома (обычного, многоквартиного) садитесь в тёплый личный автомобиль и с комфортом рулите на работу, где выходите прямо на пороге офиса (а то и вообще в холле если у Вас продвинутый работодатель). А вечером Вы так же доезжаете от порога до порога. В остальное время машина сама поедет на зарядку и поом перепаркуется на многоэтажной парковке. В дальних расстояниях чуть хуже, придётся обязательно делать паузы, но за это Вы получаете преимущество что Вам больше никогда не надо тратить время на поиск парковки.
                                                                                      Единственная проблема — внедрение этого всего, ведь такие машины не нужны без такой инфраструктуры, а инфраструктура не нужна пока нет машин. А технологии либо уже есть, только чуть законы подправить осталось.
                                                                                        0
                                                                                        Это все конечно замечательно, но это никак не привязано именно к аккумуляторным электромобилем. Если это получится реализовать в принципе, то тоже самое можно сделать и на водородных электромобилях и даже на авто с ДВС.
                                                                                          0
                                                                                          Конечно можно.
                                                                                          Смысл в том, что у ДВС и электро есть преимущества и недостатки и изменение профиля использования может поменять баланс в сторону преимуществ электро. Как с газонокосилками.
                                                                                        0
                                                                                        Я к тому говорил, что сама технология литиевых (и не только) АКБ ещё очень молодая и там есть куда расти. Твердотельные, литий-воздушные АКБ — это вот вопрос следующего десятилетия. Ёмкость, надёжность будут расти, цена — падать.
                                                                                        Можно ли назвать какой-нибудь назревающий в ближайшие 10 лет прорыв технологии водородного топлива?
                                                                                        Цена на литиевые АКБ падает стабильно последние десятилетия (последние годы — более интенсивно). И пока я не вижу причин останавливаться этому падению. Есть ли такая же тенденция у водорода?

                                                                                        Ну и вопрос заправки/зарядки остаётся открытым. Уже сейчас электрозарядки есть чуть ли не у каждого дома (я про развитые страны). Их легко масштабировать и все технологии уже есть. Я не представляю сценария (в ближайшие лет 20 точно), чтобы всё это решили переделать на водород.
                                                                                          +1
                                                                                          Не очень молодая, уже около 30 лет активного развития, за которые параметры улучшились примерно раза в 3, а цена снизилась где-то раз 5. От первых мелкосерийных до самых совершенных современных.

                                                                                          ТЭ в принципе изобретены очень давно, но активно их развитием занимаются тоже где-то последние 20-30 лет только. За это время важные параметры (типа КПД, удельной мощности на 1 объема и 1 массы, срок службы/наработка до момента сильной деградации и т.д.) увеличились от нескольких раз до 10 и более раз, а цена снизилась почти в 100 раз.

                                                                                          Стоимость — а я вижу. Если раньше стоимость ресурсов в цене литиевых аккумуляторов была не особо существенной, основную роль играли затраты на производственные процессы и отбивание затрат на разработку/усовершенствование технологий, и там было куда кратно их снижать. То сейчас на 1й план уже выходит стоимость ресурсов необходимых для производства: непосредственно самого лития, кобальта, никеля + энергии затрачиваемой в производственных процессах.

                                                                                          А они дешеветь в условиях быстро растущего спроса точно не будут. Временные заскоки на рынках конечно могут в разные стороны происходить, но глобальный долгосрочный тренд цен на эти ресурсы однозначно вверх — только он может обеспечить быстрое наращивание объемов добычи первичных ресурсов и запустить экономику вторичной переработки (из старых б/у аккумуляторов). В результате у нас либо будет рост цен на ресурсы и скорее всего стагнация цен на конечную продукцию (аккумуляторы) из-за разнонаправленных факторов (ресурсы дорожают, но производство продолжает понемногу оптимизироваться), ну либо НЕ будет действительно массовых электромобилей и реального вытеснения ДВС с дорог.

                                                                                          Сравнение тенденций стоимости аккумуляторы vs водород не корректное. Это теплое с мягким.

                                                                                          Водород это топливо/энергоноситель. В аккумуляторном электромобиле топливо это не аккумуляторы, а чистая электроэнергия. Перспективы тут примерно одинаковые, т.к. массовое чистое распределенное производство водорода напрямую зависит от электроэнергии и ее источников как и электромобили на АКБ. Тут эти технологии находятся «в одной лодке».

                                                                                          Правильное сравнение будет химические аккумуляторы (накопитель энергии) vs баллоны+ТЭ (так же накопитель энергии). И тут перспективы выглядят лучше. Пока аккумуляторы дешевели в ~5 раз, ТЭ за тоже время уже подешевели в десятки раз, в основном за счет сокращение расхода драгоценных металлов(платина, палладий, родий) при их производстве. Но тут еще есть куда оптимизировать дальше. Плюс эффект масштаба/массового производства. Для аккумуляторов он уже практически исчерпан (они уже и так производятся миллиардами штук в год), а для ТЭ еще только начинает действовать.

                                                                                          Композитные баллоны сверхвысокого давления или с абсорберами — аналогично, пока это все мелкосерийное производство с возможностью значительного снижения стоимости при переходе к массовому.
                                                                                0
                                                                                Водород — возможно, а электромобили на АКБ — спорный момент.
                                                                            0
                                                                            Даже Индия и Китай рассчитывают запретить продажи дизельных и бензиновых авто с 2030 года.
                                                                            Даже? Китай впереди всей планеты. К тому же, где вы взяли информацию о том, что это произойдет в 30-м? КНР по этому поводу пока молчит.
                                                                            В 2013 году Toyota встряхнула автомобильный мир, представив модель Mirai на водородных топливных элементах.
                                                                            На самом деле — нет.
                                                                              +1
                                                                              Минус — это понятно. А вот данных о КНР нет.
                                                                                0
                                                                                В сентябре 2017 года о намерении Китая запретить производство автомобилей с ДВС сообщила английская газета The Guardian
                                                                                  0
                                                                                  В сентябре 2017 года о намерении Китая запретить производство автомобилей с ДВС сообщила английская газета The Guardian
                                                                                  Я с этим не спорю, они рассматривают, в статье есть об этом
                                                                                  China, the world’s biggest vehicle market, is considering a ban on the production and sale of fossil fuel cars in a major boost to the production of electric vehicles as Beijing seeks to ease pollution.
                                                                                  Но никаких цифр или дат нет. Вот в чем основной посыл. Есть конкретная цифра — 2019 год, производители должны иметь 10% «Зеленых кредитов» от проданных автомобилей, а с 2020-го — 12%. При самых лучших раскладах, 1 электромобиль с АКБ может дать 6 баллов. То есть, уже с 2019-го, производитель должен минимум продавать 1,66 % электромобилей. О полном запрете нет никаких данных. По крайней мере, я о таких не знаю.
                                                                              0
                                                                              До BMW e65 была и e38 Hydrogen 750hL, представленная в 2000 году, и выпущенно их было тоже не мало.
                                                                              Во-первых, при сжигании водорода мощность двигателя падала примерно на 20% — с 260 л. с. на бензине до 228 л.

                                                                              У бензиновой версии этого мотора N73 — 444л.с. Даже если цифры бали для предыдущеё модели v12 e38 с M73 — там в бензиновой версии 326 сил, что ещё может быть напутанно во всей статье — загадка.
                                                                                0
                                                                                Вполне может быть что переделанный двигатель не мог выдавать 300-400 даже на чистом бензине.
                                                                                0
                                                                                Сразу вспоминается «Энерган-22».
                                                                                Бензин — опасен. Газ — опасен. Водород — опасен. Электричество не опасно, но опасны аккумуляторы. Люди когда-нибудь начнут применять что-то, что не опасно на всех стадиях своего существования?
                                                                                  +1
                                                                                  Электричество не опасно


                                                                                  Для кого? Для живых людей из мяса — очень даже может быть опасно.
                                                                                  А людей-фторопластовдиэлектриков ещё не вывели вроде бы.
                                                                                    0
                                                                                    Я говорю про электричество в автомобиле и его влияние на окружающую среду.
                                                                                      0

                                                                                      Только большая часть этого электричества все-равно вырабатывается на ТЭС, ГЭС и прочих не самых чистых станциях

                                                                                    +2
                                                                                    Даже на пальме сидеть и кушать бананы — опасно.
                                                                                      0
                                                                                      Да и под пальмой тоже. Особенно кокосовой.
                                                                                      Эх некуда податься бедному обезьяну человеку, кругом обложили…
                                                                                        0
                                                                                        Ну, с тех пор, мы не плохо расплодились. Теперь являемся угрозой всему живому. А этом потому, что было опасно кушать бананы и кокосы как на пальмах, так и под ними.
                                                                                      +2
                                                                                      Велосипеды. Ну или гужевый транспорт (но то такое — лошадь может ногой по башке лягнуть).
                                                                                      :D
                                                                                        +1
                                                                                        Да ладно… Есть 100500 способов причинить себе вред с помощью велосипеда :)
                                                                                        0
                                                                                        Любой источник энергии — опасен
                                                                                          +1
                                                                                          Шоколад.
                                                                                          Скрытый текст
                                                                                          546 калорий на 100 гр.
                                                                                            0
                                                                                            Del
                                                                                              0
                                                                                              В сале больше.
                                                                                                0
                                                                                                Тема нашего сегодняшнего урока, чем же кормить личного велорикшу?
                                                                                                0
                                                                                                  0
                                                                                                  Окисляется хреново. Хотя если авто будет сжигать газообразный шоколад в кислороде — то тоже, думаю, мало не покажется в случае чего
                                                                                                    0
                                                                                                    Наверное какие-то гики пытаются сделать двс на нанопудре + кислород. Вспоминаем как мука/пыль взрывается от искры.
                                                                                                      0
                                                                                                      Ракетный двигатель на шоколаде сделать, наверное, реально
                                                                                                        0
                                                                                                        Ну с учетом того, что подобные двигатели на сале (жире) и колбасе в качестве топлива уже делали, то думаю с шоколадом проблем быть не должно.
                                                                                                0
                                                                                                Биоэтанол, лумаю, не так опасен. Конечно, если его не пить вместо водки.
                                                                                                  0
                                                                                                  Люди когда-нибудь начнут применять что-то, что не опасно на всех стадиях своего существования?
                                                                                                  Велосипеды?
                                                                                                    0
                                                                                                    Не согласен, велосипеды тоже убивают. Я падал с велосипеда через руль.
                                                                                                      +1

                                                                                                      И умер?

                                                                                                        0
                                                                                                        Нет, но ещё не всё потеряно. Шею тогда не сломал только чудом и нос с тех пор немного кривой.
                                                                                                    0
                                                                                                    Уже нет, с появлением огня и приручением животных начали применять, да даже палки-копалки опасны были. Для деятельности нужна энергия, энергию нужно запасать и хранить, любая запасённая энергия опасна.
                                                                                                    +2
                                                                                                    Никогда водород не вытеснит ископаемое топливо.
                                                                                                    Во-первых, водород имеет низкую объемную плотность энергии и хранение его в виде аккумулятора энергии малоэффективно. В этом отношении лучше бензина нет ничего и близко.
                                                                                                    Во-вторых, водород крайне текуч, просачивается через малейшие неплотности и трещины в материале. В связи с этим, зело взрывоопасен. Сосуды с водородом запрещено держать в помещениях и замкнутых пространствах — только на открытых рампах. И иного пока не просматривается.
                                                                                                    В-третьих, температура его горения слишком высока, что требует создания новых жаропрочных материалов. При этом водород легко проникает в кристаллическую решетку металлов и сплавов, меняя их прочностные свойства в худшую сторону.
                                                                                                    В четвертых, водород в свободном виде не встречается и его необходимо выковыривать из воды или тех же углеводородов. Для этого требуется электричество, которое сегодня чуть менее, чем полностью, вырабатывается из ископаемых видов топлива. Как только оно закончится, так закончится электричество и водород вмести с ним.
                                                                                                      +1
                                                                                                      Никогда водород не вытеснит ископаемое топливо.
                                                                                                      Вот я никогда не понимал таких ответов. Вы знаете, что будет через 500 лет, 500 тыс. лет?
                                                                                                        –1
                                                                                                        А я вот не понимаю зачем придираться к словам. Хорошо, через 700 лет найдут легкий способ добычи и начнут массово его использовать. Только смысл об этом думать если предсказания сложно делать даже на 50 лет вперед.
                                                                                                          +1
                                                                                                          А я вот не понимаю зачем придираться к словам
                                                                                                          Зачем тогда заведомо писать то, о чем не знаете и не можете знать?
                                                                                                          Хорошо, через 700 лет найдут легкий способ добычи и начнут массово его использовать.
                                                                                                          Возможно даже раньше. Но даже футурологи и люди занимающиеся прогнозированием развития, не могут предсказать даже на 20+ лет.
                                                                                                          Только смысл об этом думать если предсказания сложно делать даже на 50 лет вперед.
                                                                                                          Так и напишите, ближайшие лет 50, пока не закончиться нефть и газ, о водороде или альтернативе не будут думать всерьез.
                                                                                                            0
                                                                                                            Не приписывайте мне, я не писал ничего.
                                                                                                              0
                                                                                                              Я предложил варианты ответа, вместо никогда. Я не писал, что это вы написали.
                                                                                                                0
                                                                                                                Предположим через 500лет Н2 победит, какой нам от этого профит здесь и сейчас?
                                                                                                                  0
                                                                                                                  В том то и дело — написать, что будет через 500 лет или никогда — это какой-то литературный батл, который не основан ни на каких данных.
                                                                                                        0
                                                                                                        Несколько лет назад в АР была статья про японские экспериментальные машины на водороде.
                                                                                                        Там автор утверждал, что в приватных беседах сами же разработчики говорят, что массового применения водород не найдёт в ближайшие 20-30 лет точно, а дальше никто не знает. И что все это в лучшем случае исследования на дальнюю перспективу.
                                                                                                          0
                                                                                                          Они на Олимпиаду хотят выкатить электротранспорт на водороде. 20-30 лет у них нет.
                                                                                                            0
                                                                                                            Штучно/мелкосерийно, особенно под финансирование госпрограммы, можно сделать что угодно, хоть на уране.
                                                                                                              –1
                                                                                                              +1
                                                                                                        +1
                                                                                                        На самом деле у Тойоты была(и наверное всё еще есть) неплохая идея по децентрализации элктродобычи — они предлагают для частного сектора установку своей личной заправки, которая будет получать электричество от возобновляемых источников. например раз, два

                                                                                                        На самом деле мне кажется что будущее за децентрализованой добычей водорода\электричества, а там уже каждый будет выбирать себе теслу\мираи по вкусу
                                                                                                          0
                                                                                                          Это не Toyota а Honda и водород там получают не из возобновляемых источников, а из природного газа. Установка жжёт газ и из него же получает водород, оставшееся тепло идёт на отопление дома. Полученный водород идёт на производство электричества, а часть запасается для заправки авто.
                                                                                                          В целом выбросы СО выходят меньше чем просто жечь газ в авто.
                                                                                                          0
                                                                                                          а быстро ли ржавеет двигатель на водороде — там же получается что воды на выходе в разы больше чем у бензинового?
                                                                                                            +1
                                                                                                            ну, уж и в разы… по равному количеству употреблёного кислорода и примерно по равной получаемой энергии
                                                                                                            2*СН2 + 3*O2 = 2*H2O + 2*CO2
                                                                                                            6*H2 + 3*O2 = 3*H2O
                                                                                                            всего в полтора раза больше воды.
                                                                                                              0
                                                                                                              а ведь ошибся, а ещё хим. олимпиады брал, стыдоба! Хотя, если честно, просто опечатался.
                                                                                                              Во втором уравнении справа 6*Н2О и разница трёхкратная. Паrдон.
                                                                                                            +2
                                                                                                            Крайне анти-экологичная технология!

                                                                                                            Откуда на Плюке моря? Из них давным-давно луц сделали.
                                                                                                              0
                                                                                                              Вот да.
                                                                                                              0
                                                                                                              И никто не пишет о гелевом носителе водорода.

                                                                                                              Хотя в Китае уже собираются открывать первые заправки.

                                                                                                              И идея — из Эрлангена, откуда и mp3. ;)))
                                                                                                                0
                                                                                                                Всё это уже было. И гелевые, и гидриды металлов и т.п. Преимущества зарядки теряются, расход энергии на извлечение водорода из матрицы растёт, массовые показатели ухуджаются, объмные тоже (плотность хранения не ахти).
                                                                                                                  0

                                                                                                                  Ошибся: там даже не гель, а масло (масляная жидкость).


                                                                                                                  Система LOHC — и плотность вроде бы высока, и давление атмосферное, и текучесть "как у масла", и не требуется спецоборудование для транспортировки — обычные только лишь танкерные системы.

                                                                                                                    0
                                                                                                                    Да, LOHC на бумаге выглядит хорошо. Осталось подождать и посмотреть, почему все водородные системы не перешли на это. Их ведь немало, в традиционной электрогенерации водород очень даже используется.
                                                                                                                    Пока что только «Науке известны три поколения жидких органических накопителей водорода, но ни один из них не является эффективным.»
                                                                                                                  0
                                                                                                                  И какое это имеет отношение к водородным авто?
                                                                                                                  Водород сожгли и опять воду получили
                                                                                                                    0

                                                                                                                    А такое, что водород имеет одну из самых высоких текучестей, а второе, сгорать может не полностью. Можно так лет за 50-100 остаться без воды.

                                                                                                                      0
                                                                                                                      Человечество не располагает и сотой долей мощности нужной для описанного Вами сценария.
                                                                                                                  0
                                                                                                                  Почему бы не производить электричество для электрокаров на водородных ЭС? В таком случае, электричество действительно будет зеленым, не будет опасности подорваться в случае ДТП. Единственный минус — скорость зарядки батарей. Но для городского быта — самое то.
                                                                                                                    +1
                                                                                                                    А это как? Вы знаете месторождения водорода на Земле?
                                                                                                                    Его используют как раз в роли аккумулятора — произвели с помощью электролиза и «сожгли» в топливной ячейке. Но ИМХО, это технология для аерокосмоса, а не потребительская, всё же водород слишком сложен в хранении. Даже от ракет на водороде отказываются- больше проблем чем выгоды.
                                                                                                                      0
                                                                                                                      Я не сильно разбираюсь, но ведь топят ТЕСы мазутом и газом, а можно сжигать на них вродород. Поправьте, если ошибаюсь.
                                                                                                                        0
                                                                                                                        Чтобы получить водород, нужна электроэнергия, как вам уже написали.
                                                                                                                    +1
                                                                                                                    Я всё же считаю что аккумуляторные автомобили куда более перспективны. АКБ безопасны и легко масштабируются. Проблемы с ними две: вес и цена, но их понемногу решают.
                                                                                                                    Только одного не пойму — почему так мало электромобилей с заводским range extenderом? Небольшой ДВС с генератором решили бы проблему дальних поездок, а запаса хода в 200 км достаточно для 90+% пробега среднего автомобиля. Вопрос: зачем ради оставшихся 10% таскать с собой батарею весом в полтонны, которой всё равно на трассе хватит ненадолго? ДВС проще, легче и дешевле. Я имею в виду не гибрид (там полноценный ДВС с траснмиссией), а простенький генератор, cтрого оптимизированный под работу на определённом режиме, без дросселей, и может даже без коленвала (FPLG).
                                                                                                                      0
                                                                                                                      Вопрос в ответ, зачем автомобилю с ДВС таскать тяжелую батарею?
                                                                                                                        0
                                                                                                                        Чтобы не жечь дорогой бензин на коротких поездках, когда можно обойтись дешёвым электричеством.
                                                                                                                          –2
                                                                                                                          обойтись дешёвым электричеством

                                                                                                                          Спасибо! доставило.
                                                                                                                            0
                                                                                                                            За что минусите человека, может он в Германии живёт?
                                                                                                                              0
                                                                                                                              Мне тоже интересно. Несогласие, непонимание — достойные основания для минуса на техническом ресурсе.
                                                                                                                                +1
                                                                                                                                За то что он регулярно хрень несет.

                                                                                                                                Разумеется он не в Германии живет. А если бы и жил — даже в Германии на электричестве ездить намного дешевле, т.к. к дорогой электроэнергии там прилагается и дорогой бензин и дизель.
                                                                                                                            0
                                                                                                                            турбинка, работающая строго в стационарном режиме, не годится как двигатель. А вот в качестве простенького, дешёвого и эффективного экстендера — вполне, вполне. Высокая скорость вращения для генерации проблемы не составляет.
                                                                                                                              0
                                                                                                                              простенького, дешёвого и эффективного


                                                                                                                              По всей видимости, пока что тут вовсю работает принцип «выберите любые два».
                                                                                                                                0
                                                                                                                                Вы правы :-) Маленькие турбинки пока не эффективны — прежде всего потому, что никто не занимался спецификой их доведения до приличного КПД. Просто взять большую и уменьшить — результат так себе. Нужна серьёзная новизна, с обильным CFD. Но мои небольшие знания аэродинамики подсказывают, что кое-чего добиться там можно.
                                                                                                                            0
                                                                                                                              0
                                                                                                                              Да, что-то такое, только с батареей на 150-200 км как у Nissan Leaf было б шикарно.
                                                                                                                                0
                                                                                                                                BMW i3 с range extender?
                                                                                                                                  0
                                                                                                                                  Да, не будь он таким убогим по дизайну и салону — была бы идеальная машина для повседневной эксплуатации. Откуда эта мода «забивать» на дизайн электромобилей? Машина должна выглядеть как машина, а не как декорация к низкобюджетной фантастике, независимо от типа двигателя. Вот взяли б кузой тройки и начинку и3, цены б такой машине не было.
                                                                                                                                    0
                                                                                                                                    Ну, тут на вкус и цвет все фломастеры разные. Мне нравится дизайн i3. Но насчет странной тенденции дизайна гибридов/электромобилей согласен, яркий пример — последний Приус :)
                                                                                                                                      0

                                                                                                                                      а мне бмв i3 внешне нравится, внутри правда не сидел

                                                                                                                                        0
                                                                                                                                        Внутри он ужасен
                                                                                                                                        Даже нет намека не беемвешную премиумность
                                                                                                                                          0
                                                                                                                                          Доставляет гениальная выдумка маркетологов — под соусом применения экологичных материалов сделали салон из самых дешманских материалов, в прямом смысле из вторсырья (они этим ещё и гордятся), материалы внутри хуже Ланоса (хотя куда уже хуже...)
                                                                                                                                +1
                                                                                                                                Ну Хонда вон последние гибриды 2017+ года перевела на последовательную схему. ДВС с циклом Аткинсона работает только как генератор для электромотора и заряда аккумулятора. Соответственно нет связи ДВС-Трансмиссия, колеса приводятся электромотором с e-CVT.
                                                                                                                                  0
                                                                                                                                  Про Хонда не слышал(скиньте ссылку, если есть), а Ниссан точно переходит именно на последовательные гибриды. Эта технология снижает расход топлива в 3 раза приблизительно. Например Ниссан ноут e-power расходует 2.9 литра бензина, а микроавтобус серена e-power 4.9 литров всего.
                                                                                                                                    +1
                                                                                                                                    Почитал внимательнее (каюсь ввел в заблуждение немного, но перевод с японского гугл как-то странно иногда делает), пока в текущих моделях с Sport Hybrid i-MMD установкой режим привода от ДВС сохранен, в основном для движения на крейсерской скорости по трассе. Расход в смешанноя японском цикле для StepWGN Spada Hybrid 2017+ заявлен в 5 литров. Но судя по слухам, в будущих моделях режим привода от ДВС может и пропасть совсем. По отзывам при езде по городу 90% времени оно и сейчас работает как последовательная схема
                                                                                                                                  0
                                                                                                                                  То что вы описали это и есть обычный plug-in(заряжаемый от сети) гибрид. Только не параллельный, а последовательный, в которым ДВС отвечает только за выработку электроэнергии, а привод и трансмиссия полностью электрические.
                                                                                                                                  Таких уже полно, наверно даже больше чем параллельных.
                                                                                                                                    0
                                                                                                                                    Ну в США их валом, а на нашем рынке — не густо, увы. Да и запас хода от батареи скромноват у большинства.
                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      Ну и у нас и обычных электромобилей кот наплакал — всего несколько сотен штук в эксплуатации против сотен тысяч. А большинство моделей вообще официально не продается.

                                                                                                                                      Просто они тут почти никому не нужны.
                                                                                                                                        0
                                                                                                                                        А кто сказал что не нужны? Тарахтящие дизеля значит нужны, а гибриды с таким же расходом, но без вибраций, шума и с дешёвым ТО — не нужны? Их просто не возят сюда.
                                                                                                                                          +1
                                                                                                                                          Не нужны — значит не нужны, подавляющему большинству покупателей. Производители спрос мониторят и именно поэтому не возят.

                                                                                                                                          Как по объективным причинам (топливо относительно дешевое, машины довольно дорогие, а покупательная способность населения низкая), так и субъективным — в частности зачем-то ведущейся в ру-СМИ довольно активно антипропаганды практически всех «зеленых» технологий.
                                                                                                                                  +1
                                                                                                                                  Во-первых, не стоит забывать, что природа происхождения нефти до сих пор описывается двумя теориями (теориями, это важно подчеркнуть):
                                                                                                                                  1. органическая — Ломоносова
                                                                                                                                  2. неорганическая — Менделеева

                                                                                                                                  Обнаружение в Кольской сверхглубокой на глубине более 10 000 метров метана ставит органическую версию происхождения нефти под очень большой вопрос.

                                                                                                                                  Отсюда можно сделать два вывода:
                                                                                                                                  1. все рассуждения о скорой кончине нефти несостоятельны, т.к. неизвестно ее происхождение.
                                                                                                                                  2. рынок надо «качать» для новых продаж, т.к. падение оборотного капитала и вслед за ним доходов является системной и нерешаемой проблемой капиталистической экономики.

                                                                                                                                  Поэтому, подозреваю, все сводится не к поиску альтернативных источников энергии, а к поиску альтернативных источников прибыли.
                                                                                                                                    0
                                                                                                                                    Нефть и другие углеводороды точно нескоро закончатся, но дешёвые — уже вот-вот. Прикиньте сколько будет стоить газ из той же Кольской сверхглубокой? Да и сланцевая нефть недешёва. А электричество будет всегда — есть атом, гидроэнергия, альтернативная энергетика.
                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      есть только одна проблема. Вы можете налить бензин в канистру и оставить на 100 лет. Да, бензин станет хуже испаряться, но в целом это будет все тот же бензин. А с электричеством так не получится. Хранить его до сих пор так никто и не умеет. Разве что аккумулировать на очень короткий срок.
                                                                                                                                        0
                                                                                                                                        Так поэтому я и предлагаю: когда энергии нужно много и в малом обьёме — используем бензин, а для регулярных поездок по городу — электричество.