Водневі авто: наступники електрокарів чи просто черговий хайп?

У своєму виступі щодо запланованого економічного відновлення прем'єр-міністр Британії зазначив, що водневі технології - це галузь, у якій Британія є світовим лідером. Він сподівається, що вона надасть можливість у майбутньому створювати "чисті" робочі місця.

Але чи справді воднева революція дає надію людству чи це просто черговий хайп?Екскаватор вгризається ковшем із довгими зубцями в купу каміння, підіймає його вгору і згинає міцну механічну руку.

Він обертається, розгинає руку і скидає вантаж на землю кар'єру в Стаффордширі.

Ця звір-машина спереду схожа на звичайний екскаватор.

Але ззаду видно, що наповнений брудним дизелем бак у ньому замінили на водневий паливний елемент.

Екскаватор - останній у поколінні транспортних засобів, що працюють на найлегшому елементі на Землі.

Серед інших - мікротаксі, вантажні автомобілі, човни, фургони, автобуси - і навіть невеликих літаків.

Він працює через реакцію водню з киснем у паливному елементі, завдяки якій виділяється електроенергія. Її єдиний безпосередній викид - вода.

То це революція?

Отже, нарешті, відбулась довгоочікувана воднева революція. Чи ні?

Ще на початку 2000-х прихильники водню думали, що він домінуватиме на ринку чистих автомобілів.

Але омріяла "воднева автомагістраль" так і не стала реальністю з кількох важливих причин.

По-перше, для водневої енергетики була потрібна нова інфраструктура, тоді як суперники-акумулятори могли заряджатись від майже всюдисущої електромережі.

По-друге, потужні акумулятори на той час уже були придатними для використання в інших цілях - наприклад, у комп'ютерах, а водень - ні.

Копирайт изображенияHYUNDAIImage captionЧи можуть водневі машини все ж стати домінантною силою?

Тож водень програв головний бій за автомобілі. Але тепер він повернувся до змагань за той транспорт, промисловість та опалення, де акумулятори не справляються із завданням.

Наприклад, наш великий екскаватор, прототип від JCB. У нього є маленький брат, який живиться від акумулятора - достатньо компактний, щоб пройти через двері та працювати в будівлі.

Але у JCB кажуть, що великому екскаватору знадобиться акумулятор вагою в п'ять тонн, на зарядку якого знадобляться години. Натомість водень легший за повітря і заповнює бак за хвилини.

Автобуси

Те саме стосується автобусів, і родина Бамфордів, яка є власником JCB, каже, що вона має замовлення на 80 двоповерхових автобусів, які вони роблять на своїй фабриці на півночі Ірландії.

Залишається проблема інфраструктури заправок - але її можна вирішити, розмістивши водневі станції на автомобільних дорогах для далекобійників.

Ця ж мережа могла б заправляти гібридні акумулятори та водневі авто у майбутньому і таким чином зняти потребу важчих акумуляторах для електрокарів.

Автобуси могли б використовувати водень, що зберігається у депо у кевларових резервуарах для додаткової безпеки.

Попередні побоювання щодо вибухів резервуарів для водню були зняті завдяки появі баків, обшитих кевларом, та оснащених механізмом викиду водню, що спрацьовує під час удару.

На зліт

Аеропорти також могли б зберігати водень, і електричний літак, який нещодавно здійснив перший тестовий політ у Британії в Кренфілдському університеті, працював саме на водневому паливному елементі.

Німеччина наразі працює над розвитком мережі заправних станцій та водневим поїздом. Вона інвестує в це 7 млрд євро і прагне домінувати на ринку водню.

Єврокомісія також хоче отримати свій шмат водневого пирога.

Image captionВодневі потяги також вже проходять випробування

Вебсайт Euractiv повідомив, що незабаром планує опублікувати свою водневу стратегію. Завдяки витоку інформації щодо неї стало відомо, що є ідея зробити євро валютою для міжнародної торгівлі воднем - так само, як долар США є для нафти.

Уряд Великої Британії також має намір оголосити стратегію щодо використання водню до того, як парламент піде на літні канікули, в рамках пакету економічного відновлення.

Британії закидають, що вона програла битву за технологію акумуляторних батарей Китаю - тому вона не має допустити, щоб схожа ситуації повторилась із воднем. Комітет з питань зміни клімату радить уряду розпочати масштабні випробування на початку 2020-х.

Дійсно, протягом кількох тижнів перший британський водневий потяг - розроблений Бірмінгемським університетом - буде випробуваний на загальній колії.

Виглядає, ніби водню нарешті вдалося досягти успіху. Але не варто поспішати ... бо без проблем все ж не обійдеться.

Наразі майже весь водень, що продається у Британії, виробляють шляхом виокремлення його з природного газу. Але це дорога технологія, яка водночас випромінює багато вуглекислого газу, що нагріває планету.

Проблему можна вирішити, збираючи СО2 у центрі з виробництва водню, а потім утилізовувати його за допомогою технології уловлювання та зберіганням вуглецю. Але це призведе до збільшення витрат.

Альтернатива по суті є чистою - але дуже дорогою. Вона полягає у використанні надлишкової відновлюваної електроенергії - наприклад, коли вітер дме вночі - для виокремлення водню з води за допомогою паливного елемента.

Дурні клітини?

Це марнотратний процес, адже він передбачає перетворення електроенергії на газ, а потім знову на електроенергію - через це свого часу від нього відмовився творець Tesla Ілон МаскАле любителі водню вірять, що в майбутньому електромережа вироблятиме стільки дешевої енергії у позапікові години, що для неї доведеться шукати інше використання. І вони сподіваються, що вартість паливних елементів внаслідок цього також зменшиться.

Копирайт изображенияREUTERSImage captionІлон Маск не вірить у перспективи авто на водневих паливних елементах

Звичайно, останні події сприяли прогресу водню. Коли Британія поставила собі за мету скоротити викиди вуглецю на 80% до 2050 року, це дало поле для маневру "брудним" видам палива в межах решти 20% вуглецевого "бюджету".

Зараз зрозуміло, що будинкам з низьковуглецевими системами опалення, такими як теплообмінники, знадобиться допомога іншого джерела - і це цілком може бути саме водень.

В університеті Кіл вже тривають випробування суміші водню з природним газом.

І - залежно від того, яку підтримку вона отримає від уряду - схоже, що технологія, яка програла свою головну битву проти автомобільних акумуляторів два десятиліття тому, все ж знайде собі місце у безвуглецевій економіці завтрашнього дня.

За матеріалами https://www.bbc.com/