Водородный двигатель: стоит ли ждать серийный выпуск уже в этом году

Многие государства стремятся к снижению вредного воздействия на окружающую среду и перспективы развития водородной энергетики. Концепция развития водородной энергетики есть и в России. Чем привлекателен водород и какие компании готовы выпустить водородный двигатель в серийное производство, «Хайтеку» рассказал генеральный директор и основатель экологического сервиса «Сохрани лес» Андрей Хорошилов.

Водородный двигатель — инновационная технология, которая работает на основе реакции между кислородом и водородом, не выделяя при этом углекислый газ или другие токсичные отходы, образуется только электричество и  вода. Это существенно снижает загрязнение атмосферы. Двигатель, работающий на водороде, использует высокое давление для хранения газа, который затем смешивается с воздухом и воспламеняется свечой зажигания. Быстрое сгорание создает давление в камере,  приводящее в движение поршни и коленчатый вал.

Водородные двигатели разрабатываются не столько в расчете на частных автовладельцев, сколько на компании, эксплуатирующие смешанные топливные парки. Например, двигатель Man с системой хранения водорода высокой емкости под давлением имеет мощность от 290 л.с. до 500 л.с.

Проблемы инфраструктуры и производства

Несмотря на потенциал водородных двигателей, заинтересованность государств и автопроизводителей, серийное производство до сих пор остается серьезным вызовом. Основная проблема заключается в сложности хранения и перевозки водорода, требующего специальных условий из-за летучести.

Изучаются различные технологии, такие как сжатый водород, жидкий водород и твердотельные хранилища. Сжатый водород требует высокого давления и специальных баллонов, что может быть опасно и неудобно для людей. Для жидкого водорода необходимы очень низкие температуры и специальные изоляционные материалы, что также делает его не слишком удобным в автомобилях.

На данный момент медленно развивается инфраструктура, например, компания Shell в начале 2024 года сообщила о закрытии сети заправок в Калифорнии. Создание и обслуживание заправочных станций требует значительных инвестиций со стороны правительств и компаний. Кроме того, производство самого водорода энергоемко и требует использования экологически нейтральных методов. Это замедляет развитие и распространение данной технологии.

Автомобиль на водороде: реальность

Некоторые компании уже предлагают автомобили с водородными двигателями, хотя бы в мелкосерийном производстве, например, Toyota предоставит машины участникам и организаторам Олимпийских игр в Париже. Это одна из двух представленных сегодня на рынке моделей на водороде, Toyota Mirai. Honda, в свою очередь, последовательно придерживается своих целей по снижению углеродного следа, заявляя о стопроцентном переходе на производство электро- и водородомобилей к 2040 году. Модель с водородным двигателем должна стать серийной в США, начиная с 2024 года. Мелкосерийное производство таких моделей расположено в штате Огайо.

Доля частных владельцев автомобилей на водородном двигателе останется невелика. Гораздо больше возможностей для развития в области пассажирского транспорта, например, железнодорожного. ТМХ, Росатом и РЖД реализуют проект рельсобуса на водородном топливе. Эксперимент проходит на Сахалинской железной дороге. Также первый прототип автобуса с водородным двигателем был представлен «Камазом» в 2021 году, но уже в 2024 автоконцерн планирует серийный выпуск водоробусов на отечественных комплектующих. В 2023 ученые Института нефти и газа Сибирского федерального университета представили экспериментальный образец подобного двигателя для Арктики, который благодаря своей энергоэффективности и экологичности подходит для районов вечной мерзлоты. Как заявляют изобретатели, он собран из отечественных комплектующих и не имеет аналогов в мире по своим характеристикам. 

Согласно концепции развития водородной энергетики к 2030 году до 10% пассажирского транспорта планируется перевести на водород. Насколько реалистичны эти намерения покажет время. Прежде всего требуется развитие инфраструктуры для хранения, транспортировки и заправки водородом. Серийное производство водородных двигателей для транспорта — не столько техническое, сколько экологическое достижение на пути минимизации углеродного следа. Переход на водородную энергетику — эволюционный процесс, развитие массового производства такого транспорта существенно снизит зависимость от нефти и будет способствовать сохранению более чистой окружающей среды в будущем.

Читать далее:

Посмотрите, как быстро тонут города: опубликованы новые снимки спутника НАСА

Почему у людей нет хвостов: ученые наконец-то нашли ответ

Палеонтологи откопали «китайского дракона», жившего 240 000 000 лет назад

Обложка: Goodfon I Сведения о лицензии

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Физики впервые измерили полное квантовое состояние фотоэлектронов
Новости
Редких хищников впервые засняли на камеру: это вышло случайно
Новости
Загадочный радиоактивный всплеск в Тихом океане: ученые ищут объяснение
Космос
Посмотрите на первые снимки модуля Blue Ghost с окололунной орбиты
Космос
Инженеры «заставили» синтетических червей ползти в электрическом поле
Наука
Человечество может остаться без шоколада: в чем причина
Новости
Ученые хотят взорвать 1600 термоядерных бомб для борьбы с потеплением: как это сработает
Наука
Arm создаст собственный чип и начнет конкурировать с Nvidia
Новости
Призрачная частица с рекордной энергией прилетела на Землю из космоса
Космос
Останки «вампира» нашли рядом с цитаделью тамплиеров: его обезглавили после смерти
Наука
«Самокат» протестирует доставку дронами в одном из городов России
Новости
В MIT научили дроны ориентироваться без GPS в темных помещениях
Новости
Астрофизики объяснили загадочную вспышку звездообразования в скоплении галактик
Космос
В России насчитали более 70 компаний в сфере робототехники
Иннополис
Исследование: мировой рынок патентов на беспилотники достиг насыщения
Иннополис
OpenAI выпустит «универсальную» модель искусственного интеллекта
Новости
Найдены останки римского легионера, которого сурово наказали за предательство
Наука
Новая смелая гипотеза переписывает историю Вселенной
Космос
Эйнштейн был прав: его открытие поможет раскрыть тайну нейтронных звезд
Космос
Гель для защиты от радиации разработали в Европе
Космос