Корин 
Кроссоверы, внедорожники и вездеходы 
О Толстике 
Разборка 
Экология автотранспорта 
Электромобили и будущее автотехники 
Аэромобили 
Вездеходы 
Клубы по брендам 
Автомалиновка 
Брест 
Витебск 
Гродно 
Ждановичи 
Автоаксессуары 
Автодилеры 
Автозаправки 
Автозапчасти 
Автомойки 
Автосалоны 
Автосервис 
Автохаусы 
Автошколы 
Дакар и ралли-рейды 
Серия GP2 
Формула-1 
Формула-2 
Формула-Е 
Чемпионат DTM 
Чемпионат WEC 
Изменение анкеты 
Изменение пароля 
Личные сообщения 
Мои подписки 
Мои объявления 
Мои новости 
Мои статьи 
Мои записи в личном блоге 
Мои записи в блоге фирмы 
Мои записи в автоклубах 
Мои записи в автоспорте 
Мои сообщения на форуме 
Мои комментарии 
Мои друзья 
Завершить сеанс 

Автостатьи на Автомалиновке

Автомобили будущего сегодня, часть 5: водород

 
Водородный автомобиль Toyota Mirai

статья выходного дня

Изучение электрического люкс-класса в предыдущей части статьи мы закончили упоминанием о топливных элементах. Остановимся на этом важном вопросе более подробно.

Аккумуляторы, которые применяются в современных электромобилях, обладают невысокой энергоемкостью. Так, например, вес аккумулятора в культовом электрокаре Tesla Model S составляет 540 кг, при этом обеспечивается пробег не больше, чем у обыкновенных бензиновых автомобилей. Понятно, что возить с собой полутонную АКБ накладно с экономической точки зрения. Поэтому в обычные, а не культовые электромобили ставят более легкие батареи из расчета 1 кг веса = 1 км пробега. Такой автомобиль приходится заряжать, как гаджет - 1, а то и 2 раза в день.

Инженеры ищут способы обеспечить автомобильной технике большую автономность. Но уже привычные бензин-электрические гибриды рассматриваются ими, как временная мера. Производители понимают, что экологи доберутся со своими нормами вредных выбросов и до этой компромиссной технологии. Поэтому пионер гибридных автомобилей - компания Toyota внедряет водородное топливо, которое призвано заменить бензин.

9. Водородные топливные элементы

Водород является самым энергоемким в расчете на единицу массы горючим - теплота его сгорания в примерно в 2.5 раза выше, чем у метана и бензина. Он же является наиболее экологичным, потому что химическая формула сгорания 2H2 + O2 = 2H2O (вода) обещает нулевое содержание вредных выбросов. Для водорода не требуются антидетонационные присадки, как для бензина и сжигается он не в ДВС с трущимися деталями и угаром масла, а в топливных элементах, где непосредственно преобразуется в электроэнергию. Благодаря топливным элементам водород естественным образом сочетается с наработанными технологиями электромобилей.

По принципу работы и конструкции топливные элементы являются непрерывно перезаряжаемым аккумулятором. Они обладают невероятным КПД - более 80% у серийных образцов, что вдвое выше показателей лучших экспериментальных ДВС. Топливные элементы широко применяются в космических аппаратах. Интересно, что в начале космической эпохи на эту технологию обратила внимание американская автомобильная промышленность - она экспериментирует с топливными элементами аж с 1966 года. Но первыми довели эту технологию до массового производства японцы. В 2014 году после совместной работы с BMW и экспериментов с концептом Toyota FCV японцы запустили в серию автомобиль Toyota Mirai.

10. Автомобили на топливных элементах

Toyota Mirai построен на основе Toyota Prius V и обладает аналогичным шасси. В оформлении передней части машины сразу бросаются в глаза большие воздухозаборники. Они подают воздух к расположенной под передними креслами батарее фосфорно-кислотных топливных элементов (PAFC), в которой производится окисление водорода. Сам водород хранится в двух композитных баках высокого давления; запаса в 5 кг хватает на 300-500 км пробега. Электрическая часть Mirai в целом аналогична "приусовской" - она включает в себя мотор-генератор на передней оси, инвертор и вторичную аккумуляторную батарею для рекуперации энергии. Батарея - старая добрая NiMH, которая не предназначена для длительного движения в режиме электрокара.

Toyota Mirai заправляется за 3 минуты на водородных автозаправочных станциях, которые строит Toyota. Стоимость автомобиля - около $60,000, водород пока тоже относительно недешев. Но перспективы снижения цены имеются. Их дает более высокий КПД водородного цикла по сравнению с электрическим: 36% при получении водорода из метана по сравнению с 24% при сжигании метана на электростанциях и применении его для зарядки Li-ion аккумуляторов. Кроме того, очень много водорода впустую выбрасывается в атмосферу на разного рода химических производствах.

Более подробный обзор серийной машины Toyota Mirai вскоре появится на нашем сайте. А пока отметим, что Toyota продолжает работать над водородомобилями. Это понятно - сеть водородных заправок требует больших вложений, которые могут быть оправданы только при выпуске множества различных автомобилей. Дороги назад уже нет. В прошлом году компания представила следующий концепт Toyota FCV Plus, а также люксовый концепт Lexus LF-FC, который в 2017 году станет пятым поколением седана Lexus LS.

Toyota FCV Plus Lexus LF-FC

Почин Toyota поддержан другими производителями, которые приходят на готовую инфраструктуру. Технологический партнер - BMW готовится подключиться со своими серийными водородными моделями в 2020 году. Еще раньше - уже в 2016 году планируется выпуск близкого аналога Mirai - Honda Clarity Fuel Cell. Готовятся водородная Audi A7 Sportback и сверхлегкий британский концепт Riversimple Rasa.

Развитие гражданских водородных технологий открывает новые возможности. Так, в российском Институте проблем химической физики разработан беспилотный октокоптер Нелк В8 на топливных элементах, который продержался в воздухе рекордное в своем классе время - более 3 часов (октокоптер - это вертолет с 8 винтами). Здесь решающую роль сыграла высокая энергоемкость водородного топлива.

Вы спросите, какое отношение авиапром может иметь иметь к автомобилям? Самое непосредственное - об этом в следующей части статьи.

Автомобили будущего сегодня
Все материалы про топливные элементы

Автор: sergio99
24.04.2016




Новости про Toyota на Автомалиновке

  Статьи про Toyota на Автомалиновке


Другие статьи на Автомалиновке

 


Audi BMW Chevrolet Citroen DTM Ferrari Fiat Ford Honda Hyundai Infiniti Jeep Kia Lada Land Rover Lexus Mazda McLaren Mercedes Mitsubishi Mitsubishi Outlander Nissan Opel Peugeot Pirelli Porsche Red Bull Renault Skoda Suzuki Toro Rosso Toyota UAZ Volkswagen Volvo Williams Абу-Даби Барселона Бахрейн ВАЗ Валттери Боттас Виталий Петров Дакар Даниил Квят Даниэль Риккардо Интерлагос КамАЗ Кими Райкконен Льюис Хэмилтон Малайзия Марко Виттман Мельбурн Монако Монреаль Монца Нико Росберг Остин Себастьян Буэми Себастьян Феттель Серхио Перес Сильверстоун Сингапур Сочи Спа Сузука УАЗ Фелипе Масса Формула-1 Формула-Е Херес Хоккенхаймринг Хунгароринг Шанхай Шпильберг авто б/у автобус автогонки автоспорт аэромобиль внедорожник вуди гибрид кабриолет кроссовер летающая машина летающий автомобиль летающий мотоцикл мотоцикл пикап полезные советы ралли родстер ситикар спорткар суперкар топливные элементы трансляция шины экология электромобиль

Купить авто

Последние сообщения в форумах
Не вижу проблемы, если честно! Вызовите эвакуатор
20.08.2017 23:24 Олег Силин
И я считаю, что пускай стоит до завтра. Все таки
20.08.2017 23:18 Nikitin
Да пускай уже стоит до завтра! Проблемы нет
20.08.2017 23:08 Gulyaev
Срочно нужно помочь забрать машину со
20.08.2017 21:21 Novikov
А почему самому бы не перенести? Неужели не
19.08.2017 23:03 -sergio-