Автомобили на водородном топливе — в чем преимущество перед бензином и электричеством
Одним из источников топлива будущего считается водород. Какие преимущества использования водорода как топлива для автомобилей. Плюсы и минусы по сравнению с бензином и электричеством.
Достоинства водородного топлива
Скоро появится возможность использования водорода в качестве топлива для ДВС в составе гибридных двигателей, а к концу десятилетия, возможно, сможете купить автомобиль на так называемых топливных элементах, в котором нет ДВС. В качестве источника энергии в нем будет использоваться водород, который безопасен и экологичен: единственным выбросом в атмосферу будет водяной пар, а выхлопная труба автомобиля превратится в водосточную.
Водород — самый распространенный химический элемент: он содержится в воде, в нефти, в природном газе. Водород в газообразном состоянии крайне летуч, и годами это было большим барьером на пути водородной экономики.
Заправка автомобиля водородом будет быстрой и простой и отнимет столько же времени, как и заправка бензином.
Эксперименты показали, что можно разбить емкость с водородом, уронить ее, проткнуть, бросить в огонь и даже взять в руки гибридный компаунд, находящийся внутри, — и все без вреда для человека и окружающей среды.
Какие уже есть машины
Самый первый серийный автомобиль на топливных элементах — это Toyota Mirai. Рассмотрим его принцип работы. Toyota Mirai — по сути, электромобиль. Электричество вырабатывается в блоке топливных элементов при взаимодействии кислорода и водорода. Электрический ток проходит через инвертор, где преобразуется из постоянного в переменный, а напряжение увеличивается до 650 В. Реакция происходит без процесса горения, а «выхлоп» — безвредный водяной пар.
Тяговый синхронный электродвигатель приводит в движение передние колеса. Питание — не только от топливных элементов, но и от никель-металл-гибридной батареей мощностью 21 кВт: она подпитывается при рекуперативном торможении и отдает энергию при резких ускорений.
Что мешает перейти на водородное топливо
- Психология автолюбителей.
Мало кто согласится приобрести электромобиль, даже несмотря на то, что электродвигатель гораздо эффективнее, КПД выше (до 95% против 40-50% у ДВС). Что тут говорить, если даже к гибридным автомобилям у некоторых «специалистов» отношение снисходительное. Недостаточный спрос не позволяет развиваться этой отрасли автомобилестроения адекватными темпами. - Внедрение автомобилей на водороде требует создания инфраструктуры (заправки, автосервисы). Это требует колоссальных инвестиций. Хотя можно предположить что в долгосрочной перспективе все затраты окупятся. Например, в Германии 19 водородных заправок, а к 2023 году обещают свыше 400. Они будут построены также за счет автопроизводителей, которые инвестируют внушительную часть средств.
- Цена водородного топлива. В Германии один килограмм водорода стоит примерно 9,5 евро. И его хватает на 70-100 км пробега. Это ужасно дорого, почти в 2 раза дороже чем дизельное топливо или бензин. И еще надо учитывать стоимость автомобиля на водороде, его цена выше в 2 раза, чем на аналогичные бензиновые машины.
Мало кто согласится приобрести электромобиль, даже несмотря на то, что электродвигатель гораздо эффективнее, КПД выше (до 95% против 40-50% у ДВС). Что тут говорить, если даже к гибридным автомобилям у некоторых «специалистов» отношение снисходительное. Недостаточный спрос не позволяет развиваться этой отрасли автомобилестроения адекватными темпами.
Мировой переход на электромобили: могут ли стать весомой альтернативой автомобили на водороде?
Переход на автомобили, приводимые в движение электроэнергией (электромобилям), идёт все более высокими темпами. Уже в 2022 году электромобили, как ожидается, превзойдут по продаваемому количеству машины с гибридной силовой установкой. Японские автопроизводители с переходом на электромобили отстают, но в их распоряжении имеется козырь, которым они намерены воспользоваться по мере развития перехода к электромобилям. Это автомобили, работающие на водороде (водородные автомобили). Рассмотрим стратегию компании Toyota, которая в конце 2020 года выпустила в продажу модель на топливных элементах «Мирай» второго поколения, а также занимается разработкой автомобилей с водородным двигателем.
Лидерство Японии в области водородных автомобилей
В условиях, когда страны и регионы мира демонстрируют стремление свести к фактическому нулю объемы эмиссий парниковых газов или, иначе говоря, берут курс на так называемую «углеродную нейтральность», ожидается, что активное использование получат «машины на водороде».
Переход к электромобилям за рубежом ускоряется, однако водородные автомобили, которые точно так же, как электромобили, не выделяют при движении двуокиси углерода, являются областью, в которой Япония может продемонстрировать лидерство своего технологического потенциала.
Компания Toyota повысила функциональные качества своей модели на топливных элементах «Мирай» и стала предлагать технологию сторонним компаниям. Вместе с тем она изучает потенциал автомобилей на водородном двигателе с использованием уже существующих двигателей – с применением водорода, произведенного как в стране, так и за рубежом. При всем обилии требующих решения задач – снижения стоимости производства водорода, создания инфраструктуры для его транспортировки и сетей заправок и т. п., во многом успех или неуспех будет зависеть от того, удастся ли расширить использование водорода за счет создания «круга единомышленников», выходящего за отраслевые рамки.
На летних Олимпийских и Паралимпийских играх 2020 года в Токио, отложенных на год из-за пандемии коронавируса, само проведение которых было под вопросом, компания Toyota, выступающая в роли спонсора самого высокого уровня – «Мирового партнера» – была вынуждена отложить трансляцию своей рекламы.
С учетом того, какой резонанс вызвал во всем мире неординарный поступок Кавамуры Такаси, мэра города Нагоя, который попробовал на зуб золотую медаль участницы женской олимпийской команды по софтболу, связанной с компанией Toyota, совершенно очевидно, что в числе прочего не могло не стать предметом широкого обсуждения и происшествие в паралимпийской деревне, в ходе которого беспилотный автобус e-Palette, созданный Toyota, задел спортсмена-дзюдоиста с нарушением зрения – событие, из-за которого пришлось временно прекратить движение таких машин.
Тем не менее, конечным итогом Игр стало то, что Япония завоевала самое большое в своей истории количество олимпийских медалей (58), а также второе в истории после Игр 2004 года в Афинах число паралимпийских медалей (51).
Помимо результатов состязаний, еще один большой рекорд установила компания Toyota. Этим рекордом стало сокращение эмиссий углекислого газа, к которому так стремится весь мир. «Быть может, объем эмиссий нынешних Игр станет самым низким в сравнении с играми прошлого», – с гордостью сообщал непосредственно перед открытием Ито Масааки, начальник Олимпийского и Паралимпийского отдела Toyota.
Компания поставила 3.340 автомобилей для использования в спортивной деревне, где проживали участники, а также в местах проведения состязаний. Помимо 90% электромобилей, в числе этих транспортных средств дебютировали 475 автомобилей марки «Мирай».
Со вторым поколением «Мирай» снят вопрос низкого потенциалом производства
Автомобили на топливных элементах вырабатывают электроэнергию за счет химической реакции с участием водорода, которым заправляются топливные элементы, а в движение их приводят электродвигатели. В Японии правительство премьер-министра Суга Ёсихидэ заявило о намерении в 2035 году прийти к стопроцентной доле электромобилей в продажах новых автотранспортных средств, а в 2050 году реализовать цель по достижению углеродно-нейтрального общества. В этих планах водороду отводится положение «ключевой технологии», и ставится цель довести его использование в 2030 году до 3 млн тонн, а в 2050 году до 20 млн тонн, а количество водородных станций увеличить к 2030 году с нынешних примерно 150-ти до тысячи.
Несмотря на то, что поступившая в продажу в 2014 году модель «Мирай» первого поколения заслужила прозвище «сверхэкологичный автомобиль» и привлекла большое внимание, по всему миру было реализовано всего около 11 тыс. таких машин. Утверждают, что препятствием для распространения стали высокая цена в 7 млн 410 тыс. йен, а также нехватка водородных заправочных станций, стоимость строительства которых значительно выше в сравнении с бензоколонками, однако коренной причиной был низкий производственный потенциал, позволявший выпускать всего лишь 3 тыс. таких автомобилей в год.
В декабре 2020 года Toyota выпустила в продажу модель «Мирай» второго поколения, в которую были внесены конструктивные изменения. В числе прочего, уменьшилось количество базовых комплектующих – топливных элементов, составляющих «сердце» этого автомобиля, на треть сократились издержки, а производственный потенциал был увеличен десятикратно – до 30 тыс. единиц в год.
Пробег с одной заправки водорода был увеличен более чем в 1,3 раза – до 850 километров.
Что касается дизайна, был понижен центр тяжести, длина увеличилась на 85 мм, а ширина на 70 мм. При этом вместимость увеличили с 4 до 5 человек.
Цены несколько снизилась по сравнению с машинами первого поколения – теперь они начинаются с 7 млн 100 тыс. йен. Конечно, это не делает автомобиль массовым и доступным, но то, как он бесшумно и плавно набирает ход, напоминает самые продвинутые и дорогостоящие седаны.
«Как легковой автомобиль он выполнен на очень хорошем уровне», – уверенно комментирует главный инженер-разработчик Ёсикадзу Танака. Главный технолог Toyota Маэда Масахито тоже отмечает: «На эту машину возложена миссия служить отправной точкой полномасштабного распространения водорода».
В апреле 2021 года в продажу поступила модель, оснащенная функцией высокого уровня помощи водителю, способная поддерживать дистанцию, менять полосу движения и выполнять ряд других задач на скоростных автомагистралях, а также снабженная функцией автоматического обновления программного обеспечения.
Работа с партнерами в технологии нового поколения
Компания Toyota также приступила к продаже сторонним компаниям системы, используемой в модели «Мирай». При этом она облегчила задачу по внедрению и снизила издержки по установке, объединив генерирующий и другие основные компоненты в едином пакетном решении. Цель состоит в том, чтобы расширить круг пользователей-единомышленников за счет использования системы в грузовиках, автобусах и других коммерческих автотранспортных средствах, а также на железнодорожном и морском транспорте.
В марте 2021 года компания объявила о финансовом партнерстве для сотрудничества в сфере нового поколения, именуемой CASE, сочетающей автоматизированное вождение, переход на электричество и ряд других направлений, с автомобилестроительной компанией Isuzu. В апреле три компании – Isuzu, Toyota, а также их дочернее предприятие Hino учредили новую фирму. С учетом бизнеса еще одного дочернего предприятия Toyota – компании Daihatsu, имеется вероятность, что использование топливных элементов будет развернуто по всему спектру коммерческого автотранспорта – от крупногабаритных машин до компакт-каров.
С одной стороны, провозглашая цель довести в 2030 году продажи своих новых автомобилей по всему миру до 8 млн единиц, 2 млн из которых составят электромобили и автомобили на топливных элементах, компания Toyota наряду с этими усилиями ввела в автоспорт автомобиль с водородным двигателем – «водородную Короллу».
В проходивших 22 и 23 мая на трассе «Фудзи спидвей» (город Ояма, преф. Сидзуока) 24-часовых гонках на выживание эта машина использовала водород, произведенный в городе Намиэ префектуры Фукусима на специализированном объекте «Фукусимская площадка исследований водородной энергетики». Президент Toyota Тоёда Акио принял личное участие в мероприятии, полностью проехав трассу.
Машины с водородным двигателем движутся, сжигая водород вместо бензина. Большим преимуществом здесь выступает возможность переоборудования большинства уже существующих двигателей. Поскольку двигатель сильно нагревается, предстоит решить ряд задач, связанных с мощностью и снижением нагрева, и массовое производство таких автомобилей затруднительно, но тем не менее, он не только позволяет чувствовать биение и звук «автомобильного сердца» – двигателя внутреннего сгорания – но еще и может стать «спасителем» в деле сохранения трудовой занятости на предприятиях, связанных с производством двигателей и комплектующих, которые неизбежно окажутся не у дел при переходе на электромобили.
Для двигателя «водородной Короллы» за основу взят бензиновый двигатель для модели GR Yaris, причем в нем задействованы отнюдь не только собственные технологии Toyota. Впускные клапаны этого автомобиля – продукт совместной разработки с компанией Denso. Мобильная временная водородная заправочная станция предоставлена компанией, созданной при совместном участии в капитале фирм Toyota Tsusho, Iwatani Corporation и Taiyo Nippon Sanso.
В ходе гонок на трассе «Автополис» (город Хита, преф. Оита) 31 июля и 1 августа использовался водород, предоставленный демонстрационно-промышленным предприятием, которое является частью плана по снабжению промышленных предприятий и других потребителей водородом, выработанным первым в Японии производством, получающим водород с использованием энергии геотермальной электростанции.
Турбины этой электростанции вращает водяной пар температурой 150 градусов Цельсия, которой образуется под землей на глубине около 700 метров, а вырабатываемая электроэнергия используется для получения водорода путем электролиза воды.
Использование энергии возобновляемых источников сопряжено с нестабильностью энергообеспечения, однако Obayashi Corporation ставит целью снабдить водородными станциями весь регион Кюсю и реализовать принцип «местное производство – местное потребление».
Первый в мире практический эксперимент с использованием танкера для сжиженного водорода
Сжиженный водород, используемый «Короллой» с водородным двигателем, не является предметом исключительно японского производства. На гонках 18 и 19 сентября на трассе Судзука (г. Судзука, преф. Миэ) решено использовать недорогой водород, полученный из добываемого в Австралии дешевого бурого угля.
Этот водород получен в рамках практического эксперимента с участием компаний Kawasaki Heavy Industries, J-POWER, Iwatani Corporation и др. На сентябрьских гонках решено использовать водород, доставленный самолетом в баллонах, однако уже во второй половине 2021 финансового года (которая начинается с октября) планируется начать практический эксперимент с использованием первого в мире танкера для перевозки сжиженного водорода «Суйсо фронтиа», разработанного компанией Kawasaki Heavy Industries.
Длина судна-перевозчика составляет 116 метров, водоизмещение – около 8 тыс. тонн. Использование позволит осуществлять перевозку больших объемов водорода, сжижаемого охлаждением до минус 253 градусов Цельсия со сжатием до одной восьмисотой объема, занимаемого водородом в газообразном состоянии. К коммерческой эксплуатации планируется приступить в 2030 году. Ожидается, что этот шаг послужит большим вкладом на пути к созданию водородной транспортной инфраструктуры.
Доставляемый судном газ относится к так называемому «серому» водороду, на этапе производства которого возникает углекислый газ. В целом по цветовой градации, помимо «серого», существуют так называемый «зеленый» водород, добываемый электролизом воды с применением электроэнергии, получаемой из возобновляемых источников – при таком способе производства углекислый газ не образуется, а также «голубой» водород, на этапе производства которого ведется сбор всего образовавшегося углекислого газа.
В очередности убывания экологичности они выстраиваются в порядке «зеленый» – «голубой» – «серый», но эффективность для достижения углеродной нейтральности сопряжена с высокими производственными издержками.
Мировые предприятия, связанные с использованием водорода, намереваются на первом этапе формировать рынок, добиваясь расширения спроса с использованием как «серого», так и «голубого» водорода.
Европейский Союз демонстрирует курс, предусматривающий запрет в 2035 году продаж новых автомобилей на бензиновом и прочем ископаемом топливе, включая гибридные автомобили, и такие зарубежные производители как немецкая компания Mercedes-Benz или шведская Volvo один за другим выражают намерение сосредоточиться на выпуске электромобилей.
Компания Toyota и другие японские автопроизводители, занимающие сильные позиции в области гибридных автомобилей, сталкиваются с необходимостью скорректировать свою стратегию, при этом руководство ведущих предприятий, спокойно признавая: «В отсутствие иной альтернативы, кроме перехода на электромобили, автопроизводители будут вынуждены перейти на электромобили», вместе с тем уверены в преимущественном положении японских компаний, располагающих технологиями широкого спектра, в том числе водородного.
В условиях, когда в бизнес по выпуску электромобилей вступают все больше предприятий прочих направлений деятельности, таких, как компании сферы информационных технологий, водород обращает на себя внимание как своего рода «козырная карта» – сильная позиция, дающая японским производителям автомобилей шанс выжить в жесткой конкуренции и продемонстрировать весомость своего технологического потенциала.
Фотография к заголовку: седан на топливных элементах «Мирай», который компания Toyota после всесторонних усовершенствований выпустила в продажу в декабре 2020 года (© «Кёдо цусин»)
Все, что вам нужно знать
- Сейчас на дорогах США всего около 15 000 автомобилей с водородным двигателем, и все они находятся в Калифорнии. Между тем, количество электромобилей исчисляется миллионами.
- В то время как электромобили привлекают внимание, а крупные производители сосредоточены на том, чтобы сделать их доминирующими к 2030 году, водородные автомобили пока остаются на заднем плане.
- Вот что вам нужно знать о том, что такое водородные автомобили, как они работают и насколько вероятно, что вы когда-нибудь будете водить их.
В последнее время вы, вероятно, много слышали об электромобилях, а также новости о законодательстве по сокращению выбросов углекислого газа от автомобилей. Но есть еще один тип автомобиля с нулевым уровнем выбросов, который выделяет только водяной пар, когда везет вас по дороге. Это транспортное средство на водородных топливных элементах, похожее на электромобиль, но со специфическими отличиями, которые делают водородные автомобили особенными и гораздо более редкими.
На сегодняшний день в США было продано около 2,5 миллионов электромобилей. Напротив, по состоянию на середину 2022 года на дорогах США можно найти 15 000 или меньше автомобилей с водородным двигателем. Все они будут в Калифорнии, единственном штате с сетью розничных водородных заправочных станций, чтобы автомобили можно было использовать.
То, что мы знаем до сих пор
- 2021 Toyota Mirai Driven: более привлекательный
- 2019 Hyundai Nexo Tested
- 2017 Honda Clarity FC Driven: Mess-Weird Science
404 CARDARITY В настоящее время
6,4404. три разных автомобильных компании выставили на продажу три автомобиля с водородным двигателем: Honda Clarity Fuel Cell, внедорожник Hyundai Nexo и Toyota Mirai. Но Honda прекратила производство всех моделей Clarity, а Hyundai продала менее 1500 внедорожников Nexo.
Toyota, компания, наиболее приверженная водородной энергетике в качестве альтернативы электромобилям на батареях, продала в США около 10 700 седанов Mirai двух поколений, хотя в некоторые периоды она прибегала к существенным скидкам для их перемещения. (Honda не выделяет продажи своей модели Clarity Fuel Cell из версий Clarity с подключаемым гибридом и аккумуляторной батареей.
)
Hyundai
Что такое водородный автомобиль?Транспортное средство на водородных топливных элементах (сокращенно HFCV) использует тот же тип электродвигателя для вращения колес, что и аккумуляторный электромобиль. Но он питается не от большой тяжелой батареи, а от блока топливных элементов, в котором чистый водород (h3) проходит через мембрану, чтобы соединиться с кислородом (O2) из воздуха, производя электричество, которое вращает колеса, плюс водяной пар. Это означает, что транспортное средство на топливных элементах технически является серийным гибридом, поэтому их иногда классифицируют как гибридные электромобили на топливных элементах (FCHEV).
Для ученых водород на самом деле не топливо, а носитель энергии. Не обращайте внимания на это различие, потому что водители HFCV заправляют углеродные баки высокого давления своих автомобилей на «водородных заправочных станциях», очень похожих по концепции на старые надежные заправочные станции, с таким же пятиминутным временем дозаправки.
Toyota
Возможно, вы слышали, что водород — самый распространенный элемент во Вселенной. На атомном уровне это верно, но водород никогда не встречается в чистом виде. Он всегда сочетается с другими элементами. Его сильная склонность связываться со всем, что находится в поле зрения, делает его хорошим переносчиком энергии. Создание чистого водорода для транспортных средств требует использования большого количества энергии, чтобы «расщепить» такое соединение, как природный газ (Ch5), в чистый водород с CO2 в качестве побочного продукта. (Большая часть водорода сегодня производится из ископаемого топлива, такого как природный газ.) Проходя через топливный элемент, водород сразу же возвращает эту энергию в виде электричества, как только он соединяется с кислородом. Из выхлопной трубы выходит только водяной пар (h3O).
За рулем На практике водитель HFCV обнаружит, что опыт практически идентичен управлению автомобилем с аккумуляторным электромобилем, хотя, возможно, и не одним из самых быстрых.
Там нет трансмиссии, и автомобиль включает рекуперативное торможение, чтобы вернуть потерянную энергию при замедлении.
Проблема для автомобильных инженеров заключается в том, что водородные топливные элементы лучше всего подходят для стабильной выходной мощности. Вот что делает их подходящими, например, для использования в качестве резервного источника питания. Но требования к мощности в среднем автомобиле варьируются на порядок: от примерно 15 киловатт (20 лошадиных сил), чтобы поддерживать постоянную скорость автомобиля на ровной дороге, до, возможно, в 10 или 20 раз больше для максимального ускорения до 60 км/ч. миль в час или выше.
Топливный элемент Toyota Mirai, самого продаваемого водородного автомобиля в США, рассчитан на мощность 90 кВт (120 лошадиных сил). Но этого недостаточно для ускорения на быстром шоссе, поэтому Toyota (как и другие производители HFCV) добавляет высоковольтную батарею малой емкости, очень похожую на те, что используются в бензиново-электрических гибридных автомобилях.
Он предназначен для обеспечения дополнительной мощности в течение коротких периодов интенсивного ускорения и подзаряжается либо от избыточной мощности топливных элементов, когда автомобиль движется с постоянной скоростью, либо за счет рекуперативного торможения, когда автомобиль замедляется. Все три водородных автомобиля, проданных в последние годы, имеют запас хода в 300 миль и более по рейтингу Агентства по охране окружающей среды, хотя, как и у электромобилей, этот запас хода существенно сокращается при более высоких скоростях.
Безопасны ли автомобили на водороде?
Автомобили HFCV считаются такими же безопасными, как и любой другой автомобиль; поскольку баки высокого давления спроектированы таким образом, чтобы выдерживать даже аварии на самой высокой скорости без утечек или повреждений. В то время как скептики водорода обычно ссылаются на взрыв Гинденбурга в 1937 году, водородные баки и их оборудование, скорее всего, выживут, даже если остальная часть автомобиля будет уничтожена в результате аварии.
В относительно небольшом количестве HFCV, проданных на сегодняшний день, не было зарегистрировано травм или смертей, характерных для водородных компонентов.
IIHS
Плюсы и минусы автомобилей на водородных топливных элементахАвтомобили HFCV обладают некоторыми из тех же положительных качеств, что и автомобили с аккумуляторными батареями: они плавные, тихие и спокойные в управлении, а также не выделяют углекислый газ. или другой вредный выхлоп из их выхлопных труб, просто водяной пар. У них также отсутствует проблема времени зарядки, которая есть у электромобилей; требуется всего пять минут или около того, чтобы заправить их еще на 300–400 миль.
Однако есть несколько недостатков, самым сложным из которых является доступность водородного топлива. Хотя планы десятилетней давности предусматривали, что к настоящему времени в Калифорнии должно быть 100 водородных станций, в действительности их число составляет около 60.
Наиболее проблематично то, что не все эти станции подключены к сети и доступны для заправки в любое время. Вы можете подсчитать общее количество зеленых точек «H70» в отчете о состоянии станций в режиме реального времени, который ведется Калифорнийским партнерством по топливным элементам, чтобы увидеть, сколько из них работают в любой момент. Многие водородные водители полагаются на это приложение, чтобы составить карту своих остановок для заправки, прежде чем выйти на улицу.
MediaNews Group/Bay Area News via Getty Images
Водородные заправочные станции
Заправка автомобиля водородом со временем происходит естественным образом, но правильное выравнивание тяжелого сопла и его герметизация, чтобы автомобиль и насос могли обмениваться электронными данными, могут потребовать некоторой практики. Сегодняшние станции часто могут заправить только два-пять автомобилей, прежде чем они отключатся на полчаса для восстановления давления.
Как обнаружили в июне 2019 года водители HFCV в районе залива Сан-Франциско, инфраструктура для подачи водорода в торговые точки очень тонкая. Взрыв прервал подачу к девяти из 11 водородных станций в этом районе, что потребовало дизельных грузовиков для перевозки резервуаров со сжатым водородом за сотни миль от Южной Калифорнии в течение ночи.
Водителям, которые зависели от своих транспортных средств на водороде, чтобы заставить их работать, приходилось ставить будильник на предрассветные часы в надежде добраться до заправочной станции вовремя, чтобы получить немного ограниченного водородного топлива. В итоге Toyota вернула арендные платежи за несколько месяцев водителям Mirai по всему штату, которые не могли надежно использовать свои автомобили.
Основное отличие и самый большой недостаток водородных автомобилей по сравнению с электромобилями заключается в том, что они похожи на бензиновые в том, что их нельзя «заправить» или перезарядить дома за ночь.
Но в отличие от бензиновых автомобилей, для которых существует хорошо развитая сеть из более чем 100 000 заправочных станций по всей стране, водители водородных автомобилей полностью зависят как от надежной подачи самого газа, так и от доступной и исправно работающей заправочной станции высокого давления.
ПРОИЗВОДИТЕЛЬ
Стоимость водородного топливаПоскольку водородное топливо является специализированным товаром для широкой публики, небольшая сеть розничных заправок, естественно, устанавливает высокие цены. Цитируя Калифорнийский совет по водородному бизнесу, «в настоящее время килограмм водорода стоит от 10 до 17 долларов на водородных станциях в Калифорнии, что составляет от 5 до 8,50 долларов за галлон бензина», чтобы преодолеть такое же расстояние. (Водородный автомобиль Toyota Mirai вмещает около пяти галлонов водорода.)
Чтобы компенсировать этот недостаток, Honda, Hyundai и Toyota предложили своим арендаторам и покупателям бесплатное водородное топливо в течение различных периодов.
У каждого производителя немного разные предложения: Toyota Mirai поставляется с бесплатным водородом на сумму до 15 000 долларов, а Hyundai Nexo включает те же 15 000 долларов за трехлетнюю аренду или до шести лет владения.
Однако по истечении срока действия этих предложений водитель остается один. И если водород можно сравнить с бензином по цене от 5 до 8,50 долларов за галлон, обратите внимание, что зарядка электромобиля в течение ночи обычно эквивалентна бензину всего за 1–2 доллара за галлон.
Honda
Обслуживание водородного автомобиля Как и электромобили, водородные автомобили требуют, чтобы дилерские сервисные центры соблюдали некоторые особые меры предосторожности. HFCV имеют те же высоковольтные аккумуляторные блоки, что и гибридный, подключаемый гибрид или электромобиль, но у них также есть один или несколько бронированных баков из углеродного волокна для хранения чистого водорода под чрезвычайно высоким давлением: 10 000 фунтов на квадратный дюйм (10 000 фунтов на квадратный дюйм).
psi) или 700 бар в метрических единицах.
Обычное обслуживание водородного автомобиля, не связанное с водородными баками, блоком топливных элементов или соединяющей их сантехникой, ничем не отличается от любого другого автомобиля. Но если с каким-либо из этих компонентов придется обращаться, в штате Калифорния действует свод правил, гарантирующих, что любой выходящий водород не подвергнется риску взрыва.
К ним относится в основном слив топлива из водородных баков на определенных типах открытых площадок вдали от зданий. Затем остальная часть системы очищается от всего оставшегося водорода путем промывки компонентов различными газами, процесс, который занимает от 30 до 180 минут.
MORGAN SEGAL
Будущее автомобилей на водороде Если вы живете в Калифорнии и заинтересованы в автомобиле с нулевым уровнем выбросов, приводимом в движение электродвигателем, возможно, вам стоит подумать об автомобиле на водороде.
Но на данный момент это риск. Создание совершенно новой заправочной сети с нуля оказалось гораздо более проблематичным — и дорогим, и ненадежным, — чем предполагали автопроизводители, а топливо для водителей дороже, чем бензин.
Без этого водородного топлива, доставляемого под давлением 10 000 фунтов на квадратный дюйм, HFCV не более чем большой и дорогой дверной упор. Если бы нам пришлось гадать, мы бы предположили, что будущее легковых автомобилей, скорее всего, будет электрическим.
2022 Toyota Mirai Фотогалерея экстерьера
2022 MIRAI
Прототип автомобиля показан с опциями, использующими визуальные эффекты.» -image-reference=»/content/dam/toyota/vehicles/2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0023_V002.png» data-alt-text=»XLE показан в Heavy Metal. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
Прототип автомобиля показан с опциями, использующими визуальные эффекты.
» /vehicles/2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0038_V002.png» data-alt-text=»XLE показан в цвете Oxygen White. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
Показан прототип автомобиля с вариантами использования визуальных эффектов. » data-image=»https://toyotaassets.scene7.com/is/image/toyota/MIR_MY21_0024_V002-1″ data-image-reference=»/content/dam/toyota/vehicles/2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0024_V002. png» data-alt-text=»XLE, показанный в Heavy Metal. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов. «>
Показан прототип автомобиля с опциями. » data-image=»https://toyotaassets.scene7.com/is/image/toyota/MIR_MY21_0082_V001″ data-image-reference=»/content/dam/toyota/vehicles/2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0082_V001.png» data-alt-text=»XLE показан в цвете Oxygen White. Прототип автомобиля показан с опциями. «>
и Limited показаны в цвете Hydro Blue
Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой. Прототипы транспортных средств показаны с вариантами использования визуальных эффектов.» /2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0019_V002.png» data-alt-text=»XLE показан в цвете Heavy Metal, а Limited показан в цвете Hydro Blue с доступными 20-дюймовыми. Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой. Прототипы транспортных средств показаны с вариантами использования визуальных эффектов.»>с доступным 20-дюймовым Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.» /2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0033_V001.png» data-alt-text=»Ограничено показано в цвете Hydro Blue с доступными 20-дюймовыми. Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
с доступным 20-дюймовым Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой.
Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.» /2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0025_V001.png» data-alt-text=»Ограниченное количество показано в цвете Hydro Blue с доступными 20-дюймовыми. Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
с доступным 20-дюймовым Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой. Показан прототип автомобиля с вариантами использования визуальных эффектов. /mirai/gallery/MIR_MY21_0048_V002_2.png» data-alt-text=»Ограничено показано в цвете Hydro Blue с доступными 20-дюймовыми. Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
с доступным 20-дюймовым Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой. Прототип автомобиля показан с опциями.
» data-image=»https://toyotaassets.scene7.com/is/image/toyota/MIR_MY21_0034_V002_desktop» data-image-reference=»/content/dam/toyota/vehicles/2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0034_V002_desktop.png» data-alt-text=»Limited показан в цвете Hydro Blue с доступными 20-дюймовыми дисками. Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой. Прототип автомобиля показан с опциями. «>
с доступным 20-дюймовым Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.» /mirai/gallery/MIR_MY21_0032_V001.png» data-alt-text=»Ограничено показано в цвете Hydro Blue с доступными 20-дюймовыми. Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
с доступным 20-дюймовым Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.
» data-image=»https://toyotaassets.scene7.com/is/image/toyota/MIR_MY21_0001_V004″ data-image-reference=»/content/dam/toyota/vehicles/2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0001_V004.png» data-alt-text=»Limited показан в цвете Hydro Blue с доступными 20-дюймовыми дисками. Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов. «>
с доступным 20-дюймовым Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.» /mirai/gallery/MIR_MY21_0002_V004.png» data-alt-text=»Ограничено показано в цвете Hydro Blue с доступными 20-дюймовыми. Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
с доступным 20-дюймовым Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой.
Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов. » data-image=»https://toyotaassets.scene7.com/is/image/toyota/MIR_MY21_0010_V001″ data-image-reference=»/content/dam/toyota/vehicles/2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0010_V001.png» data-alt-text=»Limited показан в цвете Hydro Blue с доступными 20-дюймовыми дисками. Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов. «>
с доступным 20-дюймовым Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов. » data-image=»https://toyotaassets.scene7.com/is/image/toyota/MIR_MY21_0030_V001″ data-image-reference=»/content/dam/toyota/vehicles/2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0030_V001.png» data-alt-text=»Limited показан в цвете Hydro Blue с доступными 20-дюймовыми дисками. Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой.
с доступным 20-дюймовым Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой. Прототип автомобиля показан с опциями. » data-image=»https://toyotaassets.scene7.com/is/image/toyota/MIR_MY21_0047_V002″ data-image-reference=»/content/dam/toyota/vehicles/2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0047_V002.png» data-alt-text=»Limited показан в цвете Hydro Blue с доступными 20-дюймовыми дисками. Диски из алюминиевого сплава с суперхромированной отделкой. Прототип автомобиля показан с опциями. «>
отделка. Прототип автомобиля показан с опциями. » data-image=»https://toyotaassets.scene7.com/is/image/toyota/MIR_MY21_0083_V001″ data-image-reference=»/content/dam/toyota/vehicles/2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0083_V001.png» data-alt-text=»Интерьер XLE показан с отделкой Black SofTex®. Прототип автомобиля показан с опциями.
с доступным пакетом Toyota Teammate™. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.» 2022/mirai/gallery/MIR_MY22_0005_V001.png» data-alt-text=»Ограниченный интерьер показан с отделкой White SofTex® с доступным пакетом Toyota Teammate™. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
отделка. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.» /2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0020_V001.png» data-alt-text=»Ограниченный интерьер показан с отделкой White SofTex®. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
отделка. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.
» /mirai/gallery/MIR_MY21_0021_V001.png» data-alt-text=»Ограниченный интерьер показан с отделкой White SofTex®. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
отделка. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.» /2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0022_V001.png» data-alt-text=»Ограниченный интерьер показан с отделкой White SofTex®. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
отделка. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.» /mirai/gallery/MIR_MY21_0004_V004.png» data-alt-text=»Ограниченный интерьер показан с отделкой White SofTex®. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
отделка. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.
» /mirai/gallery/MIR_MY21_0007_V003.png» data-alt-text=»Ограниченный интерьер показан с отделкой White SofTex®. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
отделка. Показана совместимость с Apple CarPlay® и Apple iPhone® . Прототип автомобиля с опциями, использующими визуальные эффекты.» /vehicles/2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0013_V003.png» data-alt-text=»Показан ограниченный интерьерПоказан ограниченный интерьер с отделкой White SofTex®.
Показана совместимость с Apple CarPlay® и Apple iPhone®. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов. с отделкой White SofTex®. Показана совместимость с Apple CarPlay®. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
отделка. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.» /2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0015_V002.png» data-alt-text=»Ограниченный интерьер показан с отделкой White SofTex®. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
отделка. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.» /2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0013_V005.png» data-alt-text=»Ограниченный интерьер показан с отделкой White SofTex®. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
отделка.
Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.» /2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0041_V001.png» data-alt-text=»Ограниченный интерьер показан с отделкой White SofTex®. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
отделка. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.» /2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0040_V001.png» data-alt-text=»Ограниченный интерьер показан с отделкой White SofTex®. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
отделка. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.» /2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0042_V001.png» data-alt-text=»Ограниченный интерьер показан с отделкой White SofTex®. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
отделка.
Прототип автомобиля показан с опциями, использующими визуальные эффекты.» /2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0036_V001.png» data-alt-text=»Ограниченный интерьер показан с отделкой White SofTex®. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
отделка. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов. » data-image=»https://toyotaassets.scene7.com/is/image/toyota/MIR_MY21_0028_V001-1″ data-image-reference=»/content/dam/toyota/vehicles/2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0028_V001 .png» data-alt-text=»Ограниченный интерьер показан с отделкой White SofTex®. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
отделка. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.
» data-image=»https://toyotaassets.scene7.com/is/image/toyota/MIR_MY21_0029_V001-1″ data-image-reference=»/content/dam/toyota/vehicles/2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0029_V001.png» data-alt-text=»Ограниченный интерьер показан с отделкой White SofTex®. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
отделка. Прототип автомобиля показан с опциями, использующими визуальные эффекты.» Vehicles/2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0043_V001.png» data-alt-text=»Ограниченный интерьер показан с отделкой White SofTex®. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.»>
отделка. Прототип автомобиля показан с вариантами использования визуальных эффектов.» /2022/mirai/gallery/MIR_MY21_0039_V001.png» data-alt-text=»Ограниченный интерьер показан с отделкой White SofTex®.