Головні конкуренти електрокарів в наш час – водневі автомобілі, і ми в «Укр-Прокат» в Харкові докладніше розібралися в їх особливостях і походженні. Хтось вважає, що за цією технологією майбутнє, а хтось називає її марною тратою часу. Але в чому ж її особливості?
Головна перевага водневих двигунів – їх екологічність і відсутність викидів в атмосферу. Крім того, їх ККД навіть вище, ніж у двигуна внутрішнього згоряння. При цьому працює водневий двигун безшумно. З недоліків – висока вартість і брак інфраструктури на даному етапі розвитку технології.
Як працює водневий двигун?
Замість бензину паливний бак такого автомобіля заправляють стиснутим воднем. У паливному елементі є спеціальна мембрана, що розділяє анод і катод. В камеру з анодом надходить водень, а в камеру з катодом – кисень. В процесі водень виділяє негативно заряджені електроди, а кисень – позитивно заряджені протони. Всі вони притягуються до вкритої каталізатором мембрани, і в процесі реакції утворюється пара та струм. В цілому, водневий автомобіль можна назвати електрокаром. Відрізняється лише принцип роботи акумулятора. Це дозволило істотно збільшити його місткість – в десятки разів порівняно з літій-іонним. І прискорити темпи зарядки – декількох хвилин досить для того, щоб подолати 500 км.
З чого все починалося?
Перший водневий двигун розробили ще в 1806 році. Його творець – француз Франсуа Ісаак де Ріваз, який отримав водень в процесі електролізу води. Але до патенту не дійшло.
Перший патент видали майже на 40 років пізніше у Великобританії. Ще через 10 років в Німеччині створили двигун внутрішнього згоряння на повітряно-водневій суміші. У 1933 вдалося переобладнати вантажний автомобіль так, щоб він працював на водні. Це був експеримент великої промислової компанії Norsk Hydro Power. Технологія продовжувала розвиватися і поширюватися.
І ось в 1959 році в Америці з’явився перший водневий транспорт – трактор. У 1966 році General Motors випустили перший автомобіль на водні. Уже тоді він проїжджав понад 190 км на одному заряді – значний результат. Правда тоді це була всього одна тестова модель, яка так і не покинула території заводу.
У 1979 водневий автомобіль випускає компанія BMW, розробники якої шукали альтернативні рішення в зв’язку з нафтовою кризою 70-х. Але ситуація вирішилася, і технологію надовго залишили – аж до 2000-х років.
У 2007 у BMW вийшла серія гібридних автомобілів Hydrogen 7, що працюють і на бензині, і на водні. Але рішення було ще не надто практичним, зате дорогим.
У 2014 році Toyota випускає модель Mirai – перший водневий автомобіль серійного виробництва. З тих пір своїми моделями і лінійками обзавелися всі великі виробники.
Де ще використовують водневі двигуни?
Насправді водневі двигуни давно використовують в інших сферах, і тільки зараз їх активно розробляють для легкових автомобілів. В автобусах, поїздах, літаках і водному транспорті це вже аж ніяк не дивина. Крім того, водень використовується в складських навантажувачах, електрокарах для гольфу, в сервісних автомобілях і спецтехніці. Електростанції на водні здатні забезпечувати окремі підприємства або цілі невеликі міста. Наприклад, Японія почала активний перехід на водневу енергетику ще в 2018 році після аварії на Фукусімі.
