Toyota планирует выпустить в 10 раз больше водородных электромобилей Mirai второго поколения, чем первого
Инертность корпорации Toyota в сегменте «чистокровных» электромобилей можно объяснить колоссальными вложениями в разработку автомобиля Mirai на водородных топливных элементах. Машина первого поколения нашла лишь около 11 тысяч владельцев, но Toyota рассчитывает, что её преемник разойдётся тиражом не менее 100 тысяч экземпляров.
Источник изображения: Toyota
Выпуск водородомобиля Mirai первого поколения осуществлялся мелкими сериями, на том же предприятии, которое выпускало суперкар Lexus LFA, а это негативно сказывалось на конечной стоимости машины. В тех редких случаях, когда Mirai первого поколения передавался в собственность владельца, последний должен был выложить не менее $60 000. Преемник, который уже готов выйти на рынок, снизит рыночную стоимость до $50 000.
Впрочем, главным сдерживающим фактором распространения Mirai по планете остаётся даже не высокая цена, а ограниченное развитие заправочной инфраструктуры — чтобы вырабатывать электрический ток для двигателей, это транспортное средство должно заправляться водородом под высоким давлением. Добыча водорода из воды методом электролиза хоть и является самым экологически чистым способом получения топлива, требует высоких затрат не только на сам процесс электролиза, но и на последующую транспортировку и хранение. В этом смысле заправочные станции выгоднее объединять с установками по электролитическому преобразованию воды в водород и кислород.
Источник изображения: Engadget
Mirai второго поколения сможет хранить в трёх резервуарах 5,6 кг водорода, что больше присущих предшественнику 4,6 кг. Это соответствует условному запасу хода в 650 км, а пополнить запасы топлива можно минут за пять. Конструкция машины подразумевает наличие трёх резервуаров для хранения водорода, один из них разместился под полом салона в районе центрального тоннеля. Последний из-за этого получился достаточно объёмным — он не только отчётливо разделяет водителя и переднего пассажира, но и должен создавать определённые неудобства для среднего пассажира на заднем диване, который номинально на присутствие в салоне может претендовать.
Силовая установка Mirai после смены поколений увеличила отдачу с 114 до 128 кВт, при этом занимаемое ею пространство уменьшилось с 33 до 24 литров. Тяговый аккумулятор сократил количество ячеек с 370 до 330 штук, но эффективность хранения заряда увеличилась. В совокупности, все технические изменения позволили увеличить запас хода Toyota Mirai на 30 % по сравнению с предшественником, до 650 км. Представители компании отмечают, что автомобиль ещё и ускоряется быстрее, а наличие заднего привода и почти идеальная развесовка по осям (50 : 50) наделяет его азартной управляемостью.
В новом поколении Toyota Mirai делит платформу с флагманским седаном концерна, Lexus LS. От него машина унаследовала не только многорычажную заднюю подвеску, но и более роскошный интерьер, при этом сократив стоимость по сравнению с первым поколением водородомобиля. Toyota рассчитывает продать десятки тысяч Mirai второго поколения, а в лучшем случае — не менее сотни тысяч. Попутно придётся развивать и заправочную сеть, но соответствующих инициатив сейчас не так много по сравнению с теми же зарядными станциями для электромобилей. В самой Японии, например, сейчас не более 127 водородных заправочных станций, а по данным правительства страны, для удобства эксплуатации соответствующих машин их количество надо увеличить до 900 штук, как минимум.
Даже если Mirai не позволит Toyota завоевать значимую долю рынка легковых автомобилей с силовыми установками нового поколения, полученный опыт корпорация сможет использовать при создании грузового и железнодорожного транспорта на водородных топливных ячейках.
Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Toyota собирается расширять производство автомобилей с водородным двигателем | Новости из Германии о событиях в мире | DW
Японский автопроизводитель Toyota собирается расширить выпуск машин с водородным двигателем. В компании полагают, что в перспективе оснащать такими моторами можно будет не только автомобили класса люкс, но и компактные модели. Об этом сообщил немецкой газете Welt am Sonntag пресс-секретарь концерна Toyota Хисаши Накаи. Материал будет опубликован в воскресенье, 24 марта.
В то же время при попытке найти замену классическому двигателю, сжигающему бензин или дизельное топливо, немецкие автопроизводители VW, BMW и Daimler договорились сконцентрироваться на создании электромобилей.
«В ближайшем будущем это будет лучшей и самой эффективной возможностью снизить выбросы в атмосферу углекислого газа», — прокомментировал этот решение глава концерна VW Герберт Дис (Herbert Diess).
Преимущества водородного двигателя
Однако японцы решили пойти иным путем и сделать ставку на термоэлектрический генератор, самым распространенным видом которого является водородный двигатель.
«Мы относимся с пониманием к тому, что кто-то, возможно, хочет сконцентрироваться только на одной технологии», — отметил представитель концерна Хисаши Накаи. — Однако считаем, что нам нужно и то, и другое — электробатарея и термоэлектрический генератор».
Главные преимущества водородного двигателя состоят в том, что он работает бесшумно и не производит вредных выбросов в атмосферу. Автомобиль Toyota Mirai, уже продающийся и в России, стал первой в мире автомоделью с водородным двигателем в серийном производстве. Сегодня автомобили с водородными двигателями выпускают и другие производители, такие как Hyundai.
Принцип работы водородного двигателя
Принцип работы водородного двигателя состоит в следующем. Углеродные топливные баки автомобиля заправляются сжатым водородом. Потом через передний воздухозаборник поступает необходимый для работы двигателя воздух.
В результате химической реакции при взаимодействии водорода и кислорода из поступившего воздуха вырабатывается электроэнергия. При нажатии на педаль газа образовавшееся в результате реакции электричество приводит в действие электромотор, и автомобиль начинает движение.
Единственный побочный продукт этого процесса — вода, которая не наносит вреда окружающей среде, указывается на сайте японского автопроизводителя.
Компактные автомобили с водородным двигателем
До сих пор водородный двигатель не смог найти широкого применения в автостроении. Тем не менее специалисты Toyota полагают, что по мере проникновения таких машин на рынок их производственные расходы сократятся на столько, что автомобили с водородным двигателем станут рентабельными не только в среднем и премиум-классе и среди компактных автомобилей.
«Даже если на это потребуется время, в перспективе будут производиться и компактные автомобили с термоэлектрическими генераторами», — подчеркнул Накаи.
______________
Подписывайтесь на новости DW в | Twitter | Youtube | или установите приложение DW для | iOS | Android
Смотрите также:
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Скромная доля электромобилей на рынке Германии
Почти 17 200 электромобилей было продано в Германии в первом полугодии 2018 года — и еще 16 700 машин с гибридным приводом. Это хотя и означает рост по сравнению с аналогичным периодом прошлого года на 51%, но в сравнении с продажами новых бензиновых и дизельных машин составляет лишь 1,8%. Ничтожно мало — по сравнению с почти 40% в Норвегии, являющейся мировым лидером по этому показателю.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Отставание по электромобильности
Причин отставания две. Немецкий автопром слишком долго не верил в приход новой эры электромобильности, делая ставку на двигатели внутреннего сгорания, в производстве которых немцы были в числе мировых лидеров. В итоге, многие электромобили сегодня существуют в основном на бумаге (см. фото). Другая причина — предоставление властями льгот покупателям электромобилей началось в ФРГ лишь недавно.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Перелом с сентября 2018 года?
Но сентябрь 2018 года может стать поворотным моментом. Прежде всего благодаря презентации электрического внедорожника e-tron. Это первая модель Audi, работающая полностью на электромоторе — и, как признают в самой компании-производителе, ее первая «вызревшая» серийная модель электромобиля. Поставки первым покупателям начнутся уже в конце 2018 года, а зарезервировать машину можно уже сейчас.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
E-tron на троне?
Презентация Audi e-tron состоялась 17 сентября в США, что можно истолковать как готовность потягаться силами с мировым лидером в производстве элитных электромобилей, американской компанией Tesla. Так, e-tron будет иметь запас хода в 400 км, что сравнимо с Model 3 от Tesla.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Volkswagen пока не впечатляет
У электромобилей других марок, которые, как и Audi, принадлежат концерну Volkswagen, цифры менее впечатляющие. Так, под брендом Volkswagen концерн сейчас продает клиентам только 2 электрические модели — E-Golf (с начала 2014 года) и E-Up (с конца 2013). Технические характеристики таковы: запас хода у E-Golf — 300 км (и это по старым, менее экологичным нормам), у E-Up — 160 км.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Будущее называется I.D.
В этом году премьер электромобилей от VW не ожидается. Концерн сейчас перестраивает свой завод в немецком Цвикау, где в 2019 году начнется производство совершенно новой линейки электромобилей под общим брендом I.D. Среди прочего — и изображенного на фото микроавтобуса I.D. Buzz.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Другое будущее под названием EQC
Пытаются наверстать упущенное и в концерне Daimler. Сайт автопроизводителя, оттенив прошлые эксперименты с электромобильностью, уже вовсю рекламирует новую линейку электромобилей марки Mercedes — EQC. Но в серию первая машина EQC — внедорожник — выйдет в середине 2019 года. Следом за внедорожником компания обещает полную линейку на новой технологии, от компакт-класса до премиум-сегмента.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Smart только электрический
А вот принадлежащая Daimler марка Smart будет полностью переориентирована на электромобильность. С 2020 года машины Smart будут продаваться во всей Западной Европе только с электрическим двигателем. А в США, Канаде и Норвегии от бензиновых Smart отказались еще 2017 году.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
BMW удивит в 2020 году
BMW уделяла внимание электромобильности больше других немецких автопроизводителей — так что уже имеет в активе две серийные модели машин с электрическими двигателями: i3 (на фото) и i8. Но с запасом хода в 200 км (i3) и у баварских автопроизводителей есть куда расти — поэтому с 2020 года BMW обещает вывести на рынок новые серийные модели электромобилей.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Porsche нужно еще время
Миллиарды евро инвестирует сейчас в разработки и другая дочерняя фирма Volkswagen — Porsche. Полностью электрическая модель этого бренда ожидается в 2020 году. Предварительное название модели — Taycan.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Opel ждут перемены
Поклонники выпускающейся в ФРГ марки Opel могли уже с 2012 года купить электромобиль Ampera. Но на самом деле он производился в США. Поэтому после приобретения компании Opel в 2017 году французским концерном PSA новый владелец объявил о планах по выпуску новых электромобилей: в 2020 году на рынок должна выйти новая Corsa с электрическим приводом, а к 2022 — еще четыре модели электромобилей.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Стартапы в эру электромобильности
Перспективы электромобильности увлекли не только гигантов немецкого автопрома, но и небольшие стартапы. Например, ахенская фирма e.GO Mobile AG, созданная всего лишь в 2015 году, уже к концу 2018 года собирается выпустить на рынок свою первую серийную модель e.GO Life (на фото).
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Почтальон приезжает на электромобиле
А немецкая почта — Deutsche Post, так и не найдя в 2014 года ни одного автопроизводителя, готового поставить небольшие автофургоны для развоза почты, сама приобрела никому не известную тогда фирму StreetScooter. Фирма прекрасно справилась с заданием, и сейчас по дорогам Германии разъезжает уже более 6 тысяч выпущенных ею желтых электромобилей.
Автор: Инза Вреде, Павел Лось
Toyota Mirai — характеристики и цена, фотографии и обзор
В ноябре 2014 года компания «Тойота» презентовала общественности первую в мире серийную машину, работающую на водороде, которая получила название «Мирай», что с японского языка переводится как «будущее». Трёхобъёмник стал товарным воплощением концептуальной модели FCV Concept, представленной в 2013-м на автосалоне в Токио, а его продажи на домашнем рынке стартовали в декабре 2014 года.
Водородный «Mirai» имеет вычурный и футуристический внешний вид, выдающий его необычность. Чего только стоит эффектная передняя часть, увенчанная узкой головной оптикой и огромным бампером, большую площадь которого занимают воздухозаборники.
Силуэт четырёхдверки выглядит в меру динамично за счет ниспадающих контуров крыши с сильно заваленной вперед стойкой и рельефных выштамповок, однако маленькие колеса несколько диссонируют с общими пропорциями. Корма оформлена оригинально, но воспринимается тяжеловесно из-за крупных треугольных фонарей и массивной крышки багажника.
Габаритные размеры Toyota Mirai сопоставимы с Camry – представителем E-класса: 4890 мм в длину, 1535 мм в высоту и 1815 мм в ширину. Расстояние между осями у автомобиля вписывается в 2780 мм, а дорожный просвет в снаряженном состоянии не превышает 130 мм.
Интерьер
Внутреннее убранство «водородомобиля» смотрится не менее оригинально, чем внешность. Перед водителем обосновалось стильное рулевое колесо с трехспицевым дизайном и управляющими кнопками, а вот комбинация приборов, представленная цветным 4.2-дюймовым табло, располагается по центру передней панели, под самым лобовым стеклом. На современном торпедо красуется экран мультимедийного центра размерностью 9 дюймов, а ниже – сенсорная панель, заведующая управлением двухзонной климатической системы, аудиосистемой и другими вспомогательными функциями.
Спереди в «Мирае» установлены широкие кресла с анатомическим профилем, ненавязчивой поддержкой по бокам и массой электрических регулировок.
Задний диван с мощным подлокотником по центру отформатирован под двоих человек, а большой запас пространства по всем фронтам позволяет комфортно разместиться седокам любой комплекции.
Для транспортировки багажа у «водородного седана» имеется грузовой отсек объемом 361 литр.
Технические характеристики
Если говорить о технике, то основная особенность Тойоты Мирай заключается в новой технологии TFCS (Toyota Fuel Cell System). В роли топлива система использует водород, который преобразуется в электрическую энергию посредством блока топливных элементов Toyota FC Stack мощностью 114 кВт. От него энергия направляется в преобразователь FC Boost Converter, повышающий напряжение до 650 вольт. Последним звеном системы является синхронный электромотор переменного тока, генерирующий 154 лошадиные силы (113 кВт) и 335 Нм предельного крутящего момента, а дополняют действо никель-металл-гидридный аккумулятор, собирающий рекуперативную энергию, и пара баков для хранения водорода (спереди объемом 60 литров, а сзади – 62.4 литра).
Насыщенность современным оборудованием довела снаряженную массу Mirai до 1850 кг, но это не мешает ему развивать «первую сотню» за 9 секунд и 175 км/ч предельных возможностей. Полное наполнение водородных емкостей на специализированных заправочных станциях занимает всего 3 минуты.
Общий запас хода достигает примерно 480 километров, при этом в атмосферу выбрасывается только вода.
Конструктивные особенности
На передней оси Toyota Mirai монтирована независимая многорычажная подвеска, а на задней – полунезависимая конструкция с торсионной балкой. В систему рулевого управления вживлен электрический усилитель, а тормозной пакет сформирован дисковыми механизмами всех колес (на передних – с вентиляцией) с технологией рекуперации энергии.
Появление «водородного авто» в России ждать не стоит – не располагает к этому инфраструктура. В Японии реализации Тойоты Мирай начались в декабре 2014-го по цене от 6.7 миллионов иен, на рынке США автомобиль поступил в продажу к середине 2015 года, где за него минимально просят 57 500 долларов. Позднее этот трехобъемник приступил к освоению рынков Европы – начав с Германии, Дании и Великобритании, где предлагается по цене от 78 540 евро.
ОтзывыToyota Mirai FCV 🔌 Описание, Характеристики Toyota Mirai
Toyota Mirai — водородный гибридный автомобиль от японского производителя, который был представлен на выставке в Токио в 2013 году, а запущен в продажу на рынок США и Европы в 2015 году.
Экомобиль не производит вредных выбросов СО2 в атмосферу, вместо угарного газа из выхлопной трубы выходит водяной пар, преобразующийся в воду.
Технические характеристики
Автомобиль приводится в действие комбинацией гибридной установки в 114 кВт на водородных топливных элементах FC stack, синхронного электродвигателя переменного тока мощностью в 113 кВт (154 л.с.) с крутящим моментов в 335 Н и вторичной никель-металл-гидридной батареи емкостью в 21 кВт•ч.
Через специальные отверстия закачивается водород в 2 резервуара или баллона для хранения водорода под давлением 7 МПа, которые располагаются под днищем автомобиля. Один резервуар ёмкостью 60,0 л находится в передней части автомобиля, а второй баллон ёмкостью 62,4 л — сзади. Передние воздухозаборники FCV подают наружный воздух в батарею топливных элементов, куда также перемещается водород из резервуаров для преобразования в электрический ток. Реакция происходит без процесса горения. Максимальный КПД преобразования водорода в электрический ток составляет 83 %. Отметим, соединение водорода с кислородом образует воду, которая выводится как выхлопные газы через отверстие на днище седана на проезжую часть.
Электрический ток, вырабатываемый на топливных элементах, проходит через повышающий преобразователь в электродвигателе, в котором постоянный ток преобразуется в переменный, а напряжение увеличивается до 650В. Электродвигатель работает как генератор при торможении, генерируя энергию во вторичный аккумулятор, в котором сохраняется энергия также и от рекуперативного торможения.
2 полных баллона водорода позволяют проехать седану 650 км. Время полной заправки двух баллонов составляет 3 минуты. Средний расход водорода на 1.61 км составляет 100 мл. Автомобиль можно также зарядить от домашней сети с помощью зарядного устройства, предлагаемого в качестве дополнительной опции. Максимальная скорость 175 км/ч (ограничена электроникой). Разгон Toyota Mirai от 0 до 100 км/час осуществляет за 9 секунд.
Безопасность
Toyota заботиться о безопасности водителя и пассажиров, поэтому Mirai оснащен 9 подушками безопасности Advanced Airbag System по всему периметру автомобиля, а также системой безопасности Star, которая представляет собой набор систем для торможения, устойчивости и контроля тяги. В набор систем безопасности входит парктроник, адаптивный-круиз-контроль, бесключевой доступ, камера заднего вида, система Pre-collision с функцией экстренного торможения, предотвращающая столкновение с впереди идущим транспортом, улучшенное управление стабильностью автомобиля E-VSC, антипробуксовочная система TRAC, 4-колесная антиблокировочная тормозная система ABS, электронное распределение тормозного усилия EBD, Brake Assist, Hill Start Assist, технология Smart Stop (SST), система предупреждения о пересечении осевой и боковой линий разметки Lane Departure Alert System, контроль объектов в слепых зонах Blind Spot Monitor и система контроля скорости Drive-start Control limits.
Чтобы предотвратить попадание водорода в механизмы вне резервуара, система автоматически отключает выходной водородный клапан баллонов. Все детали, связанные с водородом, расположены за пределами кабины, чтобы исключить риск возгорания в салоне.
Toyota Mirai имеет уникальный каркас. В случае столкновения ударная сила распределяется вокруг пассажирской кабины и топливных баков, уменьшая деформацию кузова и помогая снизить вероятность получения пассажирами травмы. Складная рулевая колонка также помогает защитить водителя, поглощая силу во время удара.
Дизайн интерьера и экстерьера
Кузов японского седана приятно впечатляет изящными линиями и выступами на корме, оригинальной линией крыши, выгнутой формой капота и несколько агрессивной задней и передней частями корпуса.
Передняя часть кузова Toyota Mirai оснащена узкими фарами головного света, за стеклами каждой из которых размещаются по четыре светодиодных LED светильника (ближний и дальний свет), огромным бампером обтекаемой формы с классическим горизонтальным воздухозаборником в виде решетки, парой огромных вертикальных воздуховодов с светодиодными панелями с дневными ходовыми, противотуманными огнями и указателями поворотов. Крупные воздухозаборники обеспечивают приток кислорода, необходимого для работы и охлаждения водородной установки FC stack.
Toyota Mirai — довольно габаритный автомобиль, поскольку под днищем у него размещены баллоны с водородом и аккумулятор. Седан в длину составляет 4890 мм, в ширину — 1815 мм, в высоту — 1535 мм, колесная база — 2780 мм. Вес автомобиля — 1850 кг.
Интерьер 4-х местного японского седана также не оставит никого равнодушным. У седана — кожано-пластиковый просторный салон с 8-позиционными регулируемыми водительским и пассажирским сиденьями, мультифункциональное рулевое колесо компактного размера, электронная многофункциональная панель управления, отвечающая за настройки двухзонного климат-контроля, подогрева рулевого колеса и всех сидений. Изюминкой интерьера салона являются 2 сенсорных цветных дисплея 4.2 и 9 дюймов, отвечающих за системы безопасности, контроль состояния автомобиля, карты, навигацию, мультимедиа, телефон, камеру заднего вида, музыку, голосовое управление и прочие системы.
Автозаправка сможет получать топливо из воздуха
Российские ученые сделали и уже подключили к автозаправке первый отечественный электролизный генератор газа, способный производить водород с чистотой 99,999%. Это делает заправку автономной – топливо она получит из воды.
Водородный электролизер – устройство, способное разделять компоненты жидкости при помощи электрического тока, – разработан компанией «Поликом» на базе Центра компетенций Национальной технологической инициативы (НТИ) «Новые и мобильные источники энергии». С его использованием заправка становится независима от внешних поставок газа. По сравнению с обычной бензиновой заправка, для которой водород поставляется в баллонах, в 5–6 раз дороже в эксплуатации. Электролизер эту диспропорцию выравнивает. Прибор использует электричество и воду – эти ресурсы, даже с учетом системы водоподготовки, есть на любой заправке, говорит генеральный директор «Поликома» Евгений Волков.
Внедрение водородного топлива в России делает самые первые шаги – в стране практически нет водородного транспорта, поэтому нет и инфраструктуры для его заправки. В регулярном режиме в России сейчас эксплуатируется только один-единственный автомобиль на водородных топливных элементах – Toyota Mirai. Но это только начало. Год назад правительство России приняло решение разработать программу развития национальной водородной энергетики. Это ключевой фактор глобальной энергетической трансформации, позволяющий снизить парниковые выбросы. Чтобы к 2050 г. понизить температуру окружающего воздуха на 2 градуса, нужно перевести на водородное топливо 400 млн частных автомобилей, 15–20 млн грузовиков и 5 млн единиц общественного транспорта, показал отчет аналитического центра Hydrogen Council. Данные легли в основу программы Центра компетенций НТИ «Водородная Россия – 2050». Один из этапов программы – создание водородной трассы Москва – Казань со всей необходимой инфраструктурой. А также постепенное внедрение в России водородных автомобилей.
В ноябре 2020 г. компания «Эвокарго» объявила о выпуске беспилотного грузовика EVO-1. Он полностью основан на российских разработках, оснащен гибридной системой питания от электрических батарей и водородных топливных элементов, говорилось в официальном сообщении компании. В перспективе грузовики «Эвокарго» смогут пользоваться водородными заправками «Поликома», отметили в офисе НТИ. Понятно, что водородные заправки будут востребованы, когда будут реализованы масштабные транспортные проекты на водороде – пассажирские перевозки, грузовой и коммунальный транспорт.
Человечество более 50 лет ищет альтернативу традиционным моторам, и одна из возможных замен – двигатели, работающие на водороде. При сгорании водорода не образуется токсичных выбросов, он совершенно экологически безопасен, рассказывает генеральный директор «Донэнерго», эксперт в области энергетики и электротранспорта Сергей Сизиков. Минусы водорода – его стоимость и взрывоопасность, а также то, что для его добычи нужен целый производственный комплекс и не в каждом регионе он есть. Водородный транспорт существует пока в виде проектов – в основном ими занимаются крупные автомобильные компании, которые вместе с учеными разрабатывают соответствующие концепты. Из-за взрывоопасности технология не получила распространения в повседневной жизни – мировые производители в качестве основного вектора выбрали электротранспорт, эта технология уже используется людьми и на данный момент электрические гибриды существенно перспективнее водородных, заключает Сизиков. Так что на данный момент водородная технология является скорее научной, чем практической.
Автомобили будущего? Серийная водородная Honda против Toyota Mirai
Большая энергетическая эффективность по сравнению с двигателем внутреннего сгорания, вместо выбросов CO2 и других вредных веществ — чистый водяной пар! Не это ли автомобили будущего? Два из них уже серийно выпускаются — о них и пойдет разговор в этом материале.
Разработчики Toyota и Honda уверены, что за такими автомобилями — будущее. Поэтому неспроста свой новый водородный седан Toyota назвала именем Mirai, что с японского переводится как «будущее». Уже представлен и ее прямой конкурент — Honda Clarity FCV.
Казалось бы, нет ничего проще — заменить солярку и бензин водородом, который можно получить из разного сырья (в частности, простым электролизом воды), и конец всем экологическим бедам! Однако сами понимаете, ждать конца нефтяного века придется еще достаточно долго. К тому же до недавнего времени водородомобили, среди которых не только модели Honda и Toyota, но и, например, Mercedes B-класса и кроссовер Hyundai ix35 Fuel Cell, распространялись исключительно по лизинговым схемам и после реализации пилотных проектов возвращались производителям — для дальнейшего рассмотрения нюансов эксплуатации водородных машин. Пока что нюансов несколько: такие машины получаются очень дорогими, а для производства водорода нужно большое количество электроэнергии, которая зачастую вырабатывается не самым экологическим чистым методом.
Mirai и Clarity FCV сперва также попадут не в частные руки, а будут поставляться ведомственным учреждениям, но затем поступят в свободную продажу, как и обычные автомобили, став общедоступными моделями. По этой же причине оба производителя в один голос заявляют о «первых в мире серийных автомобилях на топливных элементах». Собственно, электрохимические генераторы с батареей топливных элементов, которыми оснащаются водородомобили, синтезируют воду из кислорода и водорода с выделением необходимой для движения электроэнергии.
Но компоновка силовых установок у Mirai и Clarity FCV разная. Если у седана Toyota блок топливных элементов располагается под передними сиденьями, а тяговый электродвигатель установлен под капотом, то у Honda же все элементы силовой установки, включая топливные ячейки и силовую электронику, полностью уместились в подкапотном пространстве — энергоблок у Clarity FCV по размерам сравним с традиционным двигателем V6.
Преимущество Honda — компактная силовая установка, что позволило увеличить размеры салонаДобиться этого хондовским инженерам удалось в том числе и благодаря уменьшению толщины пластин топливных элементов. В свою очередь более компактная силовая установка позволила разработчикам рационализировать компоновку салона седана с пятью посадочными местами — у Mirai, сопоставимого с Clarity FCV по габаритам (в длину обе машины растянулись на 4,89 м), мест предусмотрено четыре.
У Honda — полноценный пятиместный салон, машина получилась просторнее ToyotaМощность электродвигателя у Honda составляет 177 л.с., что на 23 л. с. больше, чем у Mirai. Запас хода у последней достигает 650 км против 700 км у Clarity FCV, а экспресс-заправка баллонов водородом в обоих случаях сопоставима и занимает примерно три минуты. В обоих случаях баллоны со сжатым водородом размещены под задними сиденьями и полом багажника.
С помощью Honda можно питать электроэнергией целый дом: это актуально в подверженных ураганам районах США, да и в самой Японии эта функция тоже пригодитсяКстати, седан Honda вдобавок сам может выступать в качестве генератора электроэнергии для использования дома или на улице: с помощью питаемой от топливных элементов Clarity FCV передвижной мини-электростанции Power Exporter 9000 (емкость 9 кВтч) можно обеспечить электричеством небольшой коттедж в течение недели!
Toyota теснее, не может питать электричеством коттедж, у нее спорный дизайн — зато она дешевлеВыпускаемая на заводе Мотомачи Toyota Mirai на японском рынке поступила в продажу уже в конце прошлого года, ее стоимость — более 7 миллионов йен (около 60 000 долларов в пересчете). Летом следующего года Mirai должна появиться и у европейских дилеров.
Что касается хондовской Clarity FCV, которая оказывается на 3000 долларов дороже Mirai, то ее продажи в родной Японии стартуют в начале следующего года, позже водородомобиль доберется и до Старого Света. В общем, Clarity FCV и Mirai — это неплохая попытка доказать людям, что и автомобиль с двигателем на топливных элементах может быть практичным и удобным при повседневном использовании. Если прежде водородомобили были, по сути, лишь смелой мечтой разработчиков по созданию автомобиля, не причиняющего вреда окружающей среде, то сегодня они постепенно становятся реальностью. Пока их широкому распространению мешает не только высокая стоимость, но и неразвитая сеть станций заправки водородом. Однако лет через 10−15 легковушки на электроводородной тяге могли бы стать неплохой альтернативной традиционным электромобилям — нефть рано или поздно закончится, поэтому, уверены японцы, в будущем человечество в качестве энергоносителя станет широко использовать именно водород.
Toyota Mirai — серийный автомобиль на водороде
Ноябрь 2013 года был ознаменован тем, что концерн «Toyota» представил на всеобщее обозрение новый автомобиль – презентабельный седан, который первым был разработан компанией как гибридное водородное авто на топливных элементах.
Презентация проводилась в одном из крупнейших автосалонов Токио, где президентом компании было объявлено название оригинального изобретения, «Toyota Mirai», а также были озвучены планы концерна на ближайшее будущее.
Параметры водородного автомобиля от Тойоты
В основу новой модели была взята «Toyota FCV». При этом основные системы и агрегаты качественно усовершенствовали и модернизировали, создав обособленный шедевр автомобильного производства. Оптимальный клиренс в 130 мм, уютные пропорции четырехместного седана и передний привод довершает базовая комплектация с легкосплавными дисками R17 и уникальной гибридной установкой FCA110.
Именно эта установка позволяет автомобилю производить действия и выполнять свои функции при помощи водородных топливных элементов – при химической реакции между кислородом и водородом, и выработанной вследствие этого электроэнергии.
Процесс горения при этом не происходит, а преобразование водорода в электрический ток осуществляется с максимальным КПД в 83% (это при среднем показателе КПД двигателей автомобилей «Toyota» — 23%).
Электродвигатель новой Toyota Mirai обладает максимальной мощностью в 154 лошадиные силы или 113 киловатт. Вырабатываемое при помощи топливных элементов электричество проходит через специальный повышающий преобразователь. Далее происходит преобразование постоянного тока в переменный, увеличивая напряжение до 650 вольт.
Toyota Mirai — безопасность на дороге и в атмосфере
О преимуществах нового автомобиля можно говорить достаточно долго. Особенно уверенно и выигрышно они выглядят в сравнении с любыми современными транспортными средствами, оснащенными двигателями внутреннего сгорания или гибридами. Основными достоинствами «Toyota Mirai» можно считать следующие:
- Быстрая заправка – не более чем три минуты уходят на заправку двух резервуаров;
- Нулевые выбросы вредных веществ в атмосферу;
- Запас хода на одной заправке (одного бака хватит на 650 км).
Даже в сравнении с электромобилями Mirai – более успешный агрегат, учитывая хотя бы то, что электромобили заряжаются несколько часов и проехать на одной подзарядке могут гораздо меньшее расстояние.
Серийные автомобили на водороде в Японии и мире
Стоимость водородных автомобилей нового поколения по приблизительным расчетам будет колебаться в пределах 57-70 тысяч долларов. Toyota Mirai поступит в «ин трейд» уже в декабре 2014 года (для автомобильного рынка Японии), а в странах Европы и Соединенных Штатах продажи водородной Тойоты стартуют в 2015 году.
Еще одним не до конца решенным вопросом остается проблема заправки водородных автомобилей при их массовой продаже. В некоторых странах водородные заправочные станции уже начинают появляться, однако широкого развития пока не наблюдается.
Например, по всей Европе таких заправок всего 82, в Америке – 124, в Китае можно насчитать 23 водородные заправочные станции.
Кстати, еще один японский производитель заявил на днях, что пускает в серию свой водородный автомобиль — Honda FCV (первый прототип Honda FCX Clarity был выпущен еще в 1999 году) и в 2016 новая Fuel Cell eXperimental Хонда будет продаваться в Японии, Европе и США.
2021 Автомобиль Toyota Mirai на топливных элементах
Mirai вырабатывает энергию, соединяя водород с кислородом из внешнего воздуха.
В основе Mirai водород из топливного бака и воздух, поступающий из впускной решетки, встречаются в Стек топливных элементов. Там химическая реакция с участием кислорода воздуха и водорода создает электричество, питающее Мираи. В конце концов, единственный побочный продукт — это вода.
Ограничено показано с доступными 20-дюйм. Диски из алюминиевого сплава Super Chrome.Показан прототип автомобиля с опциями с использованием визуальных эффектов.
Заправить Mirai просто. Там же насос и форсунка, как на бензоколонке. Когда вы накачиваете водород попадает в топливные баки, армированные углеродным волокном, где и хранится. Примерно через пять минут [mirai_fueling] вы будете готовы отправиться в путь.
Ограничено показано в Hydro Blue [extra_cost_color] с доступными 20-дюйм. Диски из алюминиевого сплава Super Chrome. Показан прототип автомобиля с опциями с использованием визуальных эффектов.
УЧИТЬ БОЛЬШЕВодородные топливные баки Mirai прошли тщательные испытания и доказали соответствие Глобальным техническим правилам № 13. [mirai_safety] Его топливные баки с полимерным покрытием и углеродным волокном, покрытые углеродным волокном, поглощают в пять раз больше энергии удара, чем сталь. При высокоскоростном столкновении датчики предназначены для остановки потока водорода, и любой вытекший водород быстро улетучится обратно в атмосферу.
Резервуары с водородом показаны с использованием визуальных эффектов.
Мы делаем это еще проще. Mirai поставляется с бесплатным топливом на 15 000 долларов США или на 6 лет при покупке и 15 000 долларов США на бесплатное топливо на 3 года при аренде. После покупки мы предоставим вам топливную карту, поэтому все, что вам нужно сделать, это провести пальцем, чтобы начать заправку. [mirai_comp_fuel2]
Ограничено показано в Hydro Blue [extra_cost_color] с доступными 20-дюйм. Диски из алюминиевого сплава Super Chrome. Показан прототип автомобиля с опциями с использованием визуальных эффектов.
Toyota построила двигатель внутреннего сгорания с турбонаддувом, и он проходит испытания в 24-часовой гонке
А, водород. Многие люди, любящие горение, видят его потенциал в сохранении концепции двигателей во все более электрическом мире. Toyota уже довольно долго работает над этим, как в отношении топливных элементов, так и в отношении случайных грохотов бренда о том, чтобы поддерживать огонь горения. Тем не менее, Toyota делает большой шаг к его разработке не только в лаборатории, но и на трассе в 24-часовой гонке.
Разработанный им автомобиль представляет собой модифицированную Corolla Sport с трехцилиндровым двигателем с турбонаддувом. Впечатляет то, что он будет включен в 24-часовое мероприятие серии Super Taikyu Series на Фудзи с 21 по 23 мая этого года. Это отличный шанс, особенно для гонок на выносливость, поэтому вы должны уважать энтузиазм Toyota, чтобы сразу же столкнуться с действительно сложным испытанием.
Что хорошего в сжигании водорода, если вам интересно, так это то, что оно дает чудо-решение.Он горит в двигателе, но не производит углекислого газа, за исключением, как справедливо признает Toyota, очень небольшого количества, вызванного сгоранием масла. Его легко заправлять, как в обычном газовом автомобиле, за исключением того, что топливный бак должен быть более жестким (из-за нестабильности водорода), но тогда вы готовы к работе. Можно даже сделать двигатель более отзывчивым из-за чистой реакционной способности водорода.
В пресс-релизе очень редко упоминается то, что сжигание водорода является недостаточно развитой технологией по уважительным причинам.Для начала, энергоэффективность составляет всего 20 процентов, что усугубляется тем фактом, что водород действительно раздражает производить и еще хуже хранить. Для сравнения, электромобили на топливных элементах могут получать 60 процентов энергии, используемой для получения водорода путем зеленого электролиза, что делает их очевидным выбором для использования скудного запаса h3 в, учитывая, что все другие проблемы, такие как производство и хранение, одинаковы. .
Кроме того, хотя побочные продукты, перечисленные Toyota, не соответствуют действительности — в процессе не образуется никакого СО2 — при сжигании водорода все же выделяются парниковые газы и закись азота, загрязняющая воздух.Возможно, вы помните выбросы закиси азота во время небольшого автомобильного скандала с Dieselgate, так что, вероятно, Toyota будет уместно не преуменьшать эту роль.
Водород для этого проекта будет поступать из области исследований водородной энергии Фукусимы, и Toyota стремится подчеркнуть, что это то, что она делает, чтобы продвигать двигатели внутреннего сгорания h3, но не отказывается от топливных элементов, которые он отработал, будучи одним из главных чемпионов из.
Есть рассказ? Напишите мне на hazel @ thedrive.com
Toyota разрабатывает водородные двигатели внутреннего сгорания — для гонок
Toyota пыталась внедрить водородные топливные элементы во все, от легковых автомобилей до автобусов и грузовиков, но теперь автопроизводитель приступает к совершенно другому проекту водородной силовой установки.
Вместо топливных элементов Toyota разрабатывает двигатель внутреннего сгорания, работающий на водороде, а не для использования на дорогах. На этот раз для гонок.
В четверг автопроизводитель объявил о разработке водородного двигателя для использования в 24-часовой гонке на японской гоночной трассе Fuji Speedway, запланированной на 21-23 мая.Гонка является частью японской серии Super Taikyu, в которой используются автомобили, основанные на серийных моделях.
Гонки серии Super Taikyu
1,6-литровый рядный трехцилиндровый двигатель с турбонаддувом будет использоваться в модифицированной Toyota Corolla Sport, работающей на сжатом газообразном водороде, а не на жидком бензине. Двигатели внутреннего сгорания могут работать на газообразном водороде с некоторыми модификациями, и Toyota даже утверждает, что сгорание водорода происходит более быстрыми темпами, что улучшает отзывчивость.
Идея не нова, но большинство автопроизводителей намеренно избегают такой попытки — отчасти для того, чтобы избежать необходимости производить расчеты эффективности, углеродного следа и выбросов для такого сценария.В начале 2000-х BMW ненадолго предложила водородную версию своего роскошного седана 7-й серии, но по большей части автомобильное использование водорода было сосредоточено на топливных элементах, которые производят электричество для работы электродвигателей. Даже BMW переключила внимание на топливные элементы и фактически сотрудничает с Toyota в разработке.
Аналогичным образом, использование водорода в автоспорте практически не исследовалось. Одна команда планирует запустить экспериментальный автомобиль на топливных элементах на престижной гонке «24 часа Ле-Мана» в 2024 году, но гоночные серии в первую очередь ориентированы на гибридные и аккумуляторно-электрические силовые агрегаты как способ сокращения выбросов.
Однако водородный гоночный двигатель соответствует амбициозным планам автопроизводителя в отношении водорода.
Toyota стремится создать водородную экономику для всего, от промышленного использования до высококлассного использования, например, луноходов. Он также только что подписал с Chevron стратегическое партнерство для достижения этой цели, охватывающее развитие инфраструктуры и исследования, связанные с транспортировкой и хранением водорода.
Автопроизводитель продемонстрировал свою технологию топливных элементов при транспортировке грузов по малой петле и разработал модуль топливных элементов для питания грузовиков и автобусов будущего.Однако Toyota часто избегает рассмотрения того, как поставляется большая часть водорода, и экологических последствий этой цепочки поставок.
Что касается единственного серийного автомобиля Toyota с топливными элементами, мы думаем, что Mirai — лучший или один из лучших седанов Toyota в настоящее время.
Toyota с водородным двигателем будет участвовать в гонках Fuji Super TEC 24 часа
Корпорация Toyota Motor Corporation объявила сегодня, что в настоящее время они разрабатывают новый водородный двигатель с целью достижения углеродно-нейтральной мобильности — и, более того, этот двигатель будет протестирован в специальной программе Fuji Super TEC 24 Hour Race
в этом году.Водородный двигатель Toyota, 1.6-литровая трехцилиндровая силовая установка с турбонаддувом, работающая на сжатом водороде, будет установлена на хэтчбек Toyota Corolla Sport, представленный ORC ROOKIE Racing, командой, основанной президентом Toyota Motor Corporation Акио Тойодой. 24-часовая гонка Fuji Super TEC, которая состоится в этом году 22-23 мая, является жемчужиной серии Super Taikyu Series Powered by Hankook и единственной 24-часовой гонкой на выносливость, проводимой в Японии, что делает ее самой популярной. идеальный полигон для испытаний новой технологии двигателей.
«Оттачивая свой находящийся в стадии разработки водородный двигатель в суровых условиях автоспорта, Toyota стремится внести свой вклад в создание устойчивого и процветающего мобильного общества», — заявила компания в своем пресс-релизе в четверг.
«Электрифицированные транспортные средства на топливных элементах (FCEV), такие как Toyota Mirai, используют топливный элемент, в котором водород химически реагирует с кислородом в воздухе, чтобы произвести электричество, приводящее в действие электродвигатель. Между тем, водородные двигатели вырабатывают энергию за счет сжигания водорода с использованием систем подачи и впрыска топлива, которые были модифицированы по сравнению с системами, используемыми в бензиновых двигателях.За исключением сжигания незначительного количества моторного масла во время движения, что также имеет место в случае с бензиновыми двигателями, водородные двигатели при использовании не выделяют CO2 ».
«Сгорание в водородных двигателях происходит быстрее, чем в бензиновых двигателях, что обеспечивает хорошую отзывчивость. Обладая отличными экологическими характеристиками, водородные двигатели также могут передавать удовольствие от вождения, в том числе за счет звуков и вибраций ».
«Toyota уже давно занимается инновациями в технологии двигателей.Кроме того, компания применяет в серийных автомобилях технологии, которые она продолжает совершенствовать, участвуя в автоспорте, примером чего является модель GR Yaris, выпущенная в сентябре прошлого года. Что касается безопасности, Toyota намерена применить технологии и ноу-хау, накопленные в результате разработки автомобилей на топливных элементах и коммерциализации Mirai ».
Текущее поколение Toyota Corolla Sport © ToyotaВодородное топливо будет поступать из исследовательского центра по водородной энергии Фукусима в Намиэ, префектура Фукусима.«Стремясь расширить водородную инфраструктуру за счет использования водорода, Toyota намеревается продолжить усилия по восстановлению экономики и оживлению региона Тохоку вместе со всеми заинтересованными сторонами», — говорится в заявлении.
«Для достижения углеродной нейтральности Toyota активизирует свои усилия, в частности, стремясь продвигать использование водорода за счет популяризации FCEV и многих других продуктов, работающих на топливных элементах. Продолжая совершенствовать свои технологии водородных двигателей с помощью автоспорта, Toyota намерена стремиться к созданию еще более совершенного общества, основанного на водороде.”
Corolla Sport с водородным двигателем станет последним в длинной линейке инновационных гоночных автомобилей Toyota. Самыми распространенными из них являются серии Toyota LMP1 Hybrids, которые участвовали в чемпионате мира по гонкам на выносливость FIA — TS030 (2012-13), TS040 (2014-15), а также трехкратные победы в гонках 24 часа Ле-Мана TS050 ( 2016-20). На смену этой тройке автомобилей в 2021 году придет гиперкар Toyota GR010 Le Mans с гибридным двигателем.
Но корни прототипов Toyota Hybrid восходят к двум специальным автомобилям с гибридным двигателем, которые участвовали в гонках Tokachi 24 Hour Race 2006 и 2007 годов, бывшей жемчужине в короне серии Super Taikyu.Toyota в партнерстве с SARD Racing представила гибридный Lexus GS 450h в гонке 2006 года. В 2007 году их совместная разработка Toyota Supra HV-R, созданная на основе бывшего Super GT GT500 Toyota Supra, выиграла гонку в целом, став первым гибридным автомобилем, выигравшим крупную автомобильную гонку над обычными бензиновыми и дизельными двигателями.
Теперь, спустя пятнадцать лет после того, как Toyota открыла новые горизонты в гоночных технологиях во время 24-часовой гонки Super Taikyu Series в Токачи, они намерены сделать то же самое в 24-часовой гонке Fuji в мае с их водородным двигателем с турбонаддувом.
В водороде есть что полюбить, если вы его найдете
Иллюстрация Хорхе Куадаля CalleCar and Driver
Из майского выпуска журнала Car and Driver за 2021 год.
В апреле 2004 года город Сан-Франциско приобрел два автомобиля Honda FCX с водородными топливными элементами. Мэр Гэвин Ньюсом провел пресс-конференцию, и, чтобы продемонстрировать, насколько чистыми будут выбросы транспортных средств, он собрал конденсат из выхлопной трубы в бумажный стаканчик и сделал глоток.«Вы буквально смотрите в будущее», — сказал он.
Прошлой осенью Ньюсом, ныне губернатор Калифорнии, подписал распоряжение, требующее, чтобы все новые автомобили и малотоннажные грузовики, продаваемые в штате, были с нулевым уровнем выбросов, начиная с 2035 года, его амбиции подкреплялись растущим списком электромобилей и растущим спросом. . Если вы хотите заняться электричеством, Golden State — прекрасное место для этого. По данным Калифорнийской энергетической комиссии (CEC), по всему штату насчитывается более 70 000 общественных и общих частных розеток для зарядки автомобилей.Tesla Model 3 была самым продаваемым автомобилем в штате в первом квартале 2020 года, что свидетельствует о том, что калифорнийцы стремятся к более экологически чистым автомобилям. Это делает его отличным испытательным рынком для водородных автомобилей, которые должны решить проблемы с пробегом и зарядкой современных электромобилей, неся больше энергии и быстрее заправляя топливо.
Тем не менее, даже в Калифорнии будущее водорода туманно. В 2015 году, когда Toyota представила в США седан Mirai на водородных топливных элементах, автопроизводитель стал называть клиентов первопроходцами.Однако проблема с прокладыванием тропы в том, что вы не всегда знаете, во что ввязываетесь. Сделок и стимулов предостаточно, но если вы управляете любым из более чем 9000 электромобилей на топливных элементах (FCEV), которые называют Калифорнию своим домом, вам лучше хорошо разбираться в логистике. В штате, который охватывает более 163000 квадратных миль, в настоящее время существует всего 45 водородных станций, и у них не всегда достаточно топлива для всех, кто в нем нуждается.
Спустя почти 17 лет после того, как Ньюсом сделал глоток завтрашнего дня, клиентам FCEV стало трудно заправлять и почти невозможно выгружать свои автомобили, когда наступает реальность.«Волнение от того, что ты первопроходец, давно улетучилось, — говорит Патрик Перес, водитель Mirai в районе Лос-Анджелеса. В Facebook группа Mirai, в которой Перес участвует в схватке между восторженным и подавленным. Некоторые члены превозносят почти святые добродетели вождения автомобиля без выбросов и спасения земли; другие считают минуты до окончания срока аренды Mirai. «Автомобиль делает то, что должен, — говорит Перес. «Проблемы возникают только из-за водородной инфраструктуры».
Безусловно, наиболее серьезной проблемой является наличие топлива, поскольку владельцы FCEV не могут рассчитывать на то, что станции действительно будут иметь водород.Чтобы смягчить проблему, владелец Mirai Дуг Думитру создал h3-CA.com, веб-сайт, на котором люди могут легко «узнать, будет ли на станции водород, когда они туда доберутся», — говорит он. Сайт, который каждые 60 секунд получает информацию от California Fuel Cell Partnership, получает около 2000 посещений в день, когда не хватает водорода.
Никогда не видели Мирай в дикой природе? Для этого есть причина. С момента дебюта автомобиля в 2015 году Toyota продала в США менее 7000 таких автомобилей.Прошлый год был худшим полным годом для продаж — 499 автомобилей, что на 73 процента ниже максимума, установленного в 2017 году.
Эта проблема началась в июне 2019 года, когда загорелся завод по производству водорода в Санта-Кларе, что привело к перебоям в снабжении в районе залива и Южной Калифорнии. Совсем недавно из-за сильного замораживания в Техасе, откуда поступает много водорода, многие станции в Калифорнии остались без крова. У FirstElement 23 из них на западном побережье. Из-за того, что в Техасе были перекрыты дороги для грузовиков, утром 23 февраля только шесть его станций показали пропускную способность более 25%, которая, вероятно, уменьшилась, поскольку на них наезжали автомобили, не работающие на водороде.
Топливо тоже дорогое: отчет Калифорнийского совета по воздушным ресурсам и ЦИК показал, что в 2019 году средняя цена за килограмм водорода составляла 16,51 доллара. Судя по нескольким станциям, которые мы звонили, тариф не сильно изменился. Чтобы представить это в перспективе, рассмотрим базовую модель Hyundai Nexo. Он может вмещать 6,3 килограмма водорода и, по методологии EPA, видит 60 миль на килограмм. Это означает, что владелец Nexo может проехать около 380 миль без необходимости заправлять бак, что стоит около 100 долларов.
Учитывая, что Hyundai Tucson (который стоит от 24 885 долларов) будет стоить еще меньше, чем вдвое меньше, вы можете задаться вопросом, почему кто-то выбрал бы FCEV. Но большинство владельцев топливных элементов не платят за бензин: Toyota, Honda и Hyundai выдают топливную карту на 15000 долларов, действующую на 36 месяцев при каждой покупке или аренде.
Это лишь одна из мер, которые производители делают для привлечения покупателей. Со своим Nexo за 60 120 долларов Hyundai также предлагает техническое обслуживание в течение трех лет или 36 000 миль, 10-летнюю / 100 000-мильную гарантию на аккумулятор и бесплатную аренду автомобиля одну неделю в год, на случай, если вам действительно нужно поехать куда-нибудь на улицу район заправочной станции водородом, или вам просто хочется немного загрязнить окружающую среду.Вдобавок ко всему, покупатели FCEV могут ездить в одиночку по полосам HOV, получить 4500 долларов (или 7000 долларов, если они находятся в группе с низким доходом) от Калифорнийского проекта возврата чистых транспортных средств и воспользоваться федеральной налоговой льготой до 8000 долларов . Но, учитывая нехватку топлива, осмотрительные покупатели будут основывать свое решение о покупке FCEV на том, живут ли они поблизости от нескольких надежных заправочных станций, что в значительной степени ограничивает их Лос-Анджелес или Район залива. Однако не все задумываются об этом, прежде чем подписать документы.
Вот где Кирк Нейсон сделал свою ошибку. В 2018 году отставной инженер Microsoft доставил Mirai для своей дочери, которая доставляла ее туда и обратно по межштатной автомагистрали 605. Нет никаких водородных станций за пределами регулярно загруженной автострады, но некоторые из них должны были открыться; пока они это не сделали, Насон решил, что она может пополнить «Мирай» где-нибудь поблизости. По крайней мере, однажды ей пришлось буксировать его после того, как закончилось топливо, когда она искала еще. Никаких скачков батарейки, никаких пятигаллонных канистр с бензином от AAA.Когда тебя нет, значит, тебя нет.
Это стало уже слишком, говорит Насон, и его дочь купила внедорожник с бензиновым двигателем. Ее Мираи поселилась в его гараже, ожидая окончания аренды за 543 доллара в месяц в июне, чтобы он мог вернуть его Toyota. «Мне не терпится выбраться из этого кошмара», — говорит Нейсон. Он пытался вернуть его пораньше, и ни Toyota, ни его представительства не заинтересованы.
Это не удивительно. Подержанный Mirai ужасающе дешев: новый автомобиль, стоимость которого в 2018 году стоил около 60 000 долларов (цена на 2021 год начинается с 50 495 долларов), теперь продается примерно за 15 000 долларов, а многие из них доступны по более низкой цене.Мы нашли приличный Mirai 2017 года за 8500 долларов. Сертифицированные подержанные автомобили в дилерских центрах Toyota стоят немного дороже, но есть причина: купите один, и вы получите топливную карту на 15 000 долларов. Если у вас есть Mirai и вы пытаетесь продать его самостоятельно, это то, с чем вы столкнетесь. Даже если на вашей топливной карте остались деньги и время, это очень плохо. «Он не подлежит передаче, поэтому неиспользованная часть не перейдет к новому владельцу», — говорит Пол Хогард, старший аналитик Toyota.
Хогард признает нехватку водорода в Калифорнии, говоря, что Toyota следит за ситуацией, но не производит и не распределяет топливо.Он говорит, что компания работает «от случая к случаю», чтобы клиенты оставались «мобильными», одновременно пытаясь улучшить инфраструктуру.
Джек Брауэр, профессор механической и аэрокосмической техники и заместитель директора Национального исследовательского центра топливных элементов Калифорнийского университета в Ирвине, говорит, что «очень жаль, что инфраструктуры недостаточно для многих людей», которые водят машину. автомобили на водороде. Конечно, говорит он, она не росла так быстро, как инфраструктура зарядки электромобилей, и на эти станции было потрачено «гораздо больше миллионов».В декабре Калифорния пообещала 115 миллионов долларов, чтобы добавить еще 111 водородных заправочных станций к 2027 году. «Я бы сказал, что это слишком медленно, но это происходит», — говорит Брауэр.
В настоящее время Брауэр отдает предпочтение подключаемым к электросети электромобилям, ссылаясь на объем инфраструктуры подзарядки и усовершенствования в технологии аккумуляторов. Но он утверждает, что любое будущее без углеводородов должно включать водород. Одна причина: он работает намного лучше, чем аккумуляторная батарея для тяжелых транспортных средств, потому что плотность энергии водорода намного выше, чем у аккумулятора, а заправка происходит значительно быстрее, чем зарядка аккумулятора.Брауэр также с нетерпением ожидает того дня, когда Калифорния будет насыщена автомобилями с нулевым уровнем загрязнения окружающей среды. Представьте себе, говорит он, многоэтажку, где почти у каждого жителя есть электромобиль; зарядку нужно было бы распространить на каждое парковочное место, а электрическую сеть нужно было бы переоборудовать, чтобы справиться со стоком.
«Но если бы на углу была водородная станция», — говорит он, — это могло бы существенно снизить потребление электроэнергии и необходимость радикального обновления электрической инфраструктуры. Брауэр предсказывает, что так или иначе будущее автомобильной промышленности будет включать в себя гораздо больше автомобилей FCEV, чем в настоящее время находится на дорогах Калифорнии (или находится в гаражах Калифорнии).Но пока он водит Tesla.
Тойота сгибает мышцу водородного топливного элемента на железных дорогах ЕС
Поместите это в T для тех, кто смеется последним, смеется лучше всех. На протяжении многих лет Toyota принимала много шума за то, что настаивала на том, что автомобили на водородных топливных элементах — это волна будущего с нулевым уровнем выбросов. Это может быть так, когда-нибудь в будущем, но тем временем Toyota погружает свои пальцы в другие области, включая грузовики, автобусы, корабли и поезда. В последней разработке Toyota объединила усилия с проектом FCh3RAIL стоимостью 14 миллионов евро, чтобы вытеснить тепловозы с растущего рынка железных дорог ЕС.
Локомотивы на водородных топливных элементах будут вытеснять дизельное топливо с железнодорожного утеса ЕС
FCh3RAIL не валяет дурака. Цель состоит в том, чтобы разработать гибридную силовую установку на водородных топливных элементах, которая сможет заменить дизельное топливо для всех видов железнодорожного транспорта, а не только для одного или двух.
Многоблочные, магистральные и маневровые локомотивы относятся к числу видов применения, перечисленных информационной службой ЕС CORDIS. Проект также нацелен на модернизацию существующих электропоездов, а также дизельных двигателей. На первый взгляд это кажется немного ненужным.Однако FCh3RAIL может быть нацелен на повышение гибкости существующего железнодорожного парка ЕС. Топливные элементы позволят неэлектрическим железнодорожным линиям использовать поезда, которые ранее были ограничены электрифицированными линиями.
Что касается того, почему именно водородный топливный элемент, а не еще одна линия электропередачи, все складывается консенсус в том, что топливные элементы представляют собой менее дорогостоящую альтернативу строительству новых воздушных линий и систем передачи.
Великобритания — тому подтверждение. Около 10 лет назад Великобритания формулировала планы по электрификации всей своей железнодорожной системы.Однако к 2018 году они отказались от идеи в пользу перевода существующего парка дизельных двигателей на альтернативы с нулевым уровнем выбросов.
Батарейные блокимогут помочь, но в последнее время в индустрии сверхмощных транспортных средств все больше внимания уделяется топливным элементам. Поля грузовиков и автобусов на топливных элементах уже переполнены. Здесь, в США, топливные элементы также используются в самолетах и гидроциклах, а также в локомотивах.
Toyota представляет свою игру на водородных топливных элементах железным дорогам ЕС
Проект FCh3RAIL был запущен в январе под руководством испанской железнодорожной компании CAF (Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles) и при содействии Института концепций транспортных средств Немецкого аэрокосмического центра.
Кажется, дела идут быстро. Ранее на этой неделе Toyota заключила сделку по предоставлению своего нового гибридного силового агрегата на водородных топливных элементах.
Идея состоит в том, чтобы позволить локомотивам работать по воздушным проводам, где это возможно, и переключаться на бортовое водородное топливо по мере необходимости.
«В основе проекта [FCh3RAIL] лежит гибридная бимодальная система привода, которая сочетает в себе электропитание от воздушной линии с« гибридным силовым агрегатом на топливных элементах »(состоящим из водородных топливных элементов и батарей), который работает независимо от воздушной линии », — поясняет Toyota.
Toyota также объясняет, чем гибридная система превосходит как аккумуляторные, так и тепловозы:
«Альтернативой являются поезда, работающие исключительно от батарей, но они имеют ограниченный диапазон работы (от 30 до 70 километров), в зависимости от профиля маршрута и температуры наружного воздуха. Современные дизельные поезда имеют более низкие характеристики с точки зрения максимальной скорости и ускорения по сравнению с автомобилями, приводимыми в действие электродвигателями от воздушных линий ».
Водородный топливный элемент и аккумулятор Find Love
Некоторое время назад CleanTechnica думала, что все это соперничество между водородными топливными элементами и мобильностью аккумуляторов можно разрешить, если обе технологии будут использовать одно и то же пространство.Если все пойдет по плану, железнодорожная система ЕС может стать одним из таких пространств. Остается определить, какая технология получит Оскара, а какая — Феликса, но это может зависеть от варианта использования.
Новый топливный элементToytota представляет собой модульную конструкцию, которая позволяет настраивать как водородное топливо, так и батарею различными способами. В зависимости от варианта использования и количества электрифицированных рельсов в поезде будет больше или меньше резервуаров для хранения водорода. Toyota позаботится о водородных топливных элементах, а CAF займется аккумуляторными батареями и преобразователями энергии.
Еще один вопрос, который остался без ответа, — это общий экологический след предприятия FCh3RAIL. Частично на это можно будет ответить, когда резина ударится о рельсы. В рамках проекта один из существующих электропоездов CIVIA CAF будет переоборудован под гибридную силовую установку на водородных топливных элементах, а пробные запуски пройдут на путях в Испании и Португалии.
Усовершенствовать экологию помогает возможность использования отработанного тепла топливных элементов для отопления и кондиционирования воздуха.Для тех из вас, кто ведет счет дома, этот угол будет находиться в ведении нескольких фирм, включая филиал Faiveley компании Wabtec, а также Stemmann Technik и передового специалиста по технологиям HVAC, DLR Group.
А как насчет зеленого водорода?
Конечно, обычная оговорка применима к любому проекту водородных топливных элементов. Водород является топливом с нулевым уровнем выбросов при использовании в топливных элементах для выработки электроэнергии, но в настоящее время почти все мировые поставки водорода поступают из природного газа.
К счастью для поклонников глубокой декарбонизации, движение зеленого водорода (не путать с «синим» трюком h3) начинает набирать обороты.
Новый отчет BloombergNEF указывает путь для ускорения роста зеленого водорода, и, имея это в виду, давайте быстро взглянем на исследовательский институт водорода Centro National de Hidrogeno в Испании, который наблюдает за строительством водородной заправочной станции для CAF. гибридный прототип.
CNH взяла на себя четкое обязательство по обеспечению устойчивости водородных топливных элементов будущего.
Кроме того, когда они говорят «чистый» водород, они не имеют в виду простой старый водород с улавливанием углерода. Они означают зеленый водород.
«Чистое производство водорода из возобновляемых источников является наиболее важным и важным аспектом при рассмотрении водорода в качестве системы хранения энергии, особенно посредством электролиза воды , как при низких (щелочных, PEM), так и при высоких (твердый оксид) температурах», они подчеркивают (выделено ими).
«Существуют также другие процессы на фотохимической и биологической основе , такие как анаэробная ферментация отходов или микробный электролиз, которые очень важны для производства чистого водорода», — добавляют они.
Больше зеленого водорода для США
Зеленый водород также в тренде здесь, в США, и новый американский план занятости президента Байдена дает намек на будущее.
План действительно предусматривает, что улавливание углерода играет роль в действиях по борьбе с изменением климата, но его видение нового офиса финансирования ARPA-C для передовых климатически ориентированных технологий сосредоточено, как лазер, на чистом топливе будущего.
Еще в феврале Белый дом сформулировал миссию ARPA-C, которая охватывает «безуглеродный водород по более низкой цене, чем водород, полученный из альтернативных источников загрязнения.«Согласно новому анализу BloombergNEF, это не оставляет большого пространства для маневра для производства водорода и улавливания углерода.
Тем временем, следите за этим блестящим новым водородным центром в Техасе, который может служить индикатором быстрого роста экономики зеленого водорода.
Следуйте за мной в Twitter @TinaMCasey.
Фото: Toyota Mirai (Advanced Drive) на водородном топливном элементе на переднем плане, любезно предоставлено Toyota.
Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или представителем CleanTechnica — или покровителем Patreon. У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.
Toyota настаивает на том, чтобы Австралия продвигала развертывание водородных заправочных станций
МЕЛЬБУРН (Рейтер) — Toyota Motor Corp в понедельник открыла свой первый завод по производству коммерческих водородных топливных насосов в австралийском штате Виктория, призывая правительство поощрять развертывание дополнительных площадок для увеличения количества более чистых автомобилей.
В апреле автопроизводитель привезет 20 своих автомобилей Mirai на водородных топливных элементах в Австралию, разместив их в автопарках, чтобы получить обратную связь о том, как они работают. Площадка к западу от Мельбурна также является крупнейшей в мире с точки зрения производства, хранения и распределения водорода.
Это вторая такая заправочная станция в Австралии после того, как ActewAGL на прошлой неделе начала продавать водород, произведенный французской компанией Neoen для испытаний 20 внедорожников Hyundai Nexo, принадлежащих правительству столичной территории Австралии.
Автомобили на топливных элементах остаются нишевым сегментом во всем мире из-за опасений по поводу нехватки заправочных станций, стоимости перепродажи и риска водородных взрывов.
Toyota продала около 10 000 автомобилей Mirai, в основном в Японии и США.
«Здесь, в Австралии, заправочная инфраструктура была и остается самой большой проблемой для внедрения новаторских автомобилей, таких как Mirai. Так что это важный шаг к исправлению этого », — сказал Мэтью Маклауд, менеджер Toyota Australia по технологиям будущего и мобильности.
Австралия считается отстающей в глобальном стремлении сократить выбросы углерода в транспортном секторе, не имея целевых показателей или субсидий для более чистых транспортных средств — даже для гибридных или аккумуляторных электромобилей, что резко контрастирует с большинством других богатых стран.
Правительство, однако, прогнозирует, что 26% продаж новых автомобилей будут составлять электромобили в 2030 году, по сравнению с 1% в 2020 году.
На этом объекте Toyota использует солнечную батарею на крыше для питания электролизера для разделения воды, производя 80 единиц. килограмм водорода в день для топливного насоса.Австралийское агентство по возобновляемым источникам энергии предоставило почти половину средств на проект стоимостью 7,4 млн австралийских долларов (5,7 млн долларов).
(1 доллар = 1,3091 австралийский доллар)
Отчетность Сонали Пол; Редакция Эдвина Гиббс
.