28.09.2020

Bosch представила топливные элементы

Компания Bosch представила топливные элементы для трансмиссии, которые будут использоваться в коммерческом транспорте.

Компания Bosch начала разработки топливных элементов для трансмиссии, которая будет использоваться в коммерческом транспорте. Новый силовой агрегат Bosch на топливных элементах может использоваться в качестве источника энергии водорода и обеспечить безопасную для климата транспортировку сырья и товаров. Серийное производство по планам будет запущено в 2022–2023 годах. Применение топливных ячеек в трансмиссиях Bosch для грузовых автомобилей проложит путь для интеграции аналогичного решения в легковых автомобилях, что сделает топливные ячейки неотъемлемой частью трансмиссий будущего.

Внутри топливной ячейки водород (H2) реагирует с кислородом (O2) из окружающего воздуха. Энергия, которая выделяется в результате этой реакции, преобразуется в электричество, использующееся для движения автомобиля. Производство этой электроэнергии из возобновляемых источников делает трансмиссию на топливных элементах полностью климатически нейтральной. Если сложить и сравнить выбросы CO2, образующиеся в ходе производства, эксплуатации и утилизации аккумуляторных батарей с водородными топливными элементами, последние оставят меньший углеродный след, особенно в случае ячеек для тяжелых транспортных средств. Все, что необходимо транспортным средствам на топливных элементах в дополнение к водородному баллону, – это небольшая батарея для буферного хранения энергии. Такой подход значительно снижает негативное воздействие на окружающую среду. «Преимущества топливных элементов по-настоящему проявляют себя там, где электрические трансмиссии оставляют желать лучшего, – объясняет д-р Уве Гакстаттер, президент подразделения Bosch Powertrain Solutions. – Это означает, что между топливными элементами и батареями нет конкуренции, вместо этого они идеально дополняют друг друга».

Водород имеет высокую энергетическую плотность. Один килограмм водорода содержит столько же энергии, сколько 3,3 литра дизельного топлива. Чтобы проехать 100 километров, легковому автомобилю понадобится около одного килограмма; 40-тонному грузовику нужны все семь килограммов. Как и в случае с дизельным или бензиновым топливом, на возобновление запаса H2 потребуется всего несколько минут. «Топливные элементы – лучшее решение для транспортировки больших грузов на дальние расстояния», – отмечает Гакстаттер. В рамках финансируемого ЕС проекта H2Haul Bosch сотрудничает с другими компаниями в рамках создания и тестирования небольшого парка грузовиков на топливных элементах. Помимо мобильного использования, Bosch работает над батареями топливных элементов на основе технологии твердооксидных топливных элементов (SOFC) для стационарного применения. Одно из предполагаемых применений – это небольшие электростанции в городах, центры обработки данных и пункты зарядки электромобилей. Если цели Парижского климатического соглашения по борьбе с изменением климата будут достигнуты, водород понадобится для питания не только легковых и коммерческих автомобилей, но также поездов, самолетов и кораблей. Энергетическая и сталелитейная промышленности также планируют использовать водород.

Эффективность использования топливных элементов доказана их экологичностью и рентабельностью. Показатель эффективности в случае топливных ячеек на четверть выше, чем для автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. А использование рекуперативного торможения еще больше повышает эффективность. Хотя электромобили, накапливающие электричество непосредственно в автомобиле и использующие его для движения, еще более эффективны, производство энергии и спрос на нее не всегда совпадают по времени. Электричество ветряных и солнечных электростанций часто остается неиспользованным, поскольку не может найти потребителя и его нельзя сохранить. И здесь работает водород. Избыточное электричество можно использовать для децентрализованного производства водорода, пригодного для гибкого хранения и транспортировки.

Стоимость зеленого водорода значительно снизится, когда производственные мощности будут расширены, а цена на электроэнергию, произведенную возобновляемыми источниками энергии, снизится. Совет по водородным технологиям, ассоциация, состоящая из более чем 90 международных компаний, ожидает, что стоимость применения водорода в некоторых областях упадет вдвое в следующие десять лет, что сделает их конкурентоспособными по сравнению с другими технологиями. В настоящее время Bosch совместно со стартапом Powercell ведут разработку стэка, ядра топливного элемента, чтобы сделать его готовым к массовому производству. Наша цель – получить высокопроизводительное решение по низкой цене. «В среднесрочной перспективе использование автомобиля с топливным элементом не будет дороже, чем использование транспортного средства с традиционной трансмиссией», – комментирует Гакстаттер.

Существующая сегодня сеть водородных заправочных станций не обеспечивает полного покрытия, но уже около 180 водородных заправочных станций в Европе достаточно для ряда важных транспортных маршрутов. Во многих странах компании при поддержке государственных субсидий объединяют усилия, чтобы содействовать расширению сети таких заправок. В Германии важность водорода в декарбонизации экономики была признана на государственном уровне и закреплена в Национальной водородной стратегии. Например, совместное предприятие H2 Mobility построит в Германии около 100 общедоступных заправочных станций к концу 2020 года, а проект H2Haul, финансируемый ЕС, работает не только с грузовиками, но и с заправочными станциями, расположенными на запланированных маршрутах. В Японии, Китае и Южной Корее также предусмотрены комплексные программы поддержки.

Использование газообразного водорода в транспортных средствах не опасней, чем использование любого другого автомобильного топлива или аккумуляторов. Резервуары с водородом не представляют повышенного риска взрыва. Действительно, при взаимодействии с кислородом H2 воспламеняется, а смесь этих двух веществ сверх определенного соотношения является взрывоопасной. Но водород примерно в 14 раз легче воздуха и поэтому чрезвычайно летуч. Например, любой H2, который выходит из бака транспортного средства, поднимается быстрее, чем может реагировать с кислородом окружающей среды. В ходе огневого испытания, проведенного американскими исследователями в 2003 году на автомобиле с топливными элементами, возникла вспышка, но она быстро погасла. Автомобиль остался практически неповрежденным.

Производство водорода – проверенный и технологически простой процесс. Это означает, что его можно быстро масштабировать для удовлетворения высокого спроса. Кроме того, топливные элементы в настоящее время достигли необходимой технологической зрелости для их коммерциализации и широкого использования. По мнению Совета по водородным технологиям, водородная экономика может стать конкурентоспособной в ближайшие десять лет при условии наличия достаточных инвестиций и политической воли. «Пришло время для водорода», – подытоживает Гакстаттер.


Статьи по теме
Картинка


Парад диагностического оборудования от Bosch

Компания Bosch представила свое диагностическое оборудование для станций технического обслуживания на выставке Автомеханика 2014 во Франкфурте.

Картинка


LG разработает автомобильную электронику

Какова степень интернациональности современного автомобиля? Разберемся в его составляющих и знакомимся с планами компании LG в автомобильной сфере на ближайшее будущее.

Картинка


KIA Motors: продажи растут

В августе 2014 года мировые продажи KIA Motors составили 228 277 автомобилей, что на 1,5% больше, чем за аналогичный период предыдущего года.

Картинка


Volkswagen Golf R Variant: американская премьера

В рамках автосалона, который проходит в Лос-Анджелесе с 18 по 30 ноября, компания Volkswagen готовится представить один из самых спортивных универсалов компакт-класса – новый Golf R Variant.

Картинка


Достойная альтернатива заграничным производителям

Согласно проведенному исследованию, на отечественном рынке всё большую популярность набирает экскаватор-планировщик, смонтированный на шасси КАМАЗ-65111 с экскаваторной надстройкой UDS-114.

Картинка


Ferodo представила новые тормозные барабаны

Ferodo предложила полный ассортимент компонентов тормозной системы для легковых и легких коммерческих автомобилей.

Какие шторки для авто лучше? Обзор лучших производителей 2021

В этой статье мы расскажем о видах автошторок. Какие шторки для авто лучше и на что обратить внимание перед покупкой? Разбираем отзывы водителей!

Как обезопасить автомобиль от COVID-19?

Инфекция COVID-19 накрыла планету неожиданно и заставила по-другому взглянуть на многие аспекты жизни, в том числе и на обработку воздуха в автомобиле. Рассматриваем основные способы дезинфекции воздуха в салоне машины.

Обзор летних шин Bridgestone 2021

Bridgestone представляет широкую линейку шин в летнем сезоне 2021, в которую входят флагманские новинки бренда, а также модели, уже зарекомендовавшие себя на рынке.

Hankook Tire Kinergy Eco 2 – летняя шина, тест

Обзор технических характеристик и результатов тестов летней шины Hankook Kinergy Eco 2.

Bridgestone Turanza T005 – летняя шина, тест

Обзор технических характеристик и результатов тестов летней шины Bridgestone Turanza T005.

Три автомобильные LED лампы с «Али» и одна из «Глобуса»

Продолжаем публикацию сравнительных тестов светодиодных автомобильных ламп подсветки типа Т10 в цоколе W5W. Они предназначены для установки в габаритные огни и салонные светильники.

Рекомендации по обслуживанию щеток стеклоочистителей

Щетки стеклоочистителя следует проверять каждые шесть месяцев и менять минимум раз в год. Если дворники плохо соприкасаются с поверхностью ветрового стекла, их резина повреждена или потеряла эластичность, они могут начать скрипеть, оставлять разводы и полосы, ухудшая видимость при вождении.

Антикор Nissan Serena C25

На примере семейного минивена Nissan рассказываем как нужно проводить антикоррозионную обработку для защиты машины от зимних московских реагентов.

Свечи для дизеля: обслуживаем и меняем правильно.

Свечи накаливания – устройства, знакомые каждому владельцу дизельного автомобиля. Можно ли вспоминать о них только в холода? Как распознать поломки и проблемы в их работе? Как правильно обслуживать и менять? Рассказываем.