С водородным двигателем? А подумать?
Главное – написать!
История эта повторяется бесконечно, хоть новости не читай. Едва на автомобильном горизонте замаячил силуэт Toyota Mirai, СМИ запестрели заголовками: «Новая Toyota с водородным двигателем».
А совсем недавно на японском, а затем и на американском рынке заблистала обновленная Honda Clarity. И тоже, как утверждают журналисты, с водородным двигателем.
А что, он действительно водородный, этот двигатель? Нет уж, давайте вспоминать азы.
Два варианта для H2
Идея применения водорода в качестве моторного топлива не нова, и мы писали об этом неоднократно – достаточно вспомнить статью «На радость “зеленым”» в «АБС-авто» № 2/2012.
В разных странах этой проблемой занимаются нескольких десятков лет, однако результаты пока что весьма скромны. Объясняется это двумя причинами. Первая – прогресс автомобилей с традиционными двигателями, включая переоборудованные под метан. Их конструкторы и технологи тоже не спят, поэтому сделать что-то лучшее, а тем более запустить это в серию(!) весьма непросто. Вторая – огромная стоимость водородных технологий.
И все же успехи есть. Существует два подхода к созданию водородомобилей. Первый основан на сжигании водородно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания; второй – на получении электроэнергии с помощью электрохимического генератора (ЭХГ) и подаче ее на тяговый электромотор.
Сгорать в цилиндрах
К лидерам первого направления относится фирма BMW. Всем памятен водородный двигатель BMW Hydrogen 7 с параметрами V‑12, 6 л, 191 кВт/260 л. с. Однако добиться идеального транспортного средства с точки зрения экологии тут не получается – в отработавших газах все же содержатся токсичные компоненты, хотя и в небольшом количестве.
Вариант BMW хорош тем, что конструкция автомобиля и двигателя в целом сохраняются. Основные усилия направляются на создание принципиально новой топливной аппаратуры. При этом расходы на переоснащение производства в сравнении со вторым вариантом невелики.
Работать в генераторе
Иное дело водородомобиль, в основе которого – батарея топливных элементов и электрическая машина. Основными компонентами такого автотранспортного средства являются ЭХГ, буферная аккумуляторная батарея, электрический мотор-генератор, управляющая и силовая электроника – последняя предназначена для коммутации силовых электрических цепей.
Это уже совсем другая конструкция автомобиля, другие материалы, новая технология производства (включая станочное оборудование) и переучивание персонала. Это очень, очень дорого.
Правда, аккумулятор и мотор-генератор можно унифицировать с соответствующими компонентами электромобилей. Широкое распространение последних дает неплохие шансы водородомобилям с электрохимическим генератором.
Но тут возникает вопрос, что лучше – большая АКБ в электромобиле или маленькая АКБ, плюс ЭХГ, да плюс запас самого H2 в автомобиле водородном? Возможно, скоро мы узнаем ответ и на этот вопрос.
Так какой двигатель?
Но вернемся к терминам. Как видно, водородный двигатель, т. е. агрегат, сжигающий водород в цилиндрах, есть только у автомобилей первой группы, в частности у BMW.
А вот у автомобилей второй группы, куда входят Toyota Mirai и Honda Clarity, двигатель все же электрический. И называть эти модели автомобилями с водородными двигателями неправильно.
А как правильно? Автомобили с водородными топливными элементами. Или с водородной силовой установкой. Иначе получается какой-то «водородный электродвигатель». Прямо как в старом анекдоте про квадратный трехчлен: «я не только формулу написать, но и представить такой не могу».
