Первый автосервисный журнал
Издается с 1997 года

Ставим на водород. Часть 1. Семинар: темы, конспекты и наши планы на 2019 год

Ставим на водород. Часть 1. Семинар: темы, конспекты  и наши планы на 2019 год

В конце ноября прошлого года в Москве прошел семинар «Коммерциализация технологий водородной энергетики в России: соответствие мировым практикам». Его организовали Национальная ассоциация водородной энергетики (НАВЭ) и Московский энергетический институт (НИУ МЭИ). Мероприятие было приурочено к 15-летней годовщине создания НАВЭ.

На семинаре, в частности, были представлены российские инновационные технологии водородной энергетики и обсуждались возможности реализации этих технологий на рынке. Особое внимание уделялось водородным топливным элементам.

Мне довелось побывать на этом юбилейном семинаре НАВЭ. Мероприятие было весьма насыщенным – на нем прозвучало 27 докладов. В этом и ближайших номерах журнала мы расскажем о наиболее интересных из них. Тематику, естественно, выберем по профилю журнала – транспортное применение водородных топливных элементов, технологии получения водорода, заправочные станции и т. д. В частности, рассмотрим следующие доклады.

Один из организаторов семинара президент Национальной ассоциации водородной энергетики (РФ), канд. техн. наук А.Ю. Раменский
Один из организаторов семинара президент Национальной ассоциации водородной энергетики (РФ), канд. техн. наук А.Ю. Раменский

• «К вопросу о применении альтернативных топлив с целью снижения выбросов, загрязняющих воздушную среду городов при эксплуатации автомобилей». Докладчик В. Ф. Кутенев, председатель экспертного совета ФГУП НАМИ, д. т.н.

• «Энергетические системы на топливных элементах с открытым катодом». Докладчик С. И. Нефедкин, д. т.н., проф. (НИУ «МЭИ» и ООО «BM Power»)

• «Автономные дроны на топливных элементах для доставки малых грузов». Автор Д. С. Тесленко, представитель компании «ЮВЛ Роботикс».

• «Экономическая целесообразность использования топливных элементов на электрических велосипедах, самокатах, скутерах». Докладчик Д. А. Неталиев, директор компании «КБ Теслы».

• «Водородные заправочные станции в блочно-модульном исполнении». Авторы А. Б. Мурза­бекова и Р. Р. Шириязданов, ООО «Газохим Инжиниринг».

• «Получение водорода на стационарных и мобильных установках малой производительности». Докладчик Д. Л. Астановский, ООО «ФАСТИНЖИНИРИНГ».

В Аризоне, где много альтернативных источников электроэнергии, водород выходит дешевле бензина. Поэтому компания Nikola смело продвигает свои громадные водородные грузовики
В Аризоне, где много альтернативных источников электроэнергии, водород выходит дешевле бензина. Поэтому компания Nikola смело продвигает свои громадные водородные грузовики

В одном из весенних номеров – в марте или апреле – планируем опубликовать интервью с Алексеем Иваненко, директором по развитию бизнеса BMPower. Он автор одного из ключевых докладов под названием «Рынок энергетических систем на топливных элементах для беспилотных платформ: особенности коммерциализации национальных инновационных технологий».

Если кто не знает, BMPower – это российская компания из Черноголовки. Она разрабатывает и производит водородные топливные элементы для дронов и роботов. Как сказано на сайте компании, «это альтернатива литий-ионным батареям, позволяющая при сопоставимой массе и габаритах хранить до 10 раз больше энергии, увеличивая время полета дрона до 12 часов (в зависимости от его типа)». Каждый может зайти на страницы BMPower и узнать много интересного.

Выступает докт. техн. наук В.Ф. Кутенев, председатель экспертного совета ФГУП «НАМИ»
Выступает докт. техн. наук В.Ф. Кутенев, председатель экспертного совета ФГУП «НАМИ»

В докладах и сессиях «вопросы-ответы», а также в кулуарах прозвучало множество любопытных фактов и подробностей. Например, в стои­мости водорода 70–80% составляет цена электричества. В Аризоне, где много альтернативных источников электроэнергии – ветряки, солнечные батареи – водород выходит дешевле бензина. Вот почему компания Nikola столь смело продвигает свои громадные водородные грузовики!

Вопросов задавали много, но незаданных было еще больше. Возможно, они прозвучат позже. Электромобилю быть – это сомнений не вызывает. Но розетка или топливные элементы? Огромная внешняя электростанция или автономная электростанция на борту? Победит ли водород Теслу?

Вопросы закономерные. Автомобиль с топливными элементами – это именно электромобиль, и никак иначе.

Читаем внимательно Международный стандарт IEC/TS62282–1:2010 «Технологии топливных элементов. Часть 1. Терминология». В нем дается четкое определение транспортного средства на топливных элементах (ТСТЭ). По-английски – fuel cell vehicle (FCV).

Цитируем: «ТСТЭ представляет собой электрическое транспортное средство (электромобиль), в котором энергетическая система на топливных элементах подает питание на электродвигатель для приведения транспортного средства в движение».

Прикажете открыть национальный стандарт? Легко! Вот ГОСТ Р 54811–2011 «Электромобили. Методы испытаний на активную и пассивную безопасность». Там дается следующее определение электромобилей (снова цитируем):

В фойе был выставлен дрон на топливных элементах. Такой технике на конференции отвели немало времени – это самый активный и быстро развивающийся рынок водородных технологий
В фойе был выставлен дрон на топливных элементах. Такой технике на конференции отвели немало времени – это самый активный и быстро развивающийся рынок водородных технологий
«Энергетические системы на топливных элементах с открытым катодом». Докладчик – С.И. Нефедкин, докт. техн. наук., проф. (НИУ «МЭИ» и ООО «BM Power»
«Энергетические системы на топливных элементах с открытым катодом». Докладчик – С.И. Нефедкин, докт. техн. наук., проф. (НИУ «МЭИ» и ООО «BM Power»

• п. 3.8. «Электромобиль (ЭМ): колесное транспортное (автотранспортное) средство категорий М1 и N1 по ГОСТ Р 52051, приводимое в движение одним или несколькими электрическими двигателями, получающими энергию от аккумуляторных батарей, емкостных накопителей и (или) топливных элементов, предназначенное для эксплуатации на автомобильных дорогах общего пользования и на дорогах, специально предназначенных для ЭМ»;

• п. 3.10. «Электромобиль с топливными элементами: ЭМ, электрическая энергия для движения которого вырабатывается топливными элементами, установленными на ЭМ, и может накапливаться в тяговых аккумуляторных батареях или емкостных накопителях энергии, также установленных на ЭМ».

Так что как ни крути, перед нами электромобиль. И двигатель у него – электрический, а не «водородный», как почему-то считают некоторые журналисты. О них хорошо сказал уже знакомый читателю Александр Раменский: «Незнание стандартов не освобождает от глупости».

Будем следить за новостями водородного автомира. А сейчас обратимся к докладам. Начнем с выступления В. Ф. Кутенева «К вопросу о применении альтернативных топлив с целью снижения выбросов, загрязняющих воздушную среду городов при эксплуатации автомобилей».

Автор прогнозирует, что доля потребления бензина и дизельного топлива будет снижаться, а компримированного природного газа (КПГ) – расти. Это четко совпадает с курсом нашего правительства на газификацию моторного транспорта.

От себя добавлю, что не все мировые производители грузового транспорта готовы участвовать в наших газовых программах. Например, представитель компании «ДАЙМЛЕР КАМАЗ РУС» директор марки Mercedes-Benz Герман Гильфанов сказал в интервью «АБС-авто»: «Существуют автобусы Mercedes-Benz, работающие на метане, но грузовое направление на этом топливе компания развивать не будет. Мир сегодня разворачивается в сторону электропривода».

Пример беспилотника на топливных элементах, представленного словацкими и польскими
инженерами
Пример беспилотника на топливных элементах, представленного словацкими и польскими инженерами
Российский «водолаз» – покорена еще одна стихия
Российский «водолаз» – покорена еще одна стихия
Очень перспективный аппарат на топливных элементах. Диагностика ЛЭП, вышек и других
высотных объектов – все это ему по плечу
Очень перспективный аппарат на топливных элементах. Диагностика ЛЭП, вышек и других высотных объектов – все это ему по плечу

Разговор состоялся на международной выставке COMTRANS2017. Подробно о нем можно прочитать в «АБС-авто» № 10/2017.

А вот компания Scania, напротив, развивает газомоторное направление, не забывая, впрочем и об электричестве.

Но вернемся к выступлению В. Ф. Кутенева. Двигатели внутреннего сгорания, включая газовые моторы, со временем сдадут позиции, говорит докладчик. Править бал будут КЭУ – комбинированные (гибридные) энергетические установки. А именно КЭУ ДВС и КЭУ ЭМ. В категорию КЭУ ЭМ входят и электромобили с водородными топливными элементами.

Кстати, суммарный КПД использования водорода, по словам докладчика, равен суммарному КПД использования бензина. А выбросы СО2 меньше всего у электромобиля, что ожидаемо. С развитием альтернативных способов получения электричества этот показатель станет еще ниже.

Затронем и доклад «Энергетические системы на топливных элементах с открытым катодом» проф. С. И. Нефедкина. Кстати, это директор Федерального научного центра МЭИ ЦКП «Водородная энергетика и электрохимические технологии». А еще – один из организаторов инновационной компании на базе ИЦ «Сколково». Именно там была поставлена задача создания энергосистемы на базе водород-воздушных топливных элементов, предназначенной для применения в беспилотных летательных аппаратах (БПЛА) – в просторечии дронов. И не только поставлена, но и успешно решена.

Как известно, топливные элементы осуществляют прямое преобразование химической энергии водорода в электрическую энергию. Но решение решению рознь. Конструкция, основанная на водород-воздушных топливных элементах с открытым катодом, а также применение максимально облегченных компонентов системы позволяет достичь рекордной энергоемкости – более 700 вт·ч/кг.

Автор сравнивает эффективность своей системы с ДВС. Выигрывают топливные элементы: КПД более 50%, нейтральность к инфракрасному обнаружению, бесшумность, длительный срок службы, экологичность, отсутствие вибраций.

Как видно из фотографий, эти работы доведены до практического результата.

Продолжение следует

  • Юрий Буцкий

Адрес редакции

111033 Москва, ул. Самокатная, 2а, стр.1, офис 313

На карте

Контакты

Тел.: (495) 361-1260

E-mail: dostavka@abs-magazine.ru

Социальные сети

Журнал «АБС-авто» © 2019, все права защищены