Сжигать или превращать

Применять водород для производства полезной энергии можно либо сжиганием его в двигателях внутреннего сгорания (ДВС), либо путем превращения в полезную энергию в ходе химической реакции в топливном элементе. Например, BMW и Mazda идут по пути прямого сжигания водорода в ДВС. BMW уже испытывает свою модель Hydrogen 7 с 12-цилиндровым двигателем мощностью 260 л. с., работающим на водородном топливе вместо бензина. "Экомобили" BMW не продаются, а в целях испытаний и рекламы только сдаются в аренду нашим выдающимся современникам - кинодивам Кейт Бланшетт и Джейн Фонде, оперным звездам Пласидо Доминго и Анне Нетребко и министру окружающей среды Баварии Вернеру Шнаппауфу… Да и неизвестно, нашлись бы покупатели на эту дорогую игрушку стоимостью 1,2 млн. евро, которая на 100 км съедает 4,2 кг водорода по 8 евро за килограмм на заправках Тotal, что в пересчете на бензиновый эквивалент составляет 2,7 евро за литр. А каков будет шок автовладельца, оставившего свою любимицу на некоторое время в гараже: за девять дней испаряется полбака дорогого топлива - просто вследствие летучести водорода. Похоже, ВМW несколько торопится презентовать свои водородные технологии (которые ранее планировала представить к 2010 г.), но в положение цугцванга ее ставят более оперативные конкуренты.

В отличие от ВМW инженеры DaimlerСhrysler и Ford в кооперации с Ballard, а также Toyota, Honda, General Motors, Nissan пошли другим путем: водород они используют не в двигателе внутреннего сгорания, а в топливных элементах, внутри которых в ходе химической реакции соединения с кислородом он преобразуется в электричество. Фактически двигатель на топливных элементах состоит из двух частей - водородная электростанция, преобразующая топливо в электроэнергию, и электродвигатель, приводящий автомобиль в движение. В зависимости от технического решения машину на топливных элементах можно заправлять непосредственно водородом, а можно - углеводородным топливом (бензином, спиртом). На выходе мы имеем воду и огромное количество полезной энергии. Если обычный бензиновый ДВС имеет кпд порядка 18-20%, водородный ДВС - около 25%, метаноловые топливные элементы - около 38%, то современный двигатель на водородных топливных элементах производства Toyota, Honda, Ballard имеет КПД на уровне 60%.

Именно с массовым коммерческим применением топливных водородных элементов аналитики связывают возможность технологического прорыва, сравнимого разве что с тем, который в свое время вызвала коммерциализация Интернета. Мировым лидером водородных технологий с использованием топливного элемента считается канадская фирма Ballard, которая видит свою миссию в том, чтобы превратить водородный топливный элемент в коммерческую реальность (что, судя по хронической убыточности компании, дается ей нелегко). Компания разрабатывает не только двигатели, но и генераторы электричества и тепла, а также системы питания для компьютерных установок. В резиденции японского премьер-министра установлен домашний генератор совместной разработки Ballard и Tokio Gas, работающий на водородном топливном элементе, мощностью 1 кВт с общим кпд системы 92% - против 40% у обычного генератора.

Дата добавления: 2014-12-24