Современные электромобили наконец-то набирают обороты на американских дорогах. Tesla и другие автопроизводители переосмысливают семейный автомобиль, а такие компании, как Rimac, создают следующий гиперкар с батарейным питанием . Но, несмотря на то, что эта новая технология все еще находится в зачаточном состоянии, производители все еще ищут следующий большой прорыв в автомобильных источниках питания.
Познакомьтесь с водородом: редко используемым источником топлива для транспортных средств, который использует все преимущества электрической трансмиссии, обеспечивая при этом сверхбыструю заправку. Последней компанией, присоединившейся к нам, стал британский производитель роскошных автомобилей Land Rover, который разрабатывает прототип своего внедорожника Defender, полностью работающего на водороде.
Прототип Land Rover Defender выглядит как любой новый автомобиль на стоянке у дилера. Но то, что будет найдено под капотом, имеет значение. Эта конкретная концепция представляет собой электромобиль на топливных элементах (FCEV), что означает, что он использует водород для производства электричества, которое позже будет преобразовано в механическую энергию для вращения колес автомобиля.
Автомобили, работающие на водороде, заправляются почти так же, как и любой другой автомобиль на дорогах сегодня, за исключением того, что вместо того, чтобы посещать заправочную колонку, раздающую бензин, автомобили заправляются водородом. Бортовой бак высокого давления хранит водород в газообразной форме и подает его в топливный элемент автомобиля.
Именно в топливном элементе происходит настоящее волшебство. Водород, хранящийся в баке, вводится в топливный элемент вместе с кислородом из атмосферы. Водород хочет вступить в реакцию с кислородом, но топливный элемент сконструирован таким образом, что должна произойти серия химических реакций, чтобы водород образовал ковалентную связь с кислородом. Эти химические реакции генерируют электричество без каких-либо вредных выхлопных газов, как в бензиновом двигателе. Единственным побочным продуктом является старая добрая H2O: вода.
[По теме: В чем разница между спортивным автомобилем, суперкаром и гиперкаром? ]
Генерируемая электроэнергия хранится во встроенной батарее, подобно тому, что находится в электромобиле или подключаемом гибриде. Электродвигатели приводят в движение колеса и восстанавливают мощность за счет рекуперативного торможения. Когда батарея начинает разряжаться, топливный элемент вырабатывает дополнительную энергию для пополнения заряда. Вам никогда не придется подключать его.
Одним из самых больших преимуществ электромобилей на топливных элементах являются энергоемкие свойства водорода. Это, наряду с возможностью быстрой дозаправки и минимальной потерей запаса хода при низких температурах, является основным аргументом в пользу аккумуляторных электромобилей. Возможность быстро вернуться на дорогу с полным баком и дольше оставаться в дороге (при любой температуре) делает его идеальным вариантом использования топливных элементов в больших внедорожных транспортных средствах, таких как прототип Defender.
Land Rover говорит, что строит этот конкретный внедорожник в рамках внутреннего исследования под названием Project Zeus. Эта инициатива направлена на повышение эффективности электрифицированных силовых установок и призвана помочь компании понять, как эти силовые агрегаты на альтернативном топливе можно использовать для питания легковых и грузовых автомобилей следующего поколения, передвигающихся по улицам. Сам бренд Land Rover поставил перед собой довольно амбициозную цель — добиться нулевого уровня выбросов выхлопных газов в новых автомобилях к 2036 году. Водород — еще один подход, который бренд может использовать для достижения этой цели.
[По теме: Что нужно знать перед покупкой электромобиля ]
На самом деле, Land Rover — не первый бренд, который рассматривает возможность использования водородного электромобиля на топливных элементах для своей линейки: Honda предлагает Clarity , Hyundai продает Nexo , а Toyota имеет долгоиграющий Mirai , который предлагает лучший в своем классе пробег в 76 миль. на эквивалент галлона. В отличие от прототипа Land Rover Defender, их можно приобрести как совершенно новый автомобиль текущего года выпуска.
Но у водорода есть один большой недостаток: количество общедоступных заправочных станций.
Министерство энергетики США сообщает, что по состоянию на июнь 2021 года в США существует лишь ничтожные 49 водородных заправочных станций. Исследования показывают, что во всем мире существует около 584 водородных станций, более половины из которых расположены в Азиатско-Тихоокеанском регионе, а Европа, второму по величине рынку водорода принадлежит примерно треть оставшегося рынка.
[См.: Интерьер нового седана Ghost от Rolls-Royce навязчиво красив ]
Land Rover полагает, что к 2030 году это число вырастет примерно до 10 000 заправочных станций, а водород будет использоваться в трансмиссии около 10 миллионов автомобилей.
По мере того, как все больше людей в мире переходят на электрификацию, автопроизводители обнаруживают, что потребители хотят заряжать свои автомобили так же быстро, как они могут заправить бензином автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Нынешняя технология батарей точно не предлагает этого, поэтому потребители хотят большего диапазона; проблема в том, что добавление большего количества аккумуляторных элементов значительно увеличивает цену (и вес) автомобиля. Водород может обеспечить хороший запас хода и способ быстро заправиться, если водители смогут найти водородную заправку.
Это не означает, что вы можете ожидать увидеть Land Rover с двигателем FCEV на подъездной дорожке в ближайшее время, но в будущем вы вполне можете это сделать.
