Где заправить водородный автомобиль в россии

«Еду на водороде»: каково быть единственным владельцем экологически чистого авто в России

Первый автомобиль на водороде Toyota Mirai стал массово доступным в Японии в 2015 году. Страна восходящего солнца раньше других государств подписала дорожную карту по переводу транспорта на водородное топливо, однако даже в Японии владельцев инновационного транспорта всего 2500 человек. В России известен пока лишь один случай покупки водородного авто: его приобрел Владимир Седов, житель города Красноярска, неравнодушный к проблемам экологии.

На покупку Владимир решился практически на «спор», когда начал активно заниматься проблемами загрязнения окружающей среды в родном городе.

Друзья предложили ему сделать личный вклад в очистку экологии и сокращения количество выбросов СО2 в атмосферу. Так начался поиск брокера через американские дилерские сайты для оформления покупки и транспортировке водородной Toyota Mirai. В итоге полгода спустя, заплатив 7 млн рублей, Владимир получил свой экологически чистый транспорт.

«О заправке почему-то подумал в последнюю очередь, — признается Владимир, — ведь их в России до 2021 года не было. Пришлось совместно с другом изобретать и создавать индивидуальную АЗС самим. Основной проблемой стал заказ комплектующих для заправки — ни японцы, ни немцы не хотели, видимо, делиться технологиями. И когда все-таки универсальный компрессор был готов, пришло осознание, что ближайшая точка, где можно получить водород, расположена в Екатеринбурге. Пришлось организовывать и производство водорода самостоятельно, на что было потрачено 10 миллионов рублей».

При этом у водородных автомобилей есть множество преимуществ: абсолютное отсутствие вредных выбросов, а также запас хода на одной заправке до 650 километров. На экспериментальной подмосковной АЗС, которую посетил Владимир Седов, скорость заполнения бака составила 5-6 минут. «Правда, полностью заправить бак не удалось, — отметил Владимир. — Для этого требуется давление в 700 атмосфер, а первая отечественная водородная заправка пока способна выдать только 500».

Светлана Гамзатова, директор по развитию маркетинговых коммуникаций Fresh Auto

Источник

Где в мире распложены заправочные станции для водородных автомобилей [FCEV]

Где в мире можно заправить водородный автомобиль

В России водородное топливо в автомобиле пока только теория. Правительство России разработало дорожную карту по развитию водородной энергетики в России до 2024 г.

В плане содержатся намерения:

Сейчас в России официально не открыто ни одной водородной заправочной станции (Hydrogen АЗС). Первые водородные АЗС обещают открыть к 2025 году. Исключение составляют заправки создаваемые энтузиастами – студенты из г. Черноголовка Московской области создали водородную заправочную станцию, купили Toyota Mirai и посчитали выгоду от покупки. По расчетам владельца машины 100 километров на водороде ему обходится в 250 рублей.

Что в мире?

В 2006 году в мире насчитывалось 140 заправок, в 2008 году 175, т.е. за 2 года построено 35 станций, 45% из которых в США и Канаде. В 2018 году в мире уже работало примерно 300 заправок. Еще есть мобильные заправки и домашние, точное число которых не известно.

Наибольшая активность по строительству водородных АЗС в США, Канаде, Норвегии. Там строят «Водородные шоссе» между городами протяженностью от 500 до 1000 км., вдоль которых построены водородные заправки.

Канада: Планировалось построить водородное шоссе в Британской Колумбии (западная провинция Канады) от Уистлера до Ванкувера, Суррея и Виктории, а затем продолжить до Сан-Диего в Калифорнии. На шоссе планировалось семь Hydrogen АЗС, реально построено 5 из которых работает только одна, в г. Уистлер. Больше заправок строить в Канаде не будут, проект завершился в марте 2011 г.

Соединенные Штаты (49 общедоступных и 18 частных Hydrogen АЗС на октябрь 2021 г.)

Аризона: Для доказательства возможности строительства безопасных для окружающей среды водородных заправочных станций в городских районах, в Фениксе построен прототип водородной заправочной станции отвечающий таким требованиям.

В штатах Виржиния, Вашингтон, Нью-Йорке, Колорадо, Коннектикуте, Делавэр на октябрь 2021 г. работают по одной частной Hydrogen АЗС, не продающие водород в розницу, а построенные для личных целей частными компаниями.

Гавайи: На Гавайях открыли первую водородную станцию в Хикаме в 2009 г. В 2012 г. компания Aloha Motor Company открыла водородную станцию в Гонолулу. На октябрь 2021 г. работает только одна общедоступная станция и одна частная.

Массачусетс: французская Air Liquide завершила строительство новой Hydrogen АЗС в г. Мэнсфилде в октябре 2018 г. Еще одна Hydrogen АЗС в штате Массачусетс расположена в г. Биллерика (40 243 жителей), в штаб-квартире компании NuveraFuelCells, изготавливающей водородные топливные элементы.

Мичиган: В 2000 г. Ford и Air Products открыли первую Hydrogen АЗС в Северной Америке в Дирборне, штат Мичиган. По состоянию на октябрь 2021 г. работает. В штате есть также одна частная АЗС.

Огайо: В 2007 г. в кампусе Государственного университета штата Огайо в Центре автомобильных исследований открылась одна водородная АЗС. По состоянию на октябрь 2021 г. в Огайо работают 2 частные АЗС.

Вермонт: Первая водородная АЗС построена в 2004 году в городе Берлингтон. Проект частично профинансирован через Программу водородного водоснабжения Министерства энергетики Соединенных Штатов. По состоянию на октябрь 2021 года не работает.

Азия (178 АЗС)

Китай: На 2019 год 27 АЗС.

Южная Корея: В 2014 году, в Южной Корее введена в эксплуатацию первая водородная станция. В 2019 их работало уже 33. В связи с бумом производства корейских водородных автомобилей (выпущено 18000, спрос 9000), правительство планирует к 2022 году построить 310 АЗС, а к 2040 году 1200.

Европа (117 на 2019 год)

По состоянию на 2019 год в Европе работают более 117 станций.

Дания: В 2020 году в Дании работает 6 общественных станций. H2 Logic, входящая в NEL ASA, строит завод в Хернинге для выпуска 300 станций в год, каждая из которых может выдавать 200 кг водорода в день и 100 кг за 3 часа.

Швейцария: По состоянию на июнь 2020 года три Hydrogen АЗС работают, 4 строятся.

Швеция: По состоянию на июнь 2020 года работают четыре Hydrogen АЗС.

Бельгия: По состоянию на июнь 2020 года в эксплуатации 2 общедоступные Hydrogen АЗС.

Франция: По состоянию на июнь 2020 года 5 общедоступных Hydrogen АЗС работает и 2 строятся.

Финляндия: В 2016 г. в Финляндии работают 2 + 1 (Voikoski, Vuosaari) общественные водородные заправки, одна из них подвижная. Станция заправляет автомобиль 5 килограммами водорода за три минуты. Hydrogen завод работает в г. Коккола, Финляндия.

Германия: По состоянию на 2020 г. в стране работает 84 общедоступных водородных станций. Большинство, но не все из этих станций эксплуатируются партнерами Clean Energy Partnership (CEP). По инициативе H2 Mobility число станций в Германии должно возрасти до 400 станций в 2023 г. Цена проекта 350 миллионов €.

Исландия: Первая коммерческая водородная станция открыта в 2003 году в рамках инициативы страны по движению в сторону «водородной экономики». В 2020 году в стране работало 3 общедоступных водородных АЗС.

Италия: С 2015 г. в г. Больцано открыта первая коммерческая водородная станция. По состоянию на 2020 год только она и работает, больше в Италии водородные АЗС не строили.

Нидерланды: Нидерланды открыли первую общественную автозаправочную станцию 3 сентября 2014 г. в Роуне близ Роттердама. Станция использует водород из трубопровода идущего из Роттердама в Бельгию. На 2020 г. в стране работает 4 общедоступных станции и 3 строится.

Норвегия: В феврале 2007 года открыта первая в Норвегии Hydrogen АЗС Hynor. 11 мая 2009 года открыто водородное шоссе между городами Осло и Ставангер (580 км). Uno-X в партнерстве с NEL ASA планирует построить 20 станций до 2022 года, включая станцию с производством водорода на месте из избыточной солнечной энергии. По состоянию на июнь 2021 года в районе Осло работают 2 общедоступные водородные заправочные станции. Компания Everfuel A / S, производящая водородное топливо, ведет переговоры о добавлении 15 станций в южной части Норвегии к концу 2023 года. После взрыва на водородной заправке в г. Саннвика в июне 2019 года продажа FCEV автомобилей в Норвегии остановлена.

Объединенное Королевство

В 2011 г. открылась первая общественная Hydrogen заправка в Суиндоне. В 2014 г. HyTec открыл станцию London Hatton Cross. 11 марта 2015 года проект по расширению сети водородных сетей в Лондоне открыл первый супермаркет на водородной АЗС в Sensbury’s Hendon. В июне 2020 г. эксплуатируется 11 заправочных станций и одна строится.

Австралия: В марте 2021 г. в г. Канберре открылась первая общедоступная Hydrogen АЗС под управлением австралийской энергетической компании ActewAGL.

Небольшое видео о том, как работают АЗС в Японии

Источник

В России открылась первая водородная автозаправочная станция

В России в регулярном режиме эксплуатируется только один автомобиль на топливных элементах — Toyota Mirai энтузиаста Владимира Седова. Именно он приехал на первую коммерческую заправочную станцию — процесс пополнения запаса водорода занял 5-6 минут. До этого более полугода Владимир заправлял седан водородом своими силами — под подсчётам Седова, 100 километров пробега на Toyota Mirai обходятся в 250 рублей.

Владимир Седов заказал водородный Toyota Mirai в США. Автомобиль стоил 7 миллионов рублей.

Фото: Олег Егоров / vk.com

Под капотом Toyota Mirai первого поколения 153-сильный (335 Нм) двигатель, привод — на переднюю ось. Шасси унифицировано с Toyota Prius. Дорожный просвет не превышает 130 миллиметров. Седан весом 1855 килограммов тратит на разгон с места до 100 километров в час 9,5 секунды.

Заявленный запас хода водородомобиля Toyota Mirai — 480 километров, однако давления 500 атмосфер на подмосковной водородной АЗС не хватит, чтобы заполнить бак седана полностью — необходимо давление 700 атмосфер. Это значит, что автономность японского седана на топливных ячейках после заправки на российской АЗС немного снизится.

Источник

Где все машины на водороде?

Используя такое же топливо, что и космические двигатели, машины на водороде все еще остаются транспортом будущего.
Прямо сейчас вы можете сесть за руль автомобиля, который не сжигает ископаемое топливо и не выделяет парниковые газы, для движения использует такую же химическую реакцию, что и ракетные двигатели и может проехать в два раза больше, чем Тесла. Они называются автомобилями на водородных топливных элементах. Однако если живете не в Калифорнии, то на дорогах вы их, вряд ли, увидите.

В наши дни, в качестве альтернативы классическому ДВС, предлагают электромобиль. Однако как машины на водороде, однажды появившись, так и остались, довольно, непопулярной темой будущего, несмотря на то, что они имеют ряд преимуществ: меньший расход топлива и быстрая заправка. Так что же случилось?

Первое что вам нужно знать: машины на водороде- это электромобили. Мы привыкли думать, что машины на электротяге имеют только аккумулятор, например как Tesla или Nissan Leaf, однако это не совсем так. Несмотря на то, что водород является газообразным топливом, автомобили на топливных элементах имеют электрическую тягу. «Когда мы говорим об электромобилях, то под этим понятием мы подразумеваем обычные гибриды, гибриды с зарядкой от электросети, автомобили на аккумуляторах или на топливных элементах. В общем все то, что имеет электротягу.»- расскказывает Keith Wipke, работник национальной лаборатории возобновляемой энергии.

Но автомобили на топливных элементах совершенно другие, нежели автомобили на аккумуляторах. Например у Tesla Model S в полу располагается огромная батарея, которая хранит заряд электроэнергии. В автомобилях, использующие топливные элементы, электричество производиться под действием электрохимической реакции между топливом, в основном это водород, и кислородом из воздуха. В процессе данной реакции образуется электроэнергия и водяной пар, как побочный продукт. Именно такая реакция и позволяет приводить автомобиль в движение.

Такие танцы между химией и механикой подобны водородно- окислительной реакции в ракетных двигателях с одной лишь оговоркой, что вместо взрыва происходит вырабатывание электроэнергии. И в том и в другом случае, вырабатывается достаточное количество энергии, но без токсичных выбросов, что и делает топливные элементы такими хорошими источниками питания.

Один из способов получения водорода- электролиз. Пропустив электрический ток через воду, последнее будет разделяться на водород и кислород. Однако в промышленности водород получают из природного газа. Данный метод производства называется: паровая конверсия метана и природного газа. Водяной пар, смешиваясь с природным газом под высоким давлением и температурой образуют водород.

Данный процесс выделяет некоторое количество СО2, также и водородное топливо не состоит из 100% водорода, но тем не менее, при производстве количество выбросов, значительно, меньше, чем при сжигании твердых топлив.

В настоящее время, в штате Калифорния действует указ в котором говориться, что по меньшей мере, 33% от всего вырабатываемого водорода, должно производиться из возобновляемых источников.

Множество плюсов, но один минус

По мере того, как электрические машины захватывают мир и индустрия электрических автомобилей совершенствуется, тем не менее у водителей остаются две главные проблемы: во-первых, долгое время зарядки, а во- вторых, большинство электромобилей не смогут проехать и половины пути от того, которое сможет преодолеть авто на двс.

Топливные элементы могут решить данную проблему: водород можно закачать в бак, как газ. Вы можете также быстро заправиться, как бензином или дизелем. Дальность хода автомобиля на водороде такая же, как и на классическом топливе. К примеру Toyota Mirai имеет один из самых низких запасов хода и он составляет, примерно, 500 км на одном баке, когда Tesla Model 3 имеет запас хода на полной зарядке, примерно, 350 км.

«При заправке водородом движутся молекулы. Пока у вас достаточно давления и пути с низким сопротивлением, тогда молекулы движутся от станции к автомобилю очень быстро»
Именно в этом и скрывается небольшая разница между автомобилями на топливных элементах и электрических батареях. Автомобили на батареях известны своей высокой производительностью: недавно Tesla S установила новый рекорд в разгоне с 0- 100. По зверениям Стефана Эллиса, менеджера водородных автомобилей Хонда в Америке, авто на топливных элементах могут быть наравне: «Установите такой же двигатель в Хонду и результат будет аналогичным»- говорит он.

Однако, все эти приемущества имеют, довольно, высокую цену. Автомобиль Honda Clarity стоит в два раза дороже, чем аналогичный автомобиль на батареях. К счастью, эта стоимость включает в себя еще и водород, который стоит 14 долларов за килограмм. С точки зрения энергии, это эквивалентно 5,6 долларов за галлон (примерно 0,67 долларов за литр). Со временем стоимость таких автомобилей должна снижаться.

На данный момент невозможно заправиться где- нибудь вне Калифорнии. На данный момент в Калифорнии насчитывается 35 водородных заправочных станций. Большинство находиться в Лос- Анджелес.
Сейчас в Калифорнии строиться, примерно, одна водородная заправочная станция в месяц. К 2025 году планируется открыть 200 станций, однако это не идет ни в какое сравнение с количеством заправочных станций ископаемого топлива, примерно, 8500 и станций зарядок, примерно, 17000.

Источник

Как работает водородный двигатель и какие у него перспективы

С 2018 года в ЕС действует запрет на дизельные автомобили новейшего поколения в населенных пунктах [1]. Это стало поворотным моментом в развитии рынка электрокаров, а также — гибридных и водородных двигателей.

Великобритания еще в 2017-м высказывалась за полный запрет бензиновых авто к 2040 году. Тогда же, если верить исследованию Bloomberg New Energy Finance [2], на электрокары будет приходиться 35% от всех продаж автомобилей. Уже к 2030 году Jaguar и Land Rover планируют довести число электрокаров в своих линейках до 100% [3]. Часть из них тоже работает на водороде.

История развития рынка водородных двигателей

Первый двигатель, работающий на водороде, придумал в 1806 году французский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз [4]. Он получал водород при помощи электролиза воды.

Первый патент на водородный двигатель выдали в Великобритании в 1841 году [5]. В 1852 году в Германии построили двигатель внутреннего сгорания (ДВС), который работал на воздушно-водородной смеси. Еще через 11 лет французский изобретатель Этьен Ленуар сконструировал гиппомобиль [6], первые версии которого работали на водороде.

В 1933 году норвежская нефтегазовая и металлургическая компания Norsk Hydro Power переоборудовала [7] один из своих небольших грузовиков для работы на водороде. Химический элемент выделялся за счет риформинга аммиака и поступал в ДВС.

В Ленинграде в период блокады на воздушно-водородной смеси работали около 600 аэростатов. Такое решение предложил военный техник Борис Шепелиц, чтобы решить проблему нехватки бензина. Он же переоборудовал 200 грузовиков ГАЗ-АА для работы на водороде.

Первый транспорт на водороде выпустила в 1959 году американская компания Allis-Chalmers Manufacturing Company — это был трактор [8].

Первым автомобилем на водородных топливных элементах стал Electrovan от General Motors 1966 года. Он был оборудован резервуарами для хранения водорода и мог проехать до 193 км на одном заряде. Однако это был единичный демонстрационный экземпляр, который передвигался только по территории завода.

В 1979-м появился первый автомобиль BMW с водородным двигателем. Толчком к его созданию послужили нефтяные кризисы 1970-х, и по их окончании об идее альтернативных двигателей забыли вплоть до 2000-х годов.

В 2007 году та же BMW выпустила ограниченную серию автомобилей Hydrogen 7, которые могли работать как на бензине, так и на водороде. Но машина была недешевой, при этом 8-килограммового баллона с газом хватало всего на 200-250 км.

Первой серийной моделью автомобиля с водородным двигателем стала Toyota Mirai, выпущенная в 2014 году. Сегодня такие модели есть в линейках многих крупных автопроизводителей: Honda, Hyundai, Audi, BMW, Ford и других.

Как работает водородный двигатель?

На специальных заправках топливный бак заправляют сжатым водородом. Он поступает в топливный элемент, где есть мембрана, которая разделяет собой камеры с анодом и катодом. В первую поступает водород, а во вторую — кислород из воздухозаборника.

Каждый из электродов мембраны покрывают слоем катализатора (чаще всего — платиной), в результате чего водород начинает терять электроны — отрицательно заряженные частицы. В это время через мембрану к катоду проходят протоны — положительно заряженные частицы. Они соединяются с электронами и на выходе образуют водяной пар и электричество.

По сути, это — тот же электромобиль, только с другим аккумулятором. Емкость водородного аккумулятора в десять раз больше емкости литий-ионного. Баллон с 5 кг водорода заправляется около 3 минут, его хватает до 500 км.

Где применяют водородное топливо?

Плюсы водородного двигателя

Минусы водородного двигателя

Водород для топлива можно получать разными способами. В зависимости от того, насколько они безвредны, итоговый продукт называют [13] «желтым» или «зеленым». Желтый водород — тот, для которого нужна атомная энергия. Зеленый — тот, для которого используют возобновляемые ресурсы. Именно на этот водород делают ставку международные организации.

Самый безвредный способ — электролиз, то есть, извлечение водорода из воды при помощи электрического тока. Пока что он не такой выгодный, как остальные (например, паровая конверсия метана и природного газа). Но проблему можно решить, если сделать цепочку замкнутой — пускать электричество, которое выделяется в водородных топливных элементах для получения нового водорода.

Водородный транспорт в России

В России в 2014 году появился свой производитель водородных топливных ячеек — AT Energy. Компания специализируется на аккумуляторных системах для дронов, в том числе военных. Именно ее топливные ячейки использовали для беспилотников, которые снимали Олимпиаду-2014 в Сочи.

В 2019 году Россия подписала Парижское соглашение по климату, которое подразумевает постепенный переход стран на экологичные виды топлива.

Чуть позже «Газпром» и «Росатом» подготовили совместную программу развития водородной технологии на десять лет.

Главный фактор, который может обеспечить России преимущество на рынке водорода — это богатые запасы пресной воды [14] за счет внутренних водоемов, тающих ледников Арктики и снегов Сибири. Вблизи последних уже есть добывающая инфраструктура от «Роснефти», «Газпрома» и «Новатэка».

В конце 2020 года власти Санкт-Петербурга анонсировали [15] запуск каршеринга на водородном топливе совместно с Hyundai. В случае успеха проект расширят и на другие крупные города России.

Перспективы технологии

Вокруг водородных двигателей немало противоречивых заявлений. Одни безоговорочно верят в их будущее — например, Арнольд Шварценеггер еще в 2004 году, будучи губернатором Калифорнии, обещал [16], что к 2010 году весь его штат будет покрыт «водородными шоссе». Но этого так и не произошло. В этом отчасти виноват глобальный экономический кризис: автопроизводителям пришлось выживать в тяжелейших финансовых условиях, а подобные технологии требуют больших и долгосрочных вложений.

Другие, напротив, критикуют технологию за ее очевидные недостатки. Так, основатель Tesla Илон Маск назвал водородные двигатели «ошеломляюще тупой технологией» [17], которая по эффективности заметно уступает электрическим аккумуляторам. Отчасти он прав: сегодня водородным автомобилям приходится конкурировать с электрокарами, гибридами, транспортом на сжатом воздухе и жидком азоте. И пока что до лидерства им очень далеко.

Но у водородного топлива есть существенное преимущество перед электрическими аккумуляторами — долговечность. Если аккумулятора в электрокаре хватает на три-пять лет, то водородной топливной ячейки — уже на восемь-десять лет. При этом водородные аккумуляторы лучше приспособлены для сурового климата: не теряют заряд на морозе, как это происходит с электрокарами.

Есть еще одна перспективная сфера применения водородного топлива — стационарное резервное питание: ячейки с водородом могут снабжать энергией сотовые вышки и другие небольшие сооружения. Их можно приспособить даже для энергоснабжения небольших автономных пунктов вроде полярных станций. В этом случае можно раз в год наполнять газгольдер, экономя на обслуживании и транспорте.

Основной упрек критиков — дороговизна водородного топлива и логистики. Однако Международное энергетическое агентство прогнозирует, что цена водорода к 2030 году упадет минимум на 30% [20]. Это сделает водородное топливо сопоставимым по цене с другими видами [21].

Если вспомнить, как развивался рынок электрокаров, то его росту способствовали три главных фактора:

Водородные двигатели ждет примерно тот же сценарий. В Toyota видят главные перспективы [26] для водородных двигателей в компактных автомобилях, а также в среднем и премиум-классе. Пока что производство не вышло на тот уровень, чтобы бюджетные модели работали на водороде и оставались рентабельными. Современные водородные машины стоят вдвое дороже обычных [27] и на 20% больше, чем гибридные.

Источник