А вот в берлинском автобусном комбинате, что в Шарлоттенбурге дела пошли на лад. В этом пассажирском автопредприятии используют сразу несколько альтернативных видов моторного топлива: компримированный биометан, компримированный и сжиженный водород. Биометан подается по городскому распределительному газопроводу, а водород получают на месте из воды. Заправка автобусов осуществляется рядом за забором на многотопливной АЗС общего пользования. Примечательно, что колонки для заправки автобусов газообразным и жидким водородом расположены в непосредственно близости от колонки для заправки автомобилей пропаном. Разрыв между колонками не превышает 4 5 метров.
Сокращение себестоимости водорода со временем, безусловно, сделает его конкурентоспособным. А пока нужно отрабатывать технологии на пилотных проектах. Один из таких проектов должен был быть осуществлен в Нидерландах. В Роттердаме к 2010 году планировалось организовать самый крупный парк муниципальных автобусов, работающих на водороде, 20 ед. Окончательное инвестиционное решение должно было быть принято в 2007 году. В проекте участвовали компании Shell Hydrogen B.V., Connexxion Holding N.V. и M.A.N. Truck & Bus Company N.V. [46]. Однако, похоже, что судьба этого проекта не сложилась, поскольку больше информации про него не было.
2. По сравнению с другими видами моторного топлива на данном этапе водородное топливо не конкурентоспособно. Подобные проекты могут быть реализованы только при наличии государственной поддержке и спонсорской помощи.
1. Производство, хранение и заправка транспорта компримированным и сжиженным водородом технически осуществимы.
Мюнхенский проект был закрыт в связи с отсутствием необходимых средств в муниципальном бюджете и невозможностью дальнейшего финансирования проекта со стороны спонсоров. Этот водородный эксперимент доказал две вещи.
Элементы водородного комплекса в Мюнхене
Розничная цена водородного топлива в ценах 2006 года была определена следующим образом: компримированный водород (GH2) 1 м3 стоил 0,33 евро; сжиженный водород (LH2) 1л стоил 0,55 евро. Много это или мало? Для ответа на этот вопрос сравним свойства водорода и природного газа. Для замещения 1 м3 газообразного метана требуется 3 м3 газообразного или 4 л сжиженного водорода. В пересчете на деньги получаем: для замещения 1 м3 природного газа стоимостью 0,60 евро было необходимо приобрести компримированного водорода примерно на 0,90 евро или сжиженного водорода на 0,96 евро. Водород на этой станции стоит, конечно, дороже метана, но все же дешевле, чем бензин или дизельное топливо. Едва ли можно назвать мюнхенские цены на водород коммерческими. Дело в том, что строительство комплекса осуществлялось при мощной спонсорской и бюджетной поддержке. Капитальные и эксплуатационные затраты лишь частично учтены в розничной цене водорода.
Технологическая схема водородного комплекса в Мюнхене
Также не менее важен вопрос о стоимости автомобиля в эксплуатации. В Аэропорту Мюнхена (Германия) в 2003 - 2007 годах проведен масштабный эксперимент, в котором участвовали 14 известнейших компаний. Рядом с аэропортом была построена и работала автомобильная водородозаправочная станция Wasserstoff-Tankstelle, которая производила два вида водорода: компримированный и сжиженный. Компримированным водородом заправлялись пассажирские автобусы M.A.N., а сжиженным легковая BMW 750h, о которой упоминалось ранее. Интересно, что заправку компримированным водородом (Рраб. = 200 атм.) осуществлял сам водитель, также, как и на обычной АГНКС. А вот сжиженным водородом автобусы заправлял автоматизированный робот.
Немецкая компания BMW также в течение многих лет работает над водородной модификацией 750-й серии. Бензо-водородный автомобиль BMW 750h оснащен двигателем мощностью 184 лс; развивает максимальную скорость 133 мили/ч; дальность пробега на крейсерской скорости 190 миль на водороде и 400 миль на бензине. Машина оснащена вспомогательной энергоустановкой на мембранных топливных элементах. BMW 750h на водородном топливе стоит примерно 93 тыс. долл., в то время как его бензиновая версия стоит от 72 до 76 тыс. долл. Почти 20 тыс. долл. за водородную версию такова пока цена экологической чистоты.
В Росси разработан автомобиль на топливных элементах ВАЗ-АНТЭЛ, прошедший ряд испытаний и претерпевший с 1999 году несколько модификаций. До коммерческой версии пока еще очень далеко. И не столько из-за силовой установки, сколько из-за самого носителя автомобиля ВАЗ. Национальная ассоциация водородной энергетики (НАВЭ) в июне 2006 года продемонстрировала бензо-водородную Газель. Подача водорода в топливную систему осуществляется из четырех баллонов. Как правило, двигатель машины работает на водороде, однако при выходе на максимальные режимы он переключается на бензин. На 100 км пробега Газель расходует 5 л бензина и 1,5 кг водорода. В августе 2006 года две бензо-водородные Газели (автобус и фургон) совершили пробег по маршруту Москва Нижний Новгород Казань [45].
Израильско-американская научная группа под руководством доктора Тарика Абу-Хамида из университета Миннесоты заявила об изобретении принципиально нового типа водородного двигателя. В этом двигателе водород будет вырабатываться в результате химической реакции бора с водой в том количестве, которое непосредственно нужно автомобилю, что решает проблемы хранения и транспортировки. Побочным продуктом такой реакции будет двуокись бора, которую предполагается не выпускать в атмосферу, а собирать с целью последующего восстановления из нее чистого бора. Работающий прототип водородного двигателя должен был быть представлен мировому сообществу уже в 2009 году [44]. Однако пока о дальнейшей судьбе этой работы пока не известно
Ряд российских и зарубежных фирм достаточно давно ведут исследования в области использования водорода в качестве моторного топлива для транспортных двигателей.
Коэффициент приведения
Теплота сгорания,
Сравнительные характеристики метана и водорода
Водород может храниться на борту транспортного средства в газообразном и в сжиженном состоянии. Газообразный водород хранится в сосудах под давлением до 400 атм., а сжиженный при температуре минус 253 С. Водород может непосредственно участвовать в рабочем процессе двигателя или использоваться в качестве компонента при получении электрической энергии в бортовых топливных элементах.
По мнению подавляющего большинства специалистов в области энергетики транспорта мир уверенно движется к применению водорода в качестве основного энергоносителя. Водород считается самым чистым моторным топливом. Ресурсы его неограниченны. Многие технологии его применения уже практически отработаны. Дело за малым организовать его дешевое производство.
Вопросы и ответы
Использование природного газа в качестве моторного топлива
Комментариев нет:
Отправить комментарий