Автомобиль на топливных элементах тойота

Тойота готовится к созданию водородных топливных элементов нового поколения

Тойота готовится к созданию водородных топливных элементов нового поколения

Специалисты в области инноваций «Тойота Мотор Корпорэйшн» разработали уникальную технологию наблюдения за процессом деградации катализатора, входящего в состав водородных топливных элементов. Благодаря изобретенному исследователями Тойота методу наблюдения за наночастицами появилась возможность следить за их изменением в режиме реального времени. Открытие может в ближайшем будущем привести к появлению более эффективных и долговечных блоков топливных элементов нового поколения для автомобильных силовых установок.

«Тойота Мотор Корпорэйшн» и Японский центр тонкой керамики (JFCC) совместно разработали новую методику наблюдения за поведением наночастиц платины в процессе химической реакции, происходящей в топливных элементах. Новая методика позволила исследователям, в частности, отследить процессы, приводящие к снижению химической активности платинового каталитизатора, входящего в состав блока топливных элементов.

Принцип действия водородных топливных элементов основан на выработке электроэнергии в результате реакции между водородом и кислородом. Платина – эффективный катализатор, необходимый для реакции. Снижение химической активности катализатора связано с «укрупнением» наночастиц платины, при котором частицы увеличиваются в размерах, а площадь их поверхности уменьшается. До появления новой методики, разработанной специалистами Тойота, отследить процессы, приводящие к укрупнению, было невозможно. Отсутствие возможности наблюдения в режиме реального времени, в свою очередь, затрудняло анализ коренных причин укрупнения.

Новый метод наблюдения позволяет обнаружить на угольном носителе места скопления укрупненных наночастиц платины, а также измерить изменение уровня выходного напряжения топливного элемента в процессе укрупнения. Изобретенный исследователями Тойота способ позволит также сравнить характеристики разных материалов-носителей для нанесения катализатора. Результаты комплексного анализа укажут новые направления исследований, направленных на улучшение производительности и долговечности платинового катализатора, что приведет к повышению эффективности водородных топливных элементов.

Топливные элементы вырабатывают электроэнергию за счет химической реакции газообразного водорода и кислорода. Каждый отдельный топливный элемент в блоке осуществляет превращение химической энергии топлива в электричество в процессе электрохимической реакции, в которой водород используется со стороны анода и кислород на стороне катода. Единственным побочным продуктом реакции является обычная вода.

В процессе реакции молекулы водорода разделяются на электроны и катионы водорода на стороне анода. На платиновом катализаторе анода молекулярный водород теряет электроны. Поток электронов движется к катоду кислорода, вырабатывая электроэнергию для питания электродвигателя. Между тем, катионы водорода проводятся через полимерную мембрану на сторону катода, где при соединении с кислородом образуется вода. Для этой реакции в качестве катализатора также используется платина

Таким образом, платина – необходимый компонент для производства электроэнергии в топливных элементах, играющий жизненно важную роль в повышении их эффективности. Сложность заключается в том, что платина – редкий и дорогостоящий элемент. В процессе реакции наночастицы платины укрупняются, что приводит к снижению количества электроэнергии, вырабатываемого топливным элементом. Чтобы предотвратить укрупнение частиц и поддержать каталитическую производительность, необходимо идентифицировать процессы, приводящие к укрупнению частиц. Основная проблема заключается в том, что малые размеры наночастиц платины усложняют наблюдение за процессами при помощи стандартных средств.

Обычный способ наблюдения за поведением наночастиц платины заключается в сравнении размеров частиц в фиксированной точке до и после реакции. С помощью этого традиционного метода было обнаружено, что наночастицы платины после реакции укрупняются, а их химическая активность снижается. Однако причины этого снижения оставались предположительными из-за невозможности наблюдать за процессами, приводящими к укрупнению, в режиме реального времени.

Новый метод, разработанный исследователями Тойота, предполагает использование для наблюдений образца, в котором среда и условия полностью соответствуют тем, что возникают в топливных элементах в процессе выработки энергии. Этот метод, в дополнение к недавно разработанной методике подачи напряжения на образцы, установленные внутри просвечивающего электронного микроскопа, позволяет наблюдать процесс укрупнения частиц в реальном времени на всех этапах выработки электроэнергии. Просвечивающий электронный микроскоп позволяет наблюдать и анализировать материалы, размеры которых находятся в нанодиапазоне (0,1 нм).

Источник

Ищем доброту внутри водородомобиля Toyota Mirai

Седан Mirai ― примерно десятый тойотовский водородомобиль (конкуренты, например, из концерна Daimler их построили не меньше), но первый, покупать который должны тысячами уже в следующем году. За первый месяц продаж в Японии собрано 1500 заявок.

Дизайн седана Mirai заставляет высказываться даже отъявленных молчунов. Но в отличие от Приуса, которого уже ждут сотни тысяч реальных покупателей, для этого водородомобиля дизайн, даже несмотря на формальное начало продаж, дело не десятое ― сотое. Потому что Mirai как ракета-носитель ― служит для выведения полезного груза в космос, читай водородных технологий ― в будущее («Mirai» по-японски), где ими будут пользоваться не сотни и тысячи, а, как и Приусами, сотни тысяч. А до этого ещё ― как до Луны.

Будущее непредсказуемо, но к нему можно подготовиться ― гласит тойотовская презентация автомобилей на топливных элементах. Когда лет пять назад на одном из мотор-шоу я спрашивал инженеров разных компаний, какие из альтернативных источников энергии самые перспективные, они отвечали: этого не знает никто. Поэтому, готовясь к будущему, все развивают всё: гибриды, электромобили ― и водородные технологии. Этой весной в Женеве я повторил опрос ― с тем же результатом. Но в случае с Тойотой очевидно: долгосрочная ставка ― именно на водород. Верим, говорят, что в будущем Н 2 станет основным источником энергии.

Если бы не сенсорная консоль с отдельным климатическим дисплеем, внутри Mirai можно было бы спутать с Приусом: «обёрнутая» передняя панель, приборы в центре, тот же руль и похожие жёсткие кресла. Привычно тяну к себе и вниз крошку-селектор ― и почти бесшумно выкатываюсь на Fuji Speedway. Вспомните, как наш главред описывал звуковое наполнение водородного Мерседеса В-класса: подвывание электромотора, журчание планетарной передачи, щелчки при переключении режимов силовой установки. Здесь под креслом, где водородный генератор, тоже что-то шипит и журчит, но в целом Mirai примерно вдвое тише негромкого Приуса.

Динамика бодрее приусиной: всё-таки 335 Н•м и 155 сил — это больше, чем у гибридных ДВС и электромотора вместе взятых. Паспортное преимущество водородомобиля ― 9,6 с до сотни против 10,6. Управлять тягой легко и просто, причём она не исчезает и после 120 км/ч. Но главное ездовое отличие ― в поворотах: Mirai заезжает в них, как Prius, гружённый до полной массы. Усилие на руле и реакции сносные, но лишние 500 кг (из общих 1850) ты ощущаешь, будто свои. Крены больше, подвеска размягчённее. Важно, что Mirai построен не из кубиков TNGA, как новый Prius, а на основе однообъёмника Prius v прежнего поколения.

Революционного в устройстве силовой установки «Будущего» нет ничего, но в сравнении с той, что в 2008 году появилась на водородном Хайлендере по имени FCHV-adv, она усовершенствована во всём. Электрохимический генератор, где водород соединяется с кислородом, выделяя электричество и водяной пар, стал вдвое компактнее и легче, настолько же выросла его удельная отдача (с 0,83 кВт/кг до 2,0). Количество водородных баллонов сократилось с четырёх до двух, их вместимость повысилась. Но главное ― топливная система седана Mirai, по уверениям Тойоты, стоит в 20 раз дешевле прежней (подробнее ― в «Технике»)!

Читайте также:  Автомобильные туры европу своем автомобиле

Хотя цена без налогов в 60 тысяч долларов или евро за водородный, но, по сути, Prius ― это всё ещё перебор. Тем более, по опыту коллег, которым посчастливилось вместо двух кругов по треку поездить по дорогам Германии, реальный расход водорода почти вдвое выше паспортных 0,69 кг/100 км ― 1,3 кг на сотню. Это даже больше тех 1,08–1,18 кг/100 км, что Петровский показал за рулём старого В-класса. К слову, этой весной в Женеве, где Mirai справлял европейскую премьеру, мы обсуждали тойотовский водородный седан с «электромобильным» начальником Мерседеса Харальдом Крёгером.

«Такая же по технике машина, ― имея в виду тот самый B-класс F-Cell, говорит Крёгер, ― была у нас ещё четыре года назад. Мы с продажами повременили, Toyota ― нет. Это их заявление, мол, мы работаем над топливными элементами, и посмотрите, чего добились. Уверен, что, как и остальные, они ещё очень далеки от целевой себестоимости водородной технологии и продают Mirai в убыток, причём огромный. Однако при тираже в несколько сотен общие затраты частично компенсируются имиджевой прибылью и потому разумны. Мы такой конкуренции рады: чем больше игроков в этом направлении, тем вероятнее результат!»

Проблемы, стоящие на пути распространения водородного транспорта, с тех пор, как в начале века мы читали про Ниву Антэл, никуда не делись. Добывать водород экологичным способом (а не из природного газа или иного ископаемого топлива с выделением «парникового» CO 2 ) по-прежнему энергозатратно, то есть дорого, а заправочной инфраструктуры, считайте, нет ― меньше тысячи заправок по всему миру. Однако надежда на их решение есть, причём, судя по энтузиазму тойотовских водородофилов, она и не надежда даже, а ― вера.

Во-первых, почему бы не использовать тот водород, что уже и так производится? По подсчётам японцев, в мире его ежегодно выделяется столько, что хватит на питание 250 миллионов седанов Mirai. А мерседесовцы прикинули, что даже если отделить только побочный, «мусорный» водород от всякого рода химических производств, его хватит на год 750 тысячам водородомобилям. Есть и совсем безумные проекты вроде австралийского CarbonNet, куда затесалась Toyota. Там, говорят, полно бурого угля, который из-за своей легковоспламеняемости нетранспортабелен. Нет транспорта ― нет продаж, а значит, его очень дёшево жечь на месте.

Чтобы развеять «инфраструктурные» сомнения, японцы приводят в пример создание американских хайвеев, когда за тринадцать лет между штатами было проложено 66 000 км дорог. И американскую же бензоструктуру: в 1901 году в Техасе нашли нефть, через шесть лет открыли первую заправку, а в 1929-м их в Америке было уже 300 тысяч! Всё, мол, возможно ― и инфраструктура с нуля за двадцать лет тоже. С одной стороны ― мы слышим об этом годами. Когда АвтоВАЗ представил Антэл, над топливными элементами работали чуть ли не все автопроизводители мира. И где результат? Двести лизинговых седанов Honda FСX Clarity за три года?

С другой стороны ― по тойотовским презентациям пятилетней давности видно: всё идёт по плану. Собирались в двадцать раз снизить стоимость топливной установки 2008 года ― снизили. Намечали старт публичных продаж автомобиля на топливных элементах на 2015-й ― сделали. Инфраструктура отстаёт ― вместо ста станций в Японии к марту открыта только 81. Но к Олимпиаде 2020 года Токио потратит на «водородную» поддержку 360 млн евро, частично оплачивая постройку заправок (1–3 млн евро каждая), частично сами автомобили. Вдобавок треть операционных расходов каждой станции (85 тысяч евро) будут сообща компенсировать Toyota, Honda и Nissan.

На сегодня по тойотовской классификации водородомобили преодолели две стадии развития из четырёх. Впереди ― десятилетний период так называемой ранней коммерциализации, посвящённый, прежде всего, строительству заправок. Точка перегиба, когда затраты на станции и сам водород достигнут целевых, а заправочный бизнес начнёт зарабатывать, намечена на 2025 год. В цифрах ― это два миллиона водородомобилей на дорогах Японии и 1000 станций в 47 префектурах. После этого ожидается «полная коммерциализация», и кривая распространения автомобилей на топливных элементах пойдёт в гору.

Планы ― грандиозные. Но таким образом Mirai превратится из эмбриона в автомобиль в лучшем случае через десять лет, а Tesla Model S есть уже сейчас. Зачем заморачиваться с добычей, перевозкой, хранением и переработкой водорода, если можно отсечь «лишнее» ― и ездить на электромобилях? Тойтовцы парируют временем зарядки (три минуты против нескольких часов), низким запасом хода электромобилей, ценой батарей (Mirai-то обходится старой никель-металлгидридной) и опять-таки необходимостью строительства зарядных станций. Плюс, говорят, если электричество и водород получать из природного газа, то КПД полного цикла преобразований у водородомобиля выше: 36% против 24.

Я снова вспоминаю мерседесовца Крёгера, который называет себя фанатом электромобилей. Он говорит, что за последние пять лет цена батарей снизилась примерно на треть, а за следующие десять упадёт ещё на 30–40%. Развиваются в электромобильном направлении новые литий-воздушные (Li-air) и литий-серные (Li-S) аккумуляторы. Ищутся иные типы. Химия, поясняет, сильно опережает возможности производства, которому предстоит решить, как выпустить «идеальную» батарею за разумные деньги и сохранить её характеристики после сотен циклов зарядки-разрядки. Но десяти лет, уверен Харальд, для прорыва достаточно.

В общем, победы какой-то одной технологии не предвидится и через десять лет, будет борьба. А к 2050 году, по прогнозам, население Земли увеличится до 9,6 млрд человек (сейчас около 7,3 млрд), причём 70% из них будут проживать в городах. Бороться придётся за чистый воздух. К этому сроку Toyota планирует сократить выбросы всего своего модельного ряда на 90%, полностью отказавшись от автомобилей с ДВС в качестве основного источника энергии. В этом смысле Mirai ― доброе дело. Я нажимаю кнопку Н 2 0 слева от руля ― и сливаю свежесинтезированную пресную воду. С ней, кстати, нас тоже ждёт напряжёнка.

Источник

Зажигаем за рулем Toyota Mirai — первого серийного водородомобиля

23-Toyota-Mirai_zr-12_15

Литр дизеля за один евро? В Гамбурге? Фантастика! Прекрасно помню, что год назад, когда я путешествовал на машине по Европе, солярка была ощутимо дороже. Но вот очередная АЗС — и тоже евро за литр… Просто в Германии, в отличие от России, цены на нефтепродукты оперативно переписывают вслед за ценой на нефть не только в бóльшую сторону, но и в меньшую.

Даже жаль, что ни дизель, ни бензин мне сегодня ни к чему — ведь я веду по окрестностям Гамбурга первый в мире серийный автомобиль на топливных элементах. Для заправки футуристического седана Toyota Mirai требуется исключительно водород.

ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Все происходит точь-в‑точь как на обычной АЗС. Через терминал я оплачиваю необходимое количество топлива, присоединяю штекер к заправочной горловине, и в течение трех-четырех минут водород заполняет топливные баки. Это два баллона высокого давления (700 бар) из углепластика с трехслойной структурой: 60‑литровый размещен под задним сиденьем, а другой (62,4 л) — ближе к задней подвеске. Суммарная емкость — пять килограммов водорода.

Читайте также:  Автомобиль с раскладывающейся кроватью

03-Toyota-Mirai_zr-12_15

На всю Германию — лишь девятнадцать общедоступных водородных заправок. По заверению производителя, Toyota Mirai на полных баках может проехать 500 км, а тестовый маршрут проложен так, что в поле я не встану; но очевидно, что нынешняя водородная инфраструктура пока не в состоянии обеспечить комфортную жизнь владельцам водородомобилей.

Ситуация изменится к 2023 году, когда число водородных заправок в Германии перевалит за четыре сотни. Стоимость проекта — свыше 400 миллионов евро, по миллиону на каждую АЗС. Внушительную часть средств инвестируют фирмы Toyota, Honda, BMW, Volkswagen и Daimler.

В Японии к концу года будет функционировать около восьмидесяти водородных АЗС, тоже при участии автопроизводителей. В США — около тридцати.

Я же перехожу от теории к практике. Включаю (как непривычно применять этот термин!) автомобиль кнопкой Start/Stop, обнуляю трип-компьютер, маленьким джойстиком на консоли выбираю режим Drive и абсолютно бесшумно трогаюсь с места.

01-Toyota-Mirai_zr-12_15

При заправке «до полного» в баки моей машины влез ровно килограмм водорода. До заправки трип-компьютер обещал 260 км пути. После — 330 км. Но я уверен, что смогу проехать все пятьсот!

КИЛО НАДЕЖДЫ

Toyota Mirai — по сути, электромобиль. Электричество вырабатывается в блоке топливных элементов при взаимодействии водорода и кислорода. Электрический ток проходит через инвертор (Fuel Cell Boost Converter), где преобразуется из постоянного в переменный, а напряжение увеличивается до 650 В.

Реакция происходит без процесса горения, а «выхлоп» — безвредный водяной пар.

Тяговый синхронный электродвигатель приводит в движение передние колеса. Питание — не только от топливных элементов, но и от расположенной в задней части машины никель-металлгидридной аккумуляторной батареи максимальной выходной мощностью 21 кВт: она подпитывается при рекуперативном торможении и отдает энергию при резких ускорениях. Максимальная отдача электромотора — 113 кВт (154 л.с.).

Mirai весит 1850 кг, и полторы сотни «лошадей» не сулили ничего интересного. Но водородомобиль оказался отнюдь не беззубым! Крутящий момент в 355 Н∙м, доступный во всем диапазоне оборотов, обеспечивает уверенный разгон. А ускорение в режиме Power (принудительно задействуется вторичная батарея) таково, что тебя вжимает в сиденье — поневоле веришь в заявленные 9,6 секунды разгона до сотни. На безлимитном автобане я играючи разогнал Mirai до 180 км/ч!

13-Toyota-Mirai_zr-12_15

Благодаря низкому центру тяжести управляемость крупного седана очень надежна. А вот куража нет. Ездить нужно спокойно, наслаждаясь плавностью хода и тишиной. Лишь при интенсивных разгонах в салон прорывается едва уловимый троллейбусный гул.

Двухцветный интерьер приятен глазу и комфортен. Несмотря на экзотическую архитектуру панели, я не испытываю никаких неудобств — эргономика в порядке, а среди оснащения есть даже обогрев сидений заднего ряда и руля. Расстроила лишь безбожно тормозящая мультимедийная система с сенсорными кнопками.

По автобану я проехал буквально километров пять. Съехал на второстепенную дорогу, включил режим Eco и покатил предельно размеренно. А теперь представьте мое удивление, когда через 65 км трип-компьютер вновь стал показывать «предзаправочный» запас хода: 260 км. Выходит, несмотря на мои старания, на килограмме водорода удалось продержаться лишь обещанные электроникой 70 км — и в реальных условиях пробег на полных баках составит около 350 км. Никак не пятьсот.

02-Toyota-Mirai_zr-12_15

ЖДЕМ СКИДОК

До сих пор я не обмолвился о главном: за этот самый килограмм водорода на гамбургской заправке я заплатил 9,5 евро. Даже если вычеркнуть автобан и допустить, что в пенсионерском темпе я проехал бы на этом килограмме около ста километров, получается неприлично дорого. Дизельный автомобиль схожей мощности в аналогичном режиме езды потребовал бы не больше пяти литров солярки, которая обошлась бы мне в пять евро — вдвое дешевле!

И выходит, что единственный резон в пользу покупки Mirai — забота об окружающей среде. Да и то весьма сомнительная. Ведь при получении водорода из природного газа с помощью реакции паровой конверсии (именно так производится около половины всего водорода) в качестве побочного продукта выделяется углекислый газ. А производство водорода путем электролиза воды — процесс более дорогой и энергозатратный.

Последний гвоздь в крышку гроба здравого смысла — цена. В Германии Toyota Mirai обойдется минимум в 66 тысяч евро! При нынешней стоимости водородного топлива я не вижу ни одной причины для покупки этого футуристического водородомобиля. Конечно, к электромобилям поначалу тоже относились скептически, а сейчас Tesla завоевала сердца и умы людей во всем мире. Но популярная Tesla Model S появилась не сразу, к тому же по карману она лишь толстосумам.

Mirai

История

Mirai_Antuan

Официальным открывателем химического элемента, занимающего первую ячейку таблицы Менделеева, признан французский химик и естествоиспытатель Антуан Лоран Лавуазье. В 1783 году он установил, что водород входит в состав воды. Первый поршневой двигатель, работающий на водороде, построил франко-швейцарский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз в 1807 году. Водород он получал методом электролиза воды. А выхлопные газы представляли собой смесь водяного пара и азота.

Конкурент

Honda-FCV-Concept-rear-three-quarter

В конце октября компания Honda показала мелкосерийный водородный седан Honda Clarity Fuel Cell. Принцип действия — точь- в‑точь как у Mirai. Мощность силовой установки составляет около 100 кВт (135 л.с.), заявленный запас хода — 700 км, время заправки не превышает трех минут. Начало производства намечено на весну 2016 года.

Источник

Будущее уже сегодня: старт продаж Toyota Mirai в Японии

Toyota Camry на особых условиях в рамках программы trade-in и утилизации

Ожидается, что в 2015 году дилеры Тойота в Японии реализуют около 400 автомобилей Toyota Mirai. Рекомендованная розничная цена новинки на домашнем рынке составляет 7.23 млн йен (3.6 млн рублей), включая налоги.

Toyota Mirai демонстрирует широкий спектр преимуществ автомобиля нового поколения. Инновационный седан обладает уникальным дизайном и обеспечивает удовольствие от вождения благодаря превосходной управляемости, достигнутой за счет рекордно низкого центра тяжести. Инновационный автомобиль на водородных топливных элементах также удобен в использовании, как и модели с двигателем внутреннего сгорания или гибридной силовой установкой.

Удобство обеспечивают значительный запас хода (650 километров) и экспресс-заправка баллона водородом всего за 3 минуты. Силовая установка TFCS (Toyota Fuel Cell System) максимальной производительностью 114 кВт сочетает преимущества топливных водородных элементов и гибридного привода. TFCS обладает большей энергетической эффективностью по сравнению с двигателем внутреннего сгорания и не выделяет при работе CO2 и других вредных выбросов. Toyota Mirai выделяет только воду при использовании.

Однако с 2008 года на заводе действует подразделение, состоящее из самых высококвалифицированных сотрудников, занятых осуществлением специальных проектов. Эта команда ранее построила суперкар Lexus LFA, а в настоящий момент в центре ее внимания – производство инновационного Toyota Mirai.

Президент «Тойота Мотор Корпорэйшн» Акио Тойода прокомментировал запуск инновационного седана в видеообращении:

«Сегодня мы открываем новую страницу в истории автомобилестроения. Мы создали автомобиль нового поколения, удобный в повседневной жизни, не причиняющий ущерба окружающей среде и способный доставить удовольствие от вождения. Это величайшее достижение потребовало многих лет упорного труда всей команды Toyota, но его результат стал отправной точкой для начала новой эпохи.

Компания Тойота верит в будущее, в котором люди будут жить в гармонии с природой. Мы представляли себе будущее, в котором человечество будет пользоваться экологичными автомобилями, позволяющими не полагаться целиком и полностью на запасы нефти. Это были смелые, вдохновенные мечты. Сегодня они стали реальностью. Мы готовы производить автомобили, о которых мечтали. И первый из них мы назвали Mirai. Я видел будущее. Оно совсем рядом».

Источник

overhaulind › Блог › Toyota Mirai — Водородный седан

Что человеку приходит первым на ум, если он слышит слово «гибрид»? Конечно же Toyota Prius.

Эта странная по всем параметрам машина с довольно спорным дизайном произвела фурор в свое время. Голливудские звезды считали этот автомобиль символом любви к природе, пытаясь оправдаться за гараж полный суперкаров и внедорожников, а люди до сих пор стоят в очередях и ждут его.

Секрет приуса прост — Toyota настоящий автогигант и может себе позволить пускать в серию такие машины, о которых другие бренды только мечтают и осторожно тестируют в надежде спрогнозировать спрос и максимум привозят их на выставки, до производства добирались единицы и никому не удалось повторить успех.
Если бы Приус провалился, Toyota этого бы не почувствовали и просто уволили пару инженеров, а сборочные ленты быстро переоборудовали бы под Land Cruiser. Но он не провалился а наоборот, вышел как раз тогда, когда он был всем нужен и актуален. Его успех изменил Toyota навсегда, сейчас практически во всем модельном ряде японской компании и ее подразделения Lexus если гибридные силовые установки. А тенденция привела к тому, что суперкары, McLaren, Ferrari и Porsche, получили гибридные силовые установки…

Но сейчас настала эпоха электромобилей: мало того что у Tesla Model S вообще нет выхлопной трубы, так еще и динамические характеристики у него на уровне самых быстрых суперкаров.
Гибридным автомобилям уже трудно тягаться с ними, ведь разгон до сотни не такой впечатляющий, а выбросы, хоть и маленькие, но все-таки есть.

И тут в Toyota решили ударить по самому слабому месту электромобилей — запасу ходу и скорости заправки.

Японским ответом стала модель Toyota Mirai — автомобиль на водородных топливных элементах. На самом деле Mirai не первый водородный автомобиль, Honda FCX была представленная еще в 2007 году, но во-первых она выглядит не менее спорно чем Prius, а как я уже говорил выше, ресурсы Toyota практически безграничны.

Так в чем же прелесть водородного автомобиля? Если говорить конкретно о MIrai, то серийный образец выглядит как минимум симпатичным!

А на самом деле плюсов тут несколько:
1. Скорость заправки. Внутри автомобиля спрятано 2 баллона объемом 60 и 62,5 литра, для полной заправки которых требуется всего 3 минуты — столько же, сколько нужно для заправки полного бака бензина. Т.е. мы можем передвигаться на нем как привыкли — «заправился и поехал»

2. У автомобиля нет выбросов! Из выхлопной трубы выходит самый обыкновенный пар!
3. В нем нет огромного количества аккумуляторов, производство которых наносит не малый вред природе.
4. Высокий КПД. У водородного двигателя КПД 83%, для сравнения у 1.3 литрового двигателя Toyota 2014 года КПД всего 38%.

Но есть конечно и минусы:
1. Водород заправляется под давлением, что может привести к проблемам, хотя если верить Toyota то несчастных случаев пока не было.

2. Водород — самый распространенный элемент во вселенной, увы, мы так и не освоили дешевый способ его добычи. Но это скорее вопрос времени.
3. Количество водородных заправок не превышает количество заправок для электромобилей, и не превысит. Если электромобили можно спокойно заряжать на любой парковке, то для водородной заправки требуется оборудование серьезнее чем у бензиновой АЗС.

Что еще можно сказать об этом чуде инженерной мысли? Длинна — 4870 мм, ширина — 1810 мм. а высота — 1535 мм. Дорожный просвет 130 мм =)
Водородный двигатель в результате химической реакции взаимодействия водорода и кислорода вырабатывает электроэнергию, передаваемую на электродвигатель, мощностью 154 л.с., который приводит в движение передние колеса автомобиля.

Водородная система выполняет роль генератора и занимает место тяжелых аккумуляторов, а скоростные характеристики как и в электромобилях будут упираться в мощность электромотора.

Так что в будущем, вероятно, нас ждет настоящая борьба между электромобилями и водородными за место на рынке. Вопрос только в том, что человечество научится делать быстрее? Более мощные аккумуляторы или дешевле и быстрее добывать водород?

Комментарии 481

В японии уже во всю продается (с декабря 2014). Поглядим=)

скоро буден летать

люди не надо кривить душой если бы этот как вы говорите продавался за адекватные деньги имею виду цену никто бы от вас не отказался от неё а что касаемо технологий наши нефтенные олигархи некогда не догадаются вкладывать деньги в перспективные электрические и водородные технологии так что либо керасинить либо переезжать в японию

будущее водорода зависит от того каким способом его будут добывать, идеальный вариан добыча его в чистом виде (например с юпитера) но это уже фантастика! другие способы на сегодняшний день не выгодны, например: что бы добыть водород способом электролиза, нужно вложить больше энергии, чем потом ты получишь с этого водорода. добыча водорода с угля также экономически не целесообразна, плюс также загрязняет окружающую среду в процессе производства. Это хорошо что человечество заранее пытается найти альтернативные способы энергии. В любо случае в результате проб и ошибок люди найдут альтернативный способ энергии и научаться правильно ее расходовать т.е повышать кпд

Помимо очень спорного дизайна, ТОЙОТА предлагает и очень спорную технологию. 10-15 лет назад водородные авто считались панацеей ближайшего будущего. Но развитие технологии электро-авто все изменило. Заметьте — Мирай использует водород не для вращения колес, а для питания электродвигателей. Увы, водород выступает в роли посредника между электричеством, использованным для электролиза воды, и электричеством, питающим электродвигатель авто. А использование любого посредника. Сами понимаете.
Проблему дальности хода у электроавто определенным образом решил Тесла — быстрая замена батареи. Вольт и Приус используют для дальних поездок маленький расход бензина. В ближайшие 3-5 лет в использование войдут батареи на основе графена. Их зарядка занимает до 10 минут, емкость почти в 10 раз выше нынешних батарей. Представьте, 10 минут заправки и 2500 км на Тесле без остановки. Представили? И где тут место водороду?
Последнее поколение солнечный панелей говорит о высоком потенциале их использования и для авто. В солнечный день можно получать неплохую прибавку к запасу хода от крыши с батареей.
Инфраструктура для электроавто развита сильнее уже сейчас, и развивать ее дальше еще и в разы проще, дешевле, безопаснее.
Стоимость технологии электроавто очень быстро догнала водородных собратьев, а сейчас уже давно обогнала — электро стоит дешевле и будет продолжать дешеветь.
Резюмируем — водородным авто не будет места под солнцем уже через 5-7 лет. Технология интересная, но выбирая из 2х альтернатив — электро и водород — я не понимаю, кто вообще может выбрать водород.

Источник

Ответы на популярные вопросы