Сто лет спустя. Вытеснят ли водородные авто электромобили
Столетие с небольшим назад за место под солнцем сражались электромобили, паромобили и автомобили, приводимые в движение двигателем внутреннего сгорания. Именно в таком порядке они ставили рекорды скорости: электромобиль преодолел планку в 100 км/час, гоночный паромобиль первым разогнался до 200 км/час, а автомобиль с ДВС покорил отметку в 300 км/час. Но, в конечном итоге, битву за дорогу выиграл именно последний аппарат - благодаря сравнительной дешевизне, надежности конструкции и удобству в эксплуатации. И если паромобили канули в небытие, то электромобили спустя столетие жаждут реванша. Как ни странно, соперников трое и на этот раз: за право стать основным движителем механических транспортных средств вместе с электродвигателями сражаются водородные и гибридные силовые агрегаты. И у каждого из соперников есть сильные и слабые стороны.
Водородный автомобиль
Его козыри - полная экологичность, большой запас хода и быстрая заправка. Какой бы вариант водородного привода мы не рассматривали - привычный ДВС, работающий на водороде, или топливные ячейки (их еще называют F-cell), способные вырабатывать энергию для электромоторов автомобиля прямо на борту, - продуктом эмиссии такого автомобиля будет чистая вода, которую даже можно пить. Последнее наглядно продемонстрировали голливудские звезды Джошуа Джексон и Диана Крюгер, проведя в 2014-м три дня при температуре +50С в знаменитой пустыне - Долине Смерти. И средством передвижения, и источником воды им служил Mercedes-Benz B-Klass F-cell. Однако у таких агрегатов есть и серьезные недостатки. Для водородных ДВС это, к примеру, высокая взрывоопасность, меньшая, по сравнению с бензином, мощность, и быстрый износ. Тем не менее, ограниченными партиями на рынок уже выпущены две модели таких авто - BMW Hydrogen 7 и роторная Mazda RX-8 hydrogen. К слову, для роторных моторов указанные выше недостатки менее актуальны.
По сравнению с двигателем, работающем на водороде, топливные ячейки имеют ряд преимуществ. После того, как их стоимость удалось до экономически приемлемой величины, главным недостатком остается лишь сравнительно большой объем топливного бака и возможность утечки водорода через соединения в топливной системе.
С автомобилями этого типа экспериментируют многие производители: Mercedes-Benz А-Klass F-cell, B-Klass F-cell и недавно показанный GLC F-cell, Ford Focus FCV, Hyundai Tucson FCE, Nissan X-TRAIL FCV, Honda FCX, наконец Toyota Mirai. В разное время они поступали на рынок в виде экспериментальных образцов или промышленно-экспериментальных партий. И упомянутыми моделями список не исчерпывается.
Между тем, кроме взрывоопасности водорода, легко создающего гремучую смесь в замкнутых пространствах, на пути экспансии водородных авто стоит еще ряд преград. Это и дорогие, достаточно энергоемкие технологии производства и хранения водорода. И отсутствие заправочной инфраструктуры, создание которой потребует огромных инвестиций -водородная АЗС в 5-10 раз дороже бензиновой. При наличии дешевой нефти подобные инвестиции вряд ли оправданы в больших масштабах. Так что водородомобили, скорее всего, постигнет участь паромобилей. По крайней мере, серьезных аргументов, позволяющих думать иначе, пока нет.
Автогибрид
Hyundai Ioniq Hybrid. Стоимость - от 25 тысяч евро
Гибридный автомобиль, силовой агрегат которого помимо двигателя внутреннего сгорания включает еще и электромотор, независимо от того, по какому алгоритму осуществляется их взаимодействие, - это если и не вчерашний день, то уж точно "переходная" концепция. Агрегаты этого типа сегодня есть практически у всех производителей.
Самый известный гибридный автомобиль и самый распространенный в Украине - Toyota Prius, (популяция которого, впрочем, стремительно сокращается благодаря усилиям сотрудников патрульной полиции, нещадно их разбивающих). Из ожидаемых новинок, кстати, стоит упомянуть конструктивно близкие друг другу Kia Niro и Hyundai Ioniq, презентацию которых в Украине обещают на рубеже 2016 и 2017 годов.
Главное преимущество гибридов - экономичность, главный недостаток - цена и относительная сложность обслуживания. В зависимости от того, насколько удачно конструкторам удалось подобрать сочетание моторов и отстроить алгоритм их взаимодействия, реальная экономия топлива по сравнению с чисто бензиновыми аналогами составляет от 20 до 60% в зависимости от условий движения. И это, похоже, предел. Поэтому на смену обычным гибридам приходят плагин-гибриды (Plug-in) которые можно не только заправлять бензином или дизтопливом, но и заряжать от обычной электрической розетки. Благодаря наличию батарей повышенной емкости такие автомобили в полной мере сочетают преимущества электрокара и традиционного автомобиля. Они способны преодолеть на одном электроприводе порядка 50-70 километров и, в то же время, обеспечивают владельцу возможность без проблем перемещаться на сколь угодно большие расстояния благодаря наличию бензинового ДВС. Расход топлива будет зависеть от условий эксплуатации: при коротких поездках с регулярной зарядкой от розетки он стремится к нулю, а в дальних путешествиях - к показателям обычного гибрида. Так что ближайшее будущее наверняка именно за такими машинами. Не случайно Mercedes-Benz планирует к 2018-2020 году иметь плагин-гибридные модификации всех своих моделей.
Электромобиль
Столетие назад электромобиль так и не стал привычным средством передвижения из-за технологического несовершенства тогдашних аккумуляторов: они были тяжелыми, имели малую удельную емкость и их было очень неудобно эксплуатировать. Чтобы перезарядить батареи, их нужно было снять с автомобиля и довольно долго заряжать. В наши дни, как ни странно, приходится бороться с похожими проблемами: высоким весом и стоимостью батареи, ограниченным запасом хода, большим временем зарядки, быстрыми темпами амортизации автомобиля (существенной потерей им стоимости при последующей перепродаже в качестве бывшего в употреблении). Из-за этого долгое время электромобили выглядели явным аутсайдером по сравнению с более универсальными в использовании и менее дорогими гибридами.
Однако постепенно электромобиль выравнивает позиции. Выросли запас хода (до 300-500 км) и скорость зарядки (при помощи специальных зарядных станций на 80% батарею сегодня можно заполнить минут за 30). В самое ближайшее время разработчики обещают вдвое снизить стоимость блока батарей -до $5 тыс. Следовательно, начинает снижаться до экономически обоснованного уровня, позволяющего за счет экономии на топливе окупить переплату, и цена автомобиля. А вскоре, глядишь, и графеновые технологии покинут стены лабораторий и выйдут на промышленный уровень, после чего доступными станут аккумуляторы нового типа - легкие, емкие и дешевые. Так что, несмотря на задержку на старте, в отдаленной перспективе у электромобиля есть все шансы на победу в этом поединке.
