Поделиться
Для Путина написали план развития водородных автомобилей в России
Специалисты НТИ в составе рабочей группы Минэнерго подготовили проект дорожной карты по развитию водородной энергетики. Документ появился после поручения Владимира Путина о необходимости развития экологически чистого водородного транспорта.Дорожная карта развития водородной энергетики
Специалисты НТИ («Национальная технологическая инициатива») по направлению «Новые и мобильные источники энергии» в составе рабочей группы Минэнерго подготовили проект дорожной карты по развитию водородной энергетики в России. Об этом CNews рассказали в пресс-службе НТИ. Сейчас документ направлен на согласование в Минэнерго, затем он будет представлен в Правительство.
В декабре 2020 г. Президент России Владимир Путин обращал внимание на необходимость развития водородной энергетики с учетом требований к сохранению природы.
«Дизельное топливо с экологической точки зрения оставляет желать много лучшего, а выбросы в атмосферу создают неблагоприятную обстановку в крупных городах, - говорил Путин. - Работа городского транспорта на газомоторном топливе, а тем более на водородном топливе в высшей степени востребована».
Согласно поручению Президента России, которое он делал на встрече с премьер-министром Михаилом Мишустиным, к 2023 г. должен появится городской автобус на водородном носителе, а следующим шагом нужно сделать локомотивы.
Каким бывает водород
Как говорится в обзоре издания «Научная Россия», сейчас на рынке принято маркировать водород в зависимости от степени экологичности его производства. Самый чистый, «зеленый» водород получают электролизом воды с использованием электричества возобновляемых источников энергии (ветроэнергетика или солнечная энергетика) без выброса парниковых газов. «Оранжевый» водород также получается электролизом, но уже с использованием электроэнергии атомных электростанций.
«Серый», самый распространенный на рынке сейчас водород, получается методом парогазовой конверсии. При нагревании водяного пара и природного газа образуется водород и «парниковый» углекислый газ. Однако если в этой цепочке углекислый газ уловить и захоронить, то получится «голубой» водород. Кроме этого различают также «бирюзовый» водород. Он тоже синтезируется из природного газа, однако на выходе помимо водорода получается не оксид углерода, а чистый углерод, например, сажа.
Одно из направлений работы с водородом – это создание временных запасов энергии. Водородные технологии – это очень полезное дополнение для возобновляемой энергетики (ВИЭ) – солнечной и ветровой. Дело в том, что и солнечная, и ветровая электростанции вырабатывают энергию неравномерно: в какие-то моменты ее избыток, в какие-то ее не хватает. Поэтому нужны системы, которые позволят запасать энергию от такого источника.
«Пока существующие технологии достаточно дорогие. А водород можно хранить практически бесконечно, и в рамках «зеленой» электроэнергии — использовать как источник энергии для транспорта. Над этим мы сегодня активно работаем», - говорит руководитель Центра компетенций НТИ «Технологии новых и мобильных источников энергии» Юрий Добровольский в интервью «Научной России».
Также сейчас во всем мире (и в России тоже) ведутся исследования в области иных способов получения водорода – например, фотокаталитическим или микробиологическим методом; отдельной проблемой стоит транспортировка водорода. Существует несколько различных способов доставки водорода потребителю (по трубам, в сжиженном или сжатом виде, в химически связанном состоянии) – и у каждого есть свои недостатки.
Зачем России водородное топливо
Одно из основных направлений современного использования водорода – это электротранспорт. Система из баллона с водородом и водородного топливного элемента может предоставить втрое больше энергии, чем современный литий-ионный аккумулятор. Существующие электромобили на аккумуляторах непригодны для больших расстояний нашей страны и российских суровых погодных условий зимой. Водородные топливные элементы, а также производимое ими избыточное тепло, которое можно использовать для обогрева салона - замечательная альтернатива.
Уже сейчас к водородной тематике проявляют интерес такие российские автопроизводители, как ГАЗ, КАМАЗ, а также РЖД, которые уже планируют использовать водородные поезда. В Центре компетенций НТИ ведутся исследования по созданию различных энергетических установок на водороде для транспорта и инфраструктуры к ним. Так, уже создана первая в России заправочная водородная станция и сейчас в нее устанавливается блок электролизера для того, чтобы станция стала автономной.
Юношеский чемпионат по гибридным электро- и водородным машинам
С целью поиска перспективных направлений в области гибридного транспорта в России в четвертый раз прошел юношеский чемпионат инженерных команд «Первый элемент». Чемпионат прошел во Всероссийском детском центре «Смена», расположенном в районе города Анапа (Краснодарский край).
Чемпионат был организован компанией InEnergy совместно с Центром компетенций НТИ по направлению «Новые и мобильные источники энергии». Как пояснил CNews руководитель направления образовательных технологий InEnergy Андрей Ларькин, проведение чемпионата обошлось в 10 млн руб.
По словам Ларькина, задачей чемпионата является не только поддержка технически одаренных школьников, но и поиск наилучших решений в области как гибридного, так и чисто водородного транспорта. Подобным образом уже работают и такие компании, как Toyota, Nissan, General Motors, Honda и Volkswagen.
«Водород – самый энергоемкий источник электричества, он может обеспечить максимальную плотность энергии (количество ватт-часов на килограмм), но его распространению на транспорте пока мешает неразвитость инфраструктуры, - объясняет Ларькин. – Сейчас в этой области одним из оптимальных решений является гибридная энергетическая установка: аккумуляторная батарея и топливный элемент, позволяющий ее подзаряжать».
В чемпионате участвовало 37 команд, каждая из которых спроектировала гибридный автомобиль, работающий от аккумуляторов и водорода, в масштабе 1:10. В командах было по пять человек, управлением автомобиля занимались один - два человека. Участники соревнований в течении шести часов участвовали в гонке на специально оборудованном треке. Победителями становились те, кто преодолел за это время наибольший путь.
В этом году первое место заняла московская команда «ДТ Мосгормаш». На втором месте оказалась команда «Атом» из Тюмени, которая была победителем прошлогодней гонки. На третьем месте оказалась брянская команда Oregon.
Команды, занявшие первые два места, поедут на международный турнир Horizon Hydrogen Grand Prix. Также туда поедет команда из Воронежа – она в 2020 г. вошла в число призеров «Первый элемента», но из-за пандемии короновируса международные соревнования тогда не проводились.
Почему россияне пока слабо выступали на мировом первенстве
До сих пор российские команды на международном соревновании не поднимались выше 16 место. Андрей Ларькин объясняет это тем, ранее российские команды были полностью инженерными и испытывали проблемы с пилотированием. Другой вариант команд – спортивные – наоборот, хорошо справлялся с конструкцией и пилотированием, но имел проблемы с электрохимией.
Сейчас же в российских команда есть и электрохимики, и спортсмены. В связи с этим Ларькин надеется на более высокий результат российских команд на мировом первенстве.
Короткая ссылка
