Звучит как идеальный автомобиль: автомобили с водородным двигателем работают на самом распространенном элементе на Земле, быстро заправляются, имеют большой пробег и производят только водяной пар вместо вредных выбросов. Почему не все ездят на этом футуристическом типе электромобилей? Вот преимущества водородных транспортных средств, а также некоторые причины, по которым вы можете дважды подумать, прежде чем покупать их.
Содержание
Текущее использование водородных транспортных средств
Скорее всего, вы никогда не видели легковой автомобиль, работающий на водороде. Это потому, что по состоянию на 2020 год их в мире было менее 26 000. В Китае всего 250 водородных заправочных станций , а все водородные станции в США — около 60 из них — расположены в Калифорнии. Почему же эта технология не получила широкого распространения?
Хотя технически водород является самым распространенным элементом на Земле, он всегда находится в соединении с другим элементом, а не в чистом виде. Производство чистого водорода требует отделения его от более крупной молекулы. В этом процессе используется огромное количество энергии, и сейчас большая ее часть поступает из ископаемого топлива.
Теоретически, если бы люди могли использовать только возобновляемые источники энергии для производства водорода, он был бы на 100% экологичным. Тем не менее, это просто слишком дорого, чтобы разделить без использования ископаемого топлива. Кроме того, большая часть водорода сама по себе получена из ископаемого топлива, такого как природный газ. Вот почему очень мало таких автомобилей находится на дорогах, а шумиха вокруг электромобилей, использующих энергию аккумулятора.
Преимущества автомобилей с водородным двигателем
Если чистый водород так сложно получить, почему автомобили на водороде все еще выглядят такими многообещающими?
1. Они не производят вредных выбросов
Автомобиль с двигателем внутреннего сгорания выбрасывает в атмосферу углекислый газ, закись азота и метан. Эти загрязняющие вещества вредны для здоровья человека и способствуют изменению климата. В отличие от них, водородный автомобиль производит из топливного элемента только водяной пар .
2. Вождение плавное и бесшумное
Как и все электромобили, водородные автомобили обеспечивают плавную и легкую езду без шума двигателя, поскольку у них его нет. Шоссе, населенное водородными транспортными средствами, было бы едва ли громче, чем ветерок.
3. Они легкие
Водородный топливный элемент — это, по сути, батарея, но поскольку водород обладает высокой плотностью энергии , топливные элементы значительно легче по сравнению с традиционными батареями для электромобилей. Это делает транспортные средства, работающие на водороде, более энергоэффективными. Возможно, это не будет иметь большого значения для автомобилей, но самолеты, работающие на водороде, будут иметь значительное преимущество перед электрическими самолетами, работающими на батареях.
4. Заправляться легко и быстро
Когда дело доходит до времени дозаправки, водородные автомобили выигрывают у традиционных электромобилей — они заряжаются всего за несколько минут. В зависимости от зарядного устройства для полной зарядки обычных электромобилей может потребоваться несколько часов. Заправка автомобиля водородом занимает не больше времени, чем заправка бензином автомобиля с ДВС.
5. Они предлагают отличный ассортимент
Водородные автомобили могут проехать дальше, чем электромобили с аккумуляторными батареями. На полной зарядке они проезжают от 300 до 400 миль , по сравнению со средним запасом хода электромобилей в 250 миль. Кроме того, они обладают функцией рекуперативного торможения, что дает им еще одно преимущество перед автомобилями с двигателями внутреннего сгорания.
Недостатки автомобилей с водородным двигателем
Вот основные причины, по которым водородная технология еще не прижилась:
1. Заправочных станций почти нет
Транспортные средства с водородным двигателем имеют большую дальность полета, но отсутствие заправочных станций означает, что вы находитесь на очень ограниченной территории. В США владельцы водородных автомобилей практически не могут покинуть Калифорнию, потому что больше нигде нет заправочных станций. Эту проблему можно решить, установив более крупную сеть заправочных станций по всей стране, но, поскольку электромобили уже настолько популярны, это может стоить больше, чем оно того стоит.
2. Водород дорог
Производство водорода — сложный и энергоемкий процесс. Следовательно, водородный газ дорог, его стоимость составляет примерно 5-8.50 долларов за галлон . Производители водородных автомобилей предлагают покупателям бесплатное топливо в течение ограниченного времени, чтобы компенсировать часть затрат. Однако по истечении этого периода водители остаются без топлива.
3. Производство водорода еще не экологично
Большая часть водорода в настоящее время поступает из ископаемого топлива, и еще больше требуется для производства чистого водорода. Хотя металлы в батареях электромобилей действительно поступают в результате добычи полезных ископаемых, это разовое событие, а не постоянный процесс.
4. Заправочные станции должны восстановить давление
Водородные заправочные станции могут обслуживать от двух до пяти автомобилей, прежде чем они отключатся на срок до 30 минут для восстановления давления. Это должно измениться, если водородные автомобили станут более распространенными.
5. Водородные автомобили нельзя заряжать дома
Возможно, самый большой недостаток водородных автомобилей по сравнению с аккумуляторными электромобилями заключается в том, что вам нужно заряжать их на заправочной станции, как и модели с ДВС. Для сравнения, владельцы электромобилей могут заряжать свои автомобили за ночь в гараже.
Топливо будущего?
Технологии еще предстоит пройти долгий путь, чтобы сделать водородные автомобили жизнеспособными. Несмотря на то, что электромобили с аккумуляторными батареями заполонили рынок легковых автомобилей, водород перспективен в качестве источника топлива для самолетов и других коммерческих автомобилей. Ему просто нужна помощь, чтобы оторваться от земли.
