Toyota собирается расширять производство автомобилей с водородным двигателем | Новости из Германии о событиях в мире | DW
Японский автопроизводитель Toyota собирается расширить выпуск машин с водородным двигателем. В компании полагают, что в перспективе оснащать такими моторами можно будет не только автомобили класса люкс, но и компактные модели. Об этом сообщил немецкой газете Welt am Sonntag пресс-секретарь концерна Toyota Хисаши Накаи. Материал будет опубликован в воскресенье, 24 марта.
В то же время при попытке найти замену классическому двигателю, сжигающему бензин или дизельное топливо, немецкие автопроизводители VW, BMW и Daimler договорились сконцентрироваться на создании электромобилей.
«В ближайшем будущем это будет лучшей и самой эффективной возможностью снизить выбросы в атмосферу углекислого газа», — прокомментировал этот решение глава концерна VW Герберт Дис (Herbert Diess).
Преимущества водородного двигателя
Однако японцы решили пойти иным путем и сделать ставку на термоэлектрический генератор, самым распространенным видом которого является водородный двигатель.
«Мы относимся с пониманием к тому, что кто-то, возможно, хочет сконцентрироваться только на одной технологии», — отметил представитель концерна Хисаши Накаи. — Однако считаем, что нам нужно и то, и другое — электробатарея и термоэлектрический генератор».
Главные преимущества водородного двигателя состоят в том, что он работает бесшумно и не производит вредных выбросов в атмосферу. Автомобиль Toyota Mirai, уже продающийся и в России, стал первой в мире автомоделью с водородным двигателем в серийном производстве. Сегодня автомобили с водородными двигателями выпускают и другие производители, такие как Hyundai.
Принцип работы водородного двигателя
Принцип работы водородного двигателя состоит в следующем. Углеродные топливные баки автомобиля заправляются сжатым водородом. Потом через передний воздухозаборник поступает необходимый для работы двигателя воздух.
В результате химической реакции при взаимодействии водорода и кислорода из поступившего воздуха вырабатывается электроэнергия. При нажатии на педаль газа образовавшееся в результате реакции электричество приводит в действие электромотор, и автомобиль начинает движение.
Единственный побочный продукт этого процесса — вода, которая не наносит вреда окружающей среде, указывается на сайте японского автопроизводителя.
Компактные автомобили с водородным двигателем
До сих пор водородный двигатель не смог найти широкого применения в автостроении. Тем не менее специалисты Toyota полагают, что по мере проникновения таких машин на рынок их производственные расходы сократятся на столько, что автомобили с водородным двигателем станут рентабельными не только в среднем и премиум-классе и среди компактных автомобилей.
«Даже если на это потребуется время, в перспективе будут производиться и компактные автомобили с термоэлектрическими генераторами», — подчеркнул Накаи.
______________
Подписывайтесь на новости DW в | Twitter | Youtube | или установите приложение DW для | iOS | Android
Смотрите также:
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Скромная доля электромобилей на рынке Германии
Почти 17 200 электромобилей было продано в Германии в первом полугодии 2018 года — и еще 16 700 машин с гибридным приводом. Это хотя и означает рост по сравнению с аналогичным периодом прошлого года на 51%, но в сравнении с продажами новых бензиновых и дизельных машин составляет лишь 1,8%. Ничтожно мало — по сравнению с почти 40% в Норвегии, являющейся мировым лидером по этому показателю.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Отставание по электромобильности
Причин отставания две. Немецкий автопром слишком долго не верил в приход новой эры электромобильности, делая ставку на двигатели внутреннего сгорания, в производстве которых немцы были в числе мировых лидеров. В итоге, многие электромобили сегодня существуют в основном на бумаге (см. фото). Другая причина — предоставление властями льгот покупателям электромобилей началось в ФРГ лишь недавно.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Перелом с сентября 2018 года?
Но сентябрь 2018 года может стать поворотным моментом. Прежде всего благодаря презентации электрического внедорожника e-tron. Это первая модель Audi, работающая полностью на электромоторе — и, как признают в самой компании-производителе, ее первая «вызревшая» серийная модель электромобиля. Поставки первым покупателям начнутся уже в конце 2018 года, а зарезервировать машину можно уже сейчас.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
E-tron на троне?
Презентация Audi e-tron состоялась 17 сентября в США, что можно истолковать как готовность потягаться силами с мировым лидером в производстве элитных электромобилей, американской компанией Tesla. Так, e-tron будет иметь запас хода в 400 км, что сравнимо с Model 3 от Tesla.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Volkswagen пока не впечатляет
У электромобилей других марок, которые, как и Audi, принадлежат концерну Volkswagen, цифры менее впечатляющие. Так, под брендом Volkswagen концерн сейчас продает клиентам только 2 электрические модели — E-Golf (с начала 2014 года) и E-Up (с конца 2013). Технические характеристики таковы: запас хода у E-Golf — 300 км (и это по старым, менее экологичным нормам), у E-Up — 160 км.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Будущее называется I.D.
В этом году премьер электромобилей от VW не ожидается. Концерн сейчас перестраивает свой завод в немецком Цвикау, где в 2019 году начнется производство совершенно новой линейки электромобилей под общим брендом I.D. Среди прочего — и изображенного на фото микроавтобуса I.D. Buzz.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Другое будущее под названием EQC
Пытаются наверстать упущенное и в концерне Daimler. Сайт автопроизводителя, оттенив прошлые эксперименты с электромобильностью, уже вовсю рекламирует новую линейку электромобилей марки Mercedes — EQC. Но в серию первая машина EQC — внедорожник — выйдет в середине 2019 года. Следом за внедорожником компания обещает полную линейку на новой технологии, от компакт-класса до премиум-сегмента.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Smart только электрический
А вот принадлежащая Daimler марка Smart будет полностью переориентирована на электромобильность. С 2020 года машины Smart будут продаваться во всей Западной Европе только с электрическим двигателем. А в США, Канаде и Норвегии от бензиновых Smart отказались еще 2017 году.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
BMW удивит в 2020 году
BMW уделяла внимание электромобильности больше других немецких автопроизводителей — так что уже имеет в активе две серийные модели машин с электрическими двигателями: i3 (на фото) и i8. Но с запасом хода в 200 км (i3) и у баварских автопроизводителей есть куда расти — поэтому с 2020 года BMW обещает вывести на рынок новые серийные модели электромобилей.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Porsche нужно еще время
Миллиарды евро инвестирует сейчас в разработки и другая дочерняя фирма Volkswagen — Porsche. Полностью электрическая модель этого бренда ожидается в 2020 году. Предварительное название модели — Taycan.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Opel ждут перемены
Поклонники выпускающейся в ФРГ марки Opel могли уже с 2012 года купить электромобиль Ampera. Но на самом деле он производился в США. Поэтому после приобретения компании Opel в 2017 году французским концерном PSA новый владелец объявил о планах по выпуску новых электромобилей: в 2020 году на рынок должна выйти новая Corsa с электрическим приводом, а к 2022 — еще четыре модели электромобилей.
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Стартапы в эру электромобильности
Перспективы электромобильности увлекли не только гигантов немецкого автопрома, но и небольшие стартапы. Например, ахенская фирма e.GO Mobile AG, созданная всего лишь в 2015 году, уже к концу 2018 года собирается выпустить на рынок свою первую серийную модель e.GO Life (на фото).
Немецкие электромобили: что можно уже купить и что нас ждет?
Почтальон приезжает на электромобиле
А немецкая почта — Deutsche Post, так и не найдя в 2014 года ни одного автопроизводителя, готового поставить небольшие автофургоны для развоза почты, сама приобрела никому не известную тогда фирму StreetScooter. Фирма прекрасно справилась с заданием, и сейчас по дорогам Германии разъезжает уже более 6 тысяч выпущенных ею желтых электромобилей.
Автор: Инза Вреде, Павел Лось
В Украине зарегистрирован первый водородный автомобиль Toyota Mirai — новости Украины, Авто
В Украине прошел сертификацию и получил регистрационный номер первый водородный автомобиль – Toyota Mirai. Об этом сообщил председатель экспертной рабочей группы по вопросам водородной энергетики в совете Минэнергетики Александр Репкин на своей Facebook странице.
«Процесс сертификации был достаточно сложным и продолжительным. Прошло полтора месяца, прежде чем мы получили украинский номер. Но после этого для всех, кто захочет растаможить водородный автомобиль, процедура займет не более трех дней», – написал Репкин.Подписывайтесь на LIGA.Бизнес в Facebook: главные бизнес-новости
Он добавил, что на данном этапе начинается создание инфраструктуры для водородного транспорта и строительство первой заправки.
Также в скором времени будет сертифицирован второй водородный автомобиль.
Toyota Mirai — водородный гибридный автомобиль на топливных элементах. Впервые был представлен в ноябре 2013 года на Токийском автосалоне. Автомобиль основан на концепт-каре Toyota FCV. Продажи в Японии стартовали 15 декабря 2014 года по цене $57500, в США и Европе начались в четвертом квартале 2015 года. Автомобиль не производит вредных выбросов в атмосферу, вместо угарного газа из выхлопной трубы выходит водяной пар, преобразующийся в воду.
Роман Брыль
Если Вы заметили орфографическую ошибку, выделите её мышью и нажмите Ctrl+Enter.
Toyota построила водородный ДВС для гонок — ДРАЙВ
Первые боевые испытания нового мотора пройдут в рамках серии Super Taikyu 2021, а именно на 24-часовой гонке NAPAC Fuji Super TEC, которая состоится 21–23 мая.Компания Toyota создала водородный ДВС для автогонок. Шаг необычный, учитывая, что конёк фирмы в этой области — машины на топливных элементах (Mirai). К тому же регулярно рождаются проекты применения электрохимических генераторов в гонках (последнияя затея такого плана — Forze IX). Но в данном случае японцы решили детальнее изучить потенциал ДВС на водороде. Они не первые, заметим. Но это возврат к данному направлению после паузы.
Toyota полагает, что такое расширение водородной тематики способствует дальнейшему становлению «водородного общества». Заправлять гоночный автомобиль Toyota будет водородом, добытом на станции Fukushima Hydrogen Energy Research Field в городе Намиэ, префектура Фукусима (там этот газ получают электролизом за счёт энергии от крупных полей солнечных батарей).
Мотор получился трёхцилиндровым, с рабочим объёмом 1618 см³, турбонаддувом и интеркулером. Отдача не раскрыта. Выбросы углекислого газа — почти нулевые. Почти, потому что во время работы в цилиндры может попадать (и сгорать) небольшое количество моторного масла.
Новый двигатель получил в виде опыта адаптированный под гонки хэтч Corolla Sport. Интересно, что он использует баллон со сжатым водородом, подобно системе питания в современных машинах на ТЭ. Это отличается от подхода, скажем, фирмы BMW, которая экспериментировала с ДВС на водороде семнадцать лет назад. Гоночный концепт h3R, а затем мелкосерийный седан Hydrogen 7 оснащались шестилитровым агрегатом V12, а в качестве источника топлива там стоял бак с жидким водородом. Но позже немцы оставили тему ДВС на водороде и обратились к топливным элементам.
Погрузчики на топливных элементах на заводе Toyota
Будущее уже сегодня: автопогрузчики на топливных элементах начали свою работу на заводе Тойота в Японии
- Первые два автопогрузчика на водородных топливных элементах приступили к работе на заводе Toyota в Японии.
- Первым предприятием Тойота, использующим технику на водородных элементах, стал завод Мотомачи, где осуществляется сборка первого в мире серийного легкового автомобиля на топливных элементах Toyota Mirai.
- Запуск в производство специальной техники, использующей для работы энергию водорода, – один из важных шагов в осуществлении глобальных экологических и энергетических инициатив Тойота Мотор Корпорэйшн.
С сегодняшнего дня два автопогрузчика на водородных топливных элементах стали неотъемлемой частью производственного процесса создания Toyota Mirai – первого в мире серийного автомобиля, в котором энергия водорода используется для движения. Инновационные погрузчики поступили в распоряжение сотрудников завода Мотомачи в Тойота-Сити, Япония, где организована сборка инновационного седана. Это событие стало важным практическим шагом к переходу на новую модель энергетики будущего на основе потребления водорода, задуманную и претворяемую в жизнь Тойота Мотор Корпорэйшн.
Водородные топливные элементы превращают химическую энергию водорода в электричество без процесса горения, связанного с существенными потерями. Транспортные средства с силовой установкой на водородных элементах обладают уникальными экологическими характеристиками. Единственный продукт, выделяющийся во время работы силового агрегата на топливных элементах – чистая вода. При этом выброс двуокиси углерода и других вредных веществ и соединений в атмосферу равен нулю.
Погрузчики на топливных элементах максимально удобны и эффективны в эксплуатации – процесс полной подзарядки занимает всего три минуты. При перебоях с подачей электроэнергии от основных источников завода погрузчики на топливных элементах могут взять на себя роль временного источника питания для внешних потребителей.
В рамках программы Toyota Environmental Challenge 2050 принятой в 2015 году, Тойота осуществляет разработку и ввод в эксплуатацию новейших технологий по получению электроэнергии с помощью силовых установок на топливных элементах. Главной задачей проекта является максимально полный переход на “водородное электричество” необходимое для осуществления инициативы Plant Zero CO2 Emissions Challenge.
В рамках вышеуказанной программы Тойота планирует заменить на собственных предприятиях привычные автопогрузчики современными моделями на топливных элементах. Два автопогрузчика, приступившие сегодня к работе на заводе Мотомачи, это лишь первый шаг. К 2018-му число высокотехнологичных и экологически чистых автопогрузчиков составит порядка 20 единиц, а к 2020-му их парк согласно выработанной стратегии вырастет до 170-180 экземпляров.
В 2017 году на Всемирном экономическом форуме в Давосе Тойота выступила с инициативой создания всемирного «Водородного совета» (Hydrogen Council). Новую глобальную инициативу поддержали крупнейшие автопроизводители и энергетические компании. Новая международная организация, сопредседателем которой стал Вице-президент Тойота Мотор Корпорэйшн Такеши Учиямада, ставит перед собой задачу развитие автомобилей на топливных элементах, сопутствующей инфраструктуры и альтернативной энергетики в целом на уровне правительств, гражданского общества и крупнейших представителей бизнес-сообщества.
Toyota Mirai FCV 🔌 Описание, Характеристики Toyota Mirai
Toyota Mirai — водородный гибридный автомобиль от японского производителя, который был представлен на выставке в Токио в 2013 году, а запущен в продажу на рынок США и Европы в 2015 году.
Экомобиль не производит вредных выбросов СО2 в атмосферу, вместо угарного газа из выхлопной трубы выходит водяной пар, преобразующийся в воду.
Технические характеристики
Автомобиль приводится в действие комбинацией гибридной установки в 114 кВт на водородных топливных элементах FC stack, синхронного электродвигателя переменного тока мощностью в 113 кВт (154 л.с.) с крутящим моментов в 335 Н и вторичной никель-металл-гидридной батареи емкостью в 21 кВт•ч.
Через специальные отверстия закачивается водород в 2 резервуара или баллона для хранения водорода под давлением 7 МПа, которые располагаются под днищем автомобиля. Один резервуар ёмкостью 60,0 л находится в передней части автомобиля, а второй баллон ёмкостью 62,4 л — сзади. Передние воздухозаборники FCV подают наружный воздух в батарею топливных элементов, куда также перемещается водород из резервуаров для преобразования в электрический ток. Реакция происходит без процесса горения. Максимальный КПД преобразования водорода в электрический ток составляет 83 %. Отметим, соединение водорода с кислородом образует воду, которая выводится как выхлопные газы через отверстие на днище седана на проезжую часть.
Электрический ток, вырабатываемый на топливных элементах, проходит через повышающий преобразователь в электродвигателе, в котором постоянный ток преобразуется в переменный, а напряжение увеличивается до 650В. Электродвигатель работает как генератор при торможении, генерируя энергию во вторичный аккумулятор, в котором сохраняется энергия также и от рекуперативного торможения.
2 полных баллона водорода позволяют проехать седану 650 км. Время полной заправки двух баллонов составляет 3 минуты. Средний расход водорода на 1.61 км составляет 100 мл. Автомобиль можно также зарядить от домашней сети с помощью зарядного устройства, предлагаемого в качестве дополнительной опции. Максимальная скорость 175 км/ч (ограничена электроникой). Разгон Toyota Mirai от 0 до 100 км/час осуществляет за 9 секунд.
Безопасность
Toyota заботиться о безопасности водителя и пассажиров, поэтому Mirai оснащен 9 подушками безопасности Advanced Airbag System по всему периметру автомобиля, а также системой безопасности Star, которая представляет собой набор систем для торможения, устойчивости и контроля тяги. В набор систем безопасности входит парктроник, адаптивный-круиз-контроль, бесключевой доступ, камера заднего вида, система Pre-collision с функцией экстренного торможения, предотвращающая столкновение с впереди идущим транспортом, улучшенное управление стабильностью автомобиля E-VSC, антипробуксовочная система TRAC, 4-колесная антиблокировочная тормозная система ABS, электронное распределение тормозного усилия EBD, Brake Assist, Hill Start Assist, технология Smart Stop (SST), система предупреждения о пересечении осевой и боковой линий разметки Lane Departure Alert System, контроль объектов в слепых зонах Blind Spot Monitor и система контроля скорости Drive-start Control limits.
Чтобы предотвратить попадание водорода в механизмы вне резервуара, система автоматически отключает выходной водородный клапан баллонов. Все детали, связанные с водородом, расположены за пределами кабины, чтобы исключить риск возгорания в салоне.
Toyota Mirai имеет уникальный каркас. В случае столкновения ударная сила распределяется вокруг пассажирской кабины и топливных баков, уменьшая деформацию кузова и помогая снизить вероятность получения пассажирами травмы. Складная рулевая колонка также помогает защитить водителя, поглощая силу во время удара.
Дизайн интерьера и экстерьера
Кузов японского седана приятно впечатляет изящными линиями и выступами на корме, оригинальной линией крыши, выгнутой формой капота и несколько агрессивной задней и передней частями корпуса.
Передняя часть кузова Toyota Mirai оснащена узкими фарами головного света, за стеклами каждой из которых размещаются по четыре светодиодных LED светильника (ближний и дальний свет), огромным бампером обтекаемой формы с классическим горизонтальным воздухозаборником в виде решетки, парой огромных вертикальных воздуховодов с светодиодными панелями с дневными ходовыми, противотуманными огнями и указателями поворотов. Крупные воздухозаборники обеспечивают приток кислорода, необходимого для работы и охлаждения водородной установки FC stack.
Toyota Mirai — довольно габаритный автомобиль, поскольку под днищем у него размещены баллоны с водородом и аккумулятор. Седан в длину составляет 4890 мм, в ширину — 1815 мм, в высоту — 1535 мм, колесная база — 2780 мм. Вес автомобиля — 1850 кг.
Интерьер 4-х местного японского седана также не оставит никого равнодушным. У седана — кожано-пластиковый просторный салон с 8-позиционными регулируемыми водительским и пассажирским сиденьями, мультифункциональное рулевое колесо компактного размера, электронная многофункциональная панель управления, отвечающая за настройки двухзонного климат-контроля, подогрева рулевого колеса и всех сидений. Изюминкой интерьера салона являются 2 сенсорных цветных дисплея 4.2 и 9 дюймов, отвечающих за системы безопасности, контроль состояния автомобиля, карты, навигацию, мультимедиа, телефон, камеру заднего вида, музыку, голосовое управление и прочие системы.
Toyota Mirai — характеристики и цена, фотографии и обзор
В ноябре 2014 года компания «Тойота» презентовала общественности первую в мире серийную машину, работающую на водороде, которая получила название «Мирай», что с японского языка переводится как «будущее». Трёхобъёмник стал товарным воплощением концептуальной модели FCV Concept, представленной в 2013-м на автосалоне в Токио, а его продажи на домашнем рынке стартовали в декабре 2014 года.
Водородный «Mirai» имеет вычурный и футуристический внешний вид, выдающий его необычность. Чего только стоит эффектная передняя часть, увенчанная узкой головной оптикой и огромным бампером, большую площадь которого занимают воздухозаборники.
Силуэт четырёхдверки выглядит в меру динамично за счет ниспадающих контуров крыши с сильно заваленной вперед стойкой и рельефных выштамповок, однако маленькие колеса несколько диссонируют с общими пропорциями. Корма оформлена оригинально, но воспринимается тяжеловесно из-за крупных треугольных фонарей и массивной крышки багажника.
Габаритные размеры Toyota Mirai сопоставимы с Camry – представителем E-класса: 4890 мм в длину, 1535 мм в высоту и 1815 мм в ширину. Расстояние между осями у автомобиля вписывается в 2780 мм, а дорожный просвет в снаряженном состоянии не превышает 130 мм.
Интерьер
Внутреннее убранство «водородомобиля» смотрится не менее оригинально, чем внешность. Перед водителем обосновалось стильное рулевое колесо с трехспицевым дизайном и управляющими кнопками, а вот комбинация приборов, представленная цветным 4.2-дюймовым табло, располагается по центру передней панели, под самым лобовым стеклом. На современном торпедо красуется экран мультимедийного центра размерностью 9 дюймов, а ниже – сенсорная панель, заведующая управлением двухзонной климатической системы, аудиосистемой и другими вспомогательными функциями.
Спереди в «Мирае» установлены широкие кресла с анатомическим профилем, ненавязчивой поддержкой по бокам и массой электрических регулировок.
Задний диван с мощным подлокотником по центру отформатирован под двоих человек, а большой запас пространства по всем фронтам позволяет комфортно разместиться седокам любой комплекции.
Для транспортировки багажа у «водородного седана» имеется грузовой отсек объемом 361 литр.
Технические характеристики
Если говорить о технике, то основная особенность Тойоты Мирай заключается в новой технологии TFCS (Toyota Fuel Cell System). В роли топлива система использует водород, который преобразуется в электрическую энергию посредством блока топливных элементов Toyota FC Stack мощностью 114 кВт. От него энергия направляется в преобразователь FC Boost Converter, повышающий напряжение до 650 вольт. Последним звеном системы является синхронный электромотор переменного тока, генерирующий 154 лошадиные силы (113 кВт) и 335 Нм предельного крутящего момента, а дополняют действо никель-металл-гидридный аккумулятор, собирающий рекуперативную энергию, и пара баков для хранения водорода (спереди объемом 60 литров, а сзади – 62.4 литра).
Насыщенность современным оборудованием довела снаряженную массу Mirai до 1850 кг, но это не мешает ему развивать «первую сотню» за 9 секунд и 175 км/ч предельных возможностей. Полное наполнение водородных емкостей на специализированных заправочных станциях занимает всего 3 минуты.
Общий запас хода достигает примерно 480 километров, при этом в атмосферу выбрасывается только вода.
Конструктивные особенности
На передней оси Toyota Mirai монтирована независимая многорычажная подвеска, а на задней – полунезависимая конструкция с торсионной балкой. В систему рулевого управления вживлен электрический усилитель, а тормозной пакет сформирован дисковыми механизмами всех колес (на передних – с вентиляцией) с технологией рекуперации энергии.
Появление «водородного авто» в России ждать не стоит – не располагает к этому инфраструктура. В Японии реализации Тойоты Мирай начались в декабре 2014-го по цене от 6.7 миллионов иен, на рынке США автомобиль поступил в продажу к середине 2015 года, где за него минимально просят 57 500 долларов. Позднее этот трехобъемник приступил к освоению рынков Европы – начав с Германии, Дании и Великобритании, где предлагается по цене от 78 540 евро.
ОтзывыКак работает водородный двигатель и какие у него перспективы
Автомобили с водородными двигателями называют главными конкурентами электрокаров. Но у технологии пока что немало минусов, и, например, основатель Tesla Илон Маск называет ее «тупой и бесполезной». Прав он или нет?
С 2018 года в ЕС действует запрет на дизельные автомобили новейшего поколения в населенных пунктах [1]. Это стало поворотным моментом в развитии рынка электрокаров, а также — гибридных и водородных двигателей.
Великобритания еще в 2017-м высказывалась за полный запрет бензиновых авто к 2040 году. Тогда же, если верить исследованию Bloomberg New Energy Finance [2], на электрокары будет приходиться 35% от всех продаж автомобилей. Уже к 2030 году Jaguar и Land Rover планируют довести число электрокаров в своих линейках до 100% [3]. Часть из них тоже работает на водороде.
История развития рынка водородных двигателей
Первый двигатель, работающий на водороде, придумал в 1806 году французский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз [4]. Он получал водород при помощи электролиза воды.
Первый патент на водородный двигатель выдали в Великобритании в 1841 году [5]. В 1852 году в Германии построили двигатель внутреннего сгорания (ДВС), который работал на воздушно-водородной смеси. Еще через 11 лет французский изобретатель Этьен Ленуар сконструировал гиппомобиль [6], первые версии которого работали на водороде.
В 1933 году норвежская нефтегазовая и металлургическая компания Norsk Hydro Power переоборудовала [7] один из своих небольших грузовиков для работы на водороде. Химический элемент выделялся за счет риформинга аммиака и поступал в ДВС.
В Ленинграде в период блокады на воздушно-водородной смеси работали около 600 аэростатов. Такое решение предложил военный техник Борис Шепелиц, чтобы решить проблему нехватки бензина. Он же переоборудовал 200 грузовиков ГАЗ-АА для работы на водороде.
Первый транспорт на водороде выпустила в 1959 году американская компания Allis-Chalmers Manufacturing Company — это был трактор [8].
Первым автомобилем на водородных топливных элементах стал Electrovan от General Motors 1966 года. Он был оборудован резервуарами для хранения водорода и мог проехать до 193 км на одном заряде. Однако это был единичный демонстрационный экземпляр, который передвигался только по территории завода.
В 1979-м появился первый автомобиль BMW с водородным двигателем. Толчком к его созданию послужили нефтяные кризисы 1970-х, и по их окончании об идее альтернативных двигателей забыли вплоть до 2000-х годов.
В 2007 году та же BMW выпустила ограниченную серию автомобилей Hydrogen 7, которые могли работать как на бензине, так и на водороде. Но машина была недешевой, при этом 8-килограммового баллона с газом хватало всего на 200-250 км.
Первой серийной моделью автомобиля с водородным двигателем стала Toyota Mirai, выпущенная в 2014 году. Сегодня такие модели есть в линейках многих крупных автопроизводителей: Honda, Hyundai, Audi, BMW, Ford и других.
Toyota Mirai 2016 года выпуска
Как работает водородный двигатель?
На специальных заправках топливный бак заправляют сжатым водородом. Он поступает в топливный элемент, где есть мембрана, которая разделяет собой камеры с анодом и катодом. В первую поступает водород, а во вторую — кислород из воздухозаборника.
Каждый из электродов мембраны покрывают слоем катализатора (чаще всего — платиной), в результате чего водород начинает терять электроны — отрицательно заряженные частицы. В это время через мембрану к катоду проходят протоны — положительно заряженные частицы. Они соединяются с электронами и на выходе образуют водяной пар и электричество.
Схема работы водородного двигателя
По сути, это — тот же электромобиль, только с другим аккумулятором. Емкость водородного аккумулятора в десять раз больше емкости литий-ионного. Баллон с 5 кг водорода заправляется около 3 минут, его хватает до 500 км.
Как работает водородный двигатель внутри Toyota Mirai
Где применяют водородное топливо?
- В автомобилях с водородными и гибридными двигателями. Такие уже выпускают Toyota, Honda, Hyundai, Audi, BMW, Ford, Nissan, Daimler;
- В поездах. Первый такой был выпущен в Германии компанией Alstom и ходит по маршруту Букстехуде — Куксхафен;
- В автобусах: например, в городских низкопольных автобусах марки MAN.
- В самолетах. Первый беспилотник на водороде выпустила компания Boeing, внутри — водородный двигатель Ford;
- На водном транспорте. Siemens выпускает подводные лодки на водороде, а в Исландии планируют перевести на водородное топливо все рыболовецкие суда;
- Во вспомогательном транспорте. Водород используют в электрокарах для гольфа, складских погрузчиках, сервисных автомобилях логистических компаний и аэропортов;
- В энергетике. Электростанции мощностью от 1 до 5 кВт, работающие на водороде, могут обеспечивать теплом и энергией небольшие города и отдельные здания. Например, после аварии на Фукусиме в 2018 году Япония активнее начала переходить на водородную энергетику [9], планируя перевести на водород 1,4 млн электрогенераторов;
- В смесях с обычным топливом. Например, с дизельным или газовым — чтобы удешевить производство.
Плюсы водородного двигателя
- Экологичность при использовании. Водородный транспорт не выбрасывает в атмосферу диоксид углерода;
- Высокий КПД. У двигателя внутреннего сгорания (ДВС) он составляет около 35%, а у водородного — от 45%. Водородный автомобиль сможет проехать на 1 кг водорода в 2,5-3 раза больше, чем на эквивалентном ему по энергоемкости и объему галлоне (3,8 л) бензина;
- Бесшумная работа двигателя;
- Более быстрая заправка — особенно в сравнении с электрокарами;
- Сокращение зависимости от углеводородов. Водородным двигателям не нужна нефть, запасы которой не бесконечны и к тому же сосредоточены в нескольких странах. Это позволяет нефтяным государствам диктовать цены на рынке, что невыгодно для развитых экономик.
Минусы водородного двигателя
- Высокая стоимость. Галлон бензина в США стоит около $3,1 [10], а эквивалентный ему 1 кг водорода — $8,6. Водородные батареи содержат платину — один из самых дорогих металлов в мире. Дополнительные меры безопасности также делают двигатель дорогим: в частности, специальные системы хранения и баки из углепластика, чтобы избежать взрыва.
- Проблемы с инфраструктурой. Для заправки водородом нужны специальные станции, которые стоят дороже, чем обычные.
- Не самое экологичное производство. До 95% сырья для водородного топлива получают из ископаемых [11]. Кроме того, при создании топлива используют паровой риформинг метана, для которого нужны углеводороды. Так что и здесь возникает зависимость от природных ресурсов.
- Высокий риск. Для использования в двигателях водород сжимают в 850 раз [12], из-за чего давление газа достигает 700 атмосфер. В сочетании с высокой температурой это повышает риск самовоспламенения.
Водород обладает высокой летучестью, проникает даже в небольшие щели и легко воспламеняется. Если он заполнит собой весь капот и салон автомобиля, малейшая искра вызовет пожар или взрыв. Так, в июне 2019 года утечка водорода привела к взрыву на заправке в Норвегии. Сила ударной волны была сопоставима с землетрясением в радиусе 28 км. После этого случая водородные АЗС в Норвегии запретили
Водород для топлива можно получать разными способами. В зависимости от того, насколько они безвредны, итоговый продукт называют [13] «желтым» или «зеленым». Желтый водород — тот, для которого нужна атомная энергия. Зеленый — тот, для которого используют возобновляемые ресурсы. Именно на этот водород делают ставку международные организации.
Самый безвредный способ — электролиз, то есть, извлечение водорода из воды при помощи электрического тока. Пока что он не такой выгодный, как остальные (например, паровая конверсия метана и природного газа). Но проблему можно решить, если сделать цепочку замкнутой — пускать электричество, которое выделяется в водородных топливных элементах для получения нового водорода.
Водородный транспорт в России
В России в 2014 году появился свой производитель водородных топливных ячеек — AT Energy. Компания специализируется на аккумуляторных системах для дронов, в том числе военных. Именно ее топливные ячейки использовали для беспилотников, которые снимали Олимпиаду-2014 в Сочи.
В 2019 году Россия подписала Парижское соглашение по климату, которое подразумевает постепенный переход стран на экологичные виды топлива.
Чуть позже «Газпром» и «Росатом» подготовили совместную программу развития водородной технологии на десять лет.
Главный фактор, который может обеспечить России преимущество на рынке водорода — это богатые запасы пресной воды [14] за счет внутренних водоемов, тающих ледников Арктики и снегов Сибири. Вблизи последних уже есть добывающая инфраструктура от «Роснефти», «Газпрома» и «Новатэка».
В конце 2020 года власти Санкт-Петербурга анонсировали [15] запуск каршеринга на водородном топливе совместно с Hyundai. В случае успеха проект расширят и на другие крупные города России.
Перспективы технологии
Вокруг водородных двигателей немало противоречивых заявлений. Одни безоговорочно верят в их будущее — например, Арнольд Шварценеггер еще в 2004 году, будучи губернатором Калифорнии, обещал [16], что к 2010 году весь его штат будет покрыт «водородными шоссе». Но этого так и не произошло. В этом отчасти виноват глобальный экономический кризис: автопроизводителям пришлось выживать в тяжелейших финансовых условиях, а подобные технологии требуют больших и долгосрочных вложений.
Другие, напротив, критикуют технологию за ее очевидные недостатки. Так, основатель Tesla Илон Маск назвал водородные двигатели «ошеломляюще тупой технологией» [17], которая по эффективности заметно уступает электрическим аккумуляторам. Отчасти он прав: сегодня водородным автомобилям приходится конкурировать с электрокарами, гибридами, транспортом на сжатом воздухе и жидком азоте. И пока что до лидерства им очень далеко.
С одной стороны, в Европе Toyota Mirai II стоит несколько дешевле, чем Tesla Model S (€64 тыс. против €77 тыс.) [18]. Полная зарядка водородного автомобиля занимает около 3 минут — против 30-75 минут для электрокара. Однако вся разница — в обслуживании: Toyota Mirai вмещает 5 кг водородного топлива [19] по цене $8-9 за кг. Таким образом, полный бак обойдется в $45, и его хватит на 500 км — получаем около $9 за 100 км пробега. Для Tesla Model S те же 100 км обойдутся всего в $3.
Но у водородного топлива есть существенное преимущество перед электрическими аккумуляторами — долговечность. Если аккумулятора в электрокаре хватает на три-пять лет, то водородной топливной ячейки — уже на восемь-десять лет. При этом водородные аккумуляторы лучше приспособлены для сурового климата: не теряют заряд на морозе, как это происходит с электрокарами.
Есть еще одна перспективная сфера применения водородного топлива — стационарное резервное питание: ячейки с водородом могут снабжать энергией сотовые вышки и другие небольшие сооружения. Их можно приспособить даже для энергоснабжения небольших автономных пунктов вроде полярных станций. В этом случае можно раз в год наполнять газгольдер, экономя на обслуживании и транспорте.
Основной упрек критиков — дороговизна водородного топлива и логистики. Однако Международное энергетическое агентство прогнозирует, что цена водорода к 2030 году упадет минимум на 30% [20]. Это сделает водородное топливо сопоставимым по цене с другими видами [21].
Если вспомнить, как развивался рынок электрокаров, то его росту способствовали три главных фактора:
- Лобби со стороны развитых государств: в США [22], ЕС [23], Японии [24], России [25] и других странах приняты законы в поддержку экологичного транспорта.
- Удешевление аккумуляторов: согласно исследованию Bloomberg New Energy Finance, за последние десять лет цены на литий-ионные аккумуляторы упали с $1200 до $137 за кВт·ч.
- Развитие инфраструктуры: специальные электрозарядные станции и зарядки в крупных бизнес-центрах, на парковках ТЦ и аэропортов.
Водородные двигатели ждет примерно тот же сценарий. В Toyota видят главные перспективы [26] для водородных двигателей в компактных автомобилях, а также в среднем и премиум-классе. Пока что производство не вышло на тот уровень, чтобы бюджетные модели работали на водороде и оставались рентабельными. Современные водородные машины стоят вдвое дороже обычных [27] и на 20% больше, чем гибридные.
Согласно прогнозу Markets&Markets [28], к 2022 году объем мирового производства водорода вырастет со $115 до $154 млрд. Остается главный вопрос: как быть с инфраструктурой? Чтобы водородные двигатели стали массовыми, нужны сети заправок, трубопроводы для топлива, отлаженные логистические цепочки. Все это пока только зарождается. Но и тут есть позитивные сдвиги: например, канадская Ballard Power по заказу китайского Министерства транспорта запустила пилотный проект, в рамках которого водородное топливо можно будет заливать в обычные АЗС.
2021 Toyota Mirai Обзор, цены и характеристики
ОбзорАвтомобили с водородным двигателем — это небольшая ниша в нише электромобилей, а Toyota Mirai 2021 года — самая стильная из них. Mirai — и его конкуренты, Honda Clarity и Hyundai Nexo — питаются от топливного элемента, который вырабатывает электричество для его бортового электродвигателя, производя химическую реакцию, которая лишает водород его электронов.Водяной пар — это все, что выходит из выхлопной трубы Mirai, и, в отличие от подключаемого к электросети электромобиля, Mirai можно заполнить баком с водородом всего за несколько минут. В перерывах между заправками Mirai доставляет удовольствие от премиум-класса, отличный стиль и комфортную езду. К сожалению, Mirai продается только в Калифорнии.
Что нового в 2021 году?Toyota Mirai подвергнется капитальному ремонту в 2021 модельном году, когда войдет во второе поколение. Наиболее заметным изменением является полное обновление внешнего дизайна.Mirai 2020 года выглядел как близкий родственник Toyota Prius, а Mirai 2021 года больше похож на Lexus. Он вырастет в размерах и станет на несколько дюймов длиннее и шире, чем Lexus GS. Однако изменение стиля — не единственная доработка — Mirai также получил более мощный силовой агрегат на топливных элементах и переключается с переднего на задний привод. Помимо увеличения мощности, Mirai также получает увеличение дальности полета и теперь может проехать до 402 миль на баке с водородом.
Цены и какой купитьMirai предлагается либо в базовой комплектации XLE, либо в загруженной версии Limited, но мы бы остановились на менее дорогой из двух.Стандартные элементы интерьера включают сиденья с подогревом и регулировкой мощности, вход без ключа и зажигание, обивку из искусственной кожи и 12,3-дюймовый сенсорный экран информационно-развлекательной системы. Все модели Mirai поставляются с топливным кредитом в размере 15 000 долларов США и бесплатной арендой автомобиля на 21 день на тот случай, когда поездка требует уехать из районов с водородными заправочными станциями.
Двигатель, трансмиссия и рабочие характеристикиToyota Mirai приводится в действие так называемой электрической трансмиссией на топливных элементах, что означает, что водород (который на самом деле может поступать из коровьего навоза, среди других источников) преобразуется в электричество. бортовой топливный элемент — по сути химическая лаборатория на колесах.Топливные элементы создают электричество, отрывая электроны от атомов водорода; затем водород связывается с кислородом, образуя воду, а электроны приводят в действие электродвигатель. В результате получился электромобиль, работающий на водороде от насоса, а не на электронах, получаемых из национальной электросети. Электродвигатель Mirai выдает 182 лошадиных силы, и все они передаются через односкоростную трансмиссию с прямым приводом на задние колеса. Хотя Toyota утверждает, что Mirai требует неторопливой 9.За 1 секунду до скорости 60 миль в час, мгновенный характер подачи мощности электродвигателя заставляет его чувствовать себя более живым, чем при поездке по городу. Точно так же заднеприводное шасси обеспечивает удивительный уровень атлетизма, сохраняя при этом изысканную и спокойную езду.
Экономия топлива и расход топлива в реальных условияхEPA еще не опубликовало оценок топливной экономичности Mirai, но модель предыдущего поколения заработала 67 миль на галлон для езды по городу и шоссе.Honda Clarity дает аналогичные оценки EPA для езды по городу и шоссе — 68 и 67 миль на галлон соответственно. Более экономная из двух моделей Nexo входит в город на 65 MPGe, шоссе на 58 MPGe. По данным Toyota, Mirai 2021 года способен проезжать до 402 миль за заправку водородом.
Интерьер, комфорт и грузMirai 2021 может похвастаться шикарной кабиной, которая соответствует его стремительному внешнему виду. Декоративные элементы медного цвета выделяют несколько изогнутых элементов на приборной панели и дверных панелях, в то время как почти полностью цифровые приборы и большой информационно-развлекательный экран доминируют в верхней части приборной панели.Это футуристический и богато выглядящий дизайн, подходящий для автомобиля со стартовой ценой в 50 000 долларов. Более дорогая комплектация Limited предлагает еще больше тонкостей, чем стандартный XLE, включая люк, передние и задние сиденья с подогревом и вентиляцией, трехзонный автоматический климат-контроль и многое другое.
Информационно-развлекательная система и возможности подключенияMirai комплектуется большой информационно-развлекательной системой с сенсорным экраном диагональю 12,3 дюйма, аналогичной той, что используется в высококлассных версиях внедорожника Toyota Highlander.Такие функции, как точка доступа Wi-Fi, аудиосистема JBL с 14 динамиками, спутниковое радио SiriusXM и встроенная навигация являются стандартными, как и Apple CarPlay и Android Auto.
Функции безопасности и помощи водителюНи Национальная администрация безопасности дорожного движения (NHTSA), ни Страховой институт безопасности дорожного движения (IIHS) не проводили краш-тестов Mirai 2021 года. Как и большая часть остальной линейки Toyota, Mirai будет предлагать стандартный набор функций помощи водителю.Основные функции безопасности включают:
- Стандартное автоматическое экстренное торможение с обнаружением пешеходов
- Стандартное предупреждение о выезде с полосы движения с системой помощи при удержании полосы
- Стандартный адаптивный круиз-контроль
Mirai должен иметь такие же гарантийные обязательства, как и в прошлом году, что эквивалентно тому, что Honda предлагает с Clarity. Мы ожидаем, что Mirai по-прежнему будет обладать стимулом в виде трех лет / 15 000 долларов бесплатного топлива.
- Ограниченная гарантия распространяется на 3 года или 36 000 миль
- Гарантия на трансмиссию распространяется на 5 лет или 60 000 миль
- Бесплатное плановое обслуживание распространяется на 3 года или 35 000 миль
Технические характеристики
Технические характеристики
2021 Тойота Мирай
ТИП АВТОМОБИЛЯ
средне-моторный, задний привод, 5-местный, 4-дверный седан
БАЗОВАЯ ЦЕНА
XLE — 50 455 долларов; Limited, $ 66 955
ДВИГАТЕЛЬ
синхронный AC, 182 л.с., 221 фунт-фут; 1.Литий-ионный аккумулятор 2 кВт · ч
ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ
протонообменная мембрана твердый полимер-электролит, 172 лс
ПЕРЕДАЧА
прямой привод
РАЗМЕРЫ
Колесная база: 114,9 дюйма
Длина: 195,8 дюйма
Ширина: 74,2 дюйма
Высота: 57,9 дюйма
Пассажировместимость: 93–94 футов 3
Объем багажника: 10 футов 3
Снаряженная масса ( C / D est): 4300–4350 фунтов
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ( C / D EST)
60 миль / ч: 9.1 сек
1/4 мили: 17,0 сек
Максимальная скорость: 106 миль / ч
ЭКОНОМИКА ТОПЛИВА EPA (MFR’S EST)
Комбинированный / город / шоссе: 65–74 / 67–76 / 64–71 MPGe
Диапазон: 357–402 миль
Дополнительные функции и характеристики
Toyota Led на чистых автомобилях. Теперь критики говорят, что отсрочить их можно.
На бумаге подход Toyota к автомобилям с нулевым уровнем выбросов, водородным топливным элементам, является мечтой: в отличие от электромобилей с батарейным питанием, эти автомобили оснащены водородными баками и топливными элементами, которые превращают водород в электричество.Они быстро заправляются и ускоряются, и могут проехать несколько сотен миль на баке, выделяя только водяной пар. А водорода теоретически много.
Но высокая цена, а также отсутствие заправочной инфраструктуры препятствовали росту водородной экономики, по крайней мере, для легковых автомобилей.
Toyota продала всего около 11 000 своих автомобилей на топливных элементах Mirai с момента представления автомобиля в 2014 году. Honda, еще один пионер водорода, недавно заявила, что убивает свою водородную модель.Многие аналитики говорят, что водородная технология больше подходит для грузовиков дальнего следования или для использования в энергоемких отраслях, таких как производство стали.
«Я думаю, что водород перспективен, но сейчас он отстает от батарей как минимум на десять лет», — сказал Дэвид Фридман, вице-президент по защите интересов Consumer Reports и бывший исполняющий обязанности администратора Национальной администрации безопасности дорожного движения. «А Toyota говорит:« Нет, нам нужно подождать, нам нужно подождать, пока они не будут готовы с водородом ».«Но климат не может ждать».
Toyota также утверждает, что гибридные технологии, то есть автомобили с двигателем внутреннего сгорания и электродвигателем, являются более простым первым шагом на пути к полностью электрическим автомобилям и могут помочь большему количеству людей пользоваться более чистыми автомобилями до тех пор, пока водород не станет широко распространенным. Toyota также сделала крупные инвестиции в гибридные технологии. Компания наметила видение линейки продуктов, в которой будут доминировать гибриды, до 2050 года — намного позже, чем когда многие аналитики заявили, что новые автомобили должны иметь нулевой уровень выбросов.
Toyota в настоящее время не продает электромобили на основных рынках за пределами Китая, но в апреле заявила, что планирует продать 15 аккумуляторно-электрических моделей по всему миру к 2025 году, что является частью более широкой линейки из 70 аккумуляторных электрических, гибридных и водородных топливных элементов. автомобили, чтобы предложить покупателям «разнообразный выбор».
Toyota будет производить модули водородных топливных элементов в США, начиная с 2023 года
Toyota объявила в среду, что планирует производить модули водородных топливных элементов в США, начиная с 2023 года.
Блоки топливных элементов в модульной форме будут частью комплекта, который по существу заменит традиционный сверхмощный дизельный двигатель в больших грузовиках класса 8. Система способна обеспечить непрерывную мощность до 160 кВт (214 л.с.).
Хотя легковые автомобили здесь не упоминаются, технология водородных топливных элементов была частью «общего стремления» автопроизводителей достичь к 2030 году 40% электромобилей на аккумуляторах, автомобилей на топливных элементах и гибридов с подзарядкой от сети.
Это первый раз, когда такая установка на топливных элементах была построена Toyota за пределами Японии, и завод, на котором она будет производиться, в настоящее время производит Toyota Camry и Lexus ES — оба предлагаются в виде гибридов.С прекращением производства большого седана Avalon его место займут топливные элементы.
Весь комплект включает высоковольтную батарею, которая действует как буфер энергии, электродвигатели, трансмиссию и резервуары для хранения водорода, а сами модули топливных элементов весят около 1400 фунтов, по данным Toyota.
Комплект водородных топливных элементов Toyota, будет собран в Кентукки
Система может обеспечить запас хода в 300 миль при полной нагрузке 80 000 фунтов, «при этом демонстрируя исключительную управляемость, бесшумную работу и нулевые вредные выбросы», — сказал Дэвид Розье, руководитель трансмиссии Toyota Kentucky.
Toyota заявляет, что она также использует больше безуглеродных автомобилей (и энергии) в своих сборочных операциях. Хотя в нем упоминается использование ветра и солнца в производственной деятельности, в нем не уточняется, откуда будет поступать энергия для водорода или его роль на предприятии в Кентукки.
В настоящее время большая часть водорода поступает в результате риформинга природного газа, а часть в виде дизельных полуфабрикатов доставляется на грузовиках с крупных производственных объектов, иногда по всей стране, на местные хранилища — в системе, в которой в последние годы были заметные неудачи.
Новый комплект должен быть выставлен индивидуально и установлен на грузовике на выставке Advanced Clean Transportation (ACT) 2021 года в Лонг-Бич, штат Калифорния, на этой неделе.
Проектный портальный грузовик 2019 — Kenworth / PACCAR, на выставке CES 2019
И хотя Toyota была лидером в поставке топливных элементов в полуфабрикаты — в портовых пошлинах в Южной Калифорнии — Hyundai в настоящее время заявляет, что наибольшее количество грузовиков с водородным топливом класса 8 в США использует
. В прошлом году компанияGM пояснила, что больше не заинтересована в разработке легковых автомобилей на водородных топливных элементах.Но ранее в этом году компания объявила, что планирует построить в США модульные системы топливных элементов для использования в двух тысячах дальнемагистральных водородных топливных элементов в рамках проекта с Navistar. Cummins также принимал активное участие в разработке полуфабрикатов водородных топливных элементов, а Daimler и Volvo Trucks объединились для создания топливных элементов для больших коммерческих автомобилей.
Где мне заправиться? Моя неделя за рулем водородного автомобиля Toyota в заблокированном Мельбурне | Энергия
Пока вы живете рядом с заправочной станцией, водить автомобиль на водороде — это великолепно.Они тихие и гладкие. Они полезны для окружающей среды (я имею в виду, что выбросы — это буквально вода), и даже больше, чем с Tesla, вы чувствуете себя частью какого-то эксклюзивного клуба.
Единственный раз, когда водородный автомобиль может быть немного обузой, — это, скажем, если весь ваш штат был заблокирован, компания, которая одолжила вам автомобиль, закрыла свой штаб на неделю, что означает, что нет возможности вернуть его или верните свою старую машину, и единственная заправочная станция во всем штате теперь находится за запертыми воротами безопасности.В этом случае вы, возможно, будете вынуждены постоянно ограничивать свое время вождения, постоянно проверяя указатель уровня топлива, парализованные страхом, что вы окажетесь посреди ниоткуда, и у вас не будет возможности заставить машину снова двигаться.
Но пока этого не происходит, это потрясающе.
Несколько недель назад мне предложили прокатиться на одном из 20 водородных автомобилей Toyota Mirai в стране, и я, конечно, ухватился за это. Отчасти потому, что я очень интересуюсь экологически чистым транспортом, а отчасти потому, что моей нынешней машине 27 лет, а на крыше растет лишайник.
Оглядываясь назад, можно сказать, что владение, возможно, худшей машиной в Австралии, возможно, немного исказило мое мнение о Mirai. Когда я сел в свою новую поездку, я был в восторге, но не от передовых экологических инноваций, а потому, что в этом автомобиле был Bluetooth-звук. Изменяет правила игры.
Говоря об этой инновации, автомобиль работает за счет подачи газообразного водорода через батарею топливных элементов, где он соединяется с кислородом таким образом, что производит электричество, используемое для питания двигателя. Здесь вообще нет выбросов углерода, и единственный продукт отходов, образующийся в этом процессе, — это небольшая струйка воды, которую вы опорожняете, нажимая кнопку на приборной панели.Судя по всему, технически это можно пить, но Тойота говорит не пить.
Краткое руководствоToyota Mirai
ПоказатьДиапазон: 502 км (312 миль)
Цена: 1750 долларов в месяц при аренде
Время от 0 до 100 тыс. / Ч: 7,4 секунды
Максимальная мощность электродвигателя : 135 кВт (182 л.с.)
Крутящий момент: 299 Нм
Время заправки: менее 5 минут
Расход топлива: 0,8 кг / 100 км
Вес: 1,850 кг
Обратная связь.
Я не собираюсь врать, водить эту штуку приятно. Вы едва можете сказать, когда машина едет, потому что двигатель очень тихий и оснащен высокотехнологичным радарным круиз-контролем, который даже замедляет и ускоряет вас в пробке. Автомобиль выглядит и кажется дорогим (в основном потому, что он есть), и я знаю, что его время от 0 до 60 миль в час (7,4 секунды) — ничто по сравнению с Tesla Model 3 (3,3 секунды), но оно определенно превосходит мой кусок металлолома (7,4 минуты). в хороший день).
Функция голосового управления была неоднородной, и я никогда полностью не доверял встроенным навигационным картам, но в целом вы не можете отрицать, что это красивый высокотехнологичный автомобиль.
Хотя мне очень нравилось водить Mirai, я изо всех сил пытаюсь понять, как это когда-нибудь приживется в Австралии.
«В целом, вы не можете отрицать, что это красивый высокотехнологичный автомобиль»: Матильда Бозли за рулем Toyota Mirai. Фотография: Кристофер ХопкинсЭту машину пока нельзя купить в антиподах, но эти первые 20 автомобилей передаются в долгосрочную 36-месячную аренду за 1750 долларов в месяц «новаторским организациям и предприятиям», первая из которых CSIRO будет использовать его для тестирования новой водородной заправочной станции, которую она планирует построить.
Но в том-то и дело, что новая станция будет только четвертой во всей Австралии. Мы находимся на очень раннем этапе развития водородной инфраструктуры, а это означает, что у владения водородным автомобилем есть один колоссальный, в настоящее время непреодолимый недостаток. Залить его чертовски некуда.
В настоящее время в Виктории единственное место, где можно получить высококонцентрированный чистый водородный газ, — это предприятие Toyota в Альтона-Уэст, и оно недоступно для общественности. (На самом деле, как я узнал от довольно недовольного менеджера объекта, вам даже не следует отсоединять топливный насос от дока, если вы не являетесь обученным сотрудником Toyota.)
Зарегистрируйтесь в Australia WeekendСтроительство коммерческой водородной заправки может стоить миллионы, и в США государственные инвестиции сыграли важную роль в обеспечении их работы. Они работают как заправочная станция: вы вставляете насос, заправляете бак, платите — и вперед. Это быстрее, чем зарядка электромобиля, но и намного дороже. В настоящее время в США он стоит около 16 долларов США (21 австралийский доллар) за килограмм водорода. Таким образом, заправка 5-килограммового бака Mirai может стоить около 105 австралийских долларов. Это позволит вам проехать 500 км, что лучше, чем у большинства электромобилей, но означает, что ваша цена за км по-прежнему значительно выше, чем у традиционного бензинового автомобиля.(Хотя стоит отметить, что с растущим рынком водорода во всем мире цены могут снизиться.)
Автомобили, работающие на водороде, продаются как безвыходная альтернатива бензину, и — если водород производится только с использованием возобновляемых источников энергии — это правда, и на самом деле, вероятно, лучше для окружающей среды, чем электромобили.
Но есть два способа создать водород. Первый предполагает смешивание ископаемого топлива и воды, что приводит к значительным выбросам CO2. Второй использует большое количество электроэнергии для расщепления воды на водород и кислород.Если эта энергия исходит от ветряных или солнечных источников, то мы неплохо сидим, но если она берется из обычной сети, вы столкнетесь с теми же проблемами, что и зарядка вашего электромобиля дома. Ископаемое топливо все еще используется, но менее заметно.
В этот момент автомобили на водороде превращаются в менее энергоэффективную, менее мощную и более дорогую версию электромобиля, питающуюся стандартными энергосистемами с преобладанием угля или газа.
Матильда Бозли заправляет Mirai на единственной заправочной станции в Виктории, которая находится на заводе Toyota.Фотография: Кристофер ХопкинсВ настоящее время водородная станция Toyota работает от «солнечной батареи мощностью 87 кВт, аккумуляторной батареи на 100 кВт и электросети, в зависимости от того, что доступно в данный момент», так что все еще есть небольшой, но реальный шанс, что мои прогулки вокруг Мельбурн в Мираи способствовал ухудшению климатических изменений.
Другое дело, что создание большего количества узлов для зарядки электромобилей в Австралии уже стало такой сложной задачей, поэтому трудно представить, что мы вдруг построим третью, и более дорогую, общенациональную систему топливной инфраструктуры.С другой стороны, мы знаем, что у нашего правительства есть небольшая выгода для экономики, основанной на газе, так что, может быть, хабы с зеленым водородом больше в их рулевой рубке?
Toyota и другие компании, инвестирующие в водород, планируют построить инфраструктуру в ближайшие годы, но за то, что я недолго пробыл за рулем, я не слишком волновался. Я собирался принести свою разбрызгивающуюся Subaru Impreza на стоянку, забрать Mirai и беззаботно покататься немного меньше недели с моим полным баком сильно сжатого чистого газообразного водорода.
Я должен был вернуть его в пятницу на прошлой неделе, но, как вы, вероятно, уже хорошо знаете, в четверг Виктория узнала, что его подвергли жесткой изоляции. Завод Toyota старался выдержать шторм, поэтому у меня было два варианта — найти способ вернуть эту машину к 17:00, в час пик, заблокировать паническое движение, с крайними сроками рассказа, или позволить моему милому динозавру из машины быть запертым на неделю и молиться Богу, чтобы у Mirai было достаточно h3, чтобы помочь мне пережить эпидемию.
У меня уже несколько раз кончался бензин, и стресс и смущение из-за того, что ваш отец ехал за 15 минут, чтобы прийти на помощь, с бензином, полным бензина на заднем сиденье, чуть не убили меня. Я могу только вообразить, что это будет по крайней мере 5000, потому что мне пришлось бы позвонить в Тойоту и попросить их прислать эвакуатор, чтобы забрать этот автомобиль за 87000 долларов из неизвестно откуда и перетащить его обратно в Альтона-Север, только для компании, чтобы заставить кого-то выйти из изоляции, чтобы заполнить ее.Я бы просто скончался.
Итак, я провел первую неделю изоляции, нормируя свои поездки в местный супермаркет, катаясь на велосипеде до аптеки и проверяя отсчет километража до заправки на экране каждые 10 секунд или около того.
В конце концов, мне удалось вернуть машину в пятницу с оставшимся 186 км, так что, честно говоря, это было не так уж и много, но, тем не менее, я верю, что часть этого стресса останется со мной до конца моих дней. жизнь.
«Честно говоря, Mirai заставил меня подумать, что мне, возможно, придется купить новую, более экологичную поездку.Фотография: Кристофер Хопкинс,. Хотя я буду скучать по непринужденной и непринужденной обстановке за рулем, мне было так приятно прыгнуть обратно в сильно помятые двери или в свой маленький лимон. Поначалу мне не терпелось заправиться сладким, сладким, легкодоступным бензином на обратном пути, но позвольте мне сказать вам, что переход от одной машины к другой был, ну, ну, в общем, резким.
Внезапно я заметил, насколько ужасно обращение с моей любимой бедной окаменелостью. Я понял, что для замедления нужно нажимать на тормоза всем весом ноги, и, возможно, две недели, проведенные с водородным топливным элементом, изменили мою чувствительность к выбросам, потому что, клянусь, я могу уловить слабый запах бензина изнутри кабины. .
Честно говоря, Mirai заставил меня подумать, что мне, возможно, придется купить новую, более экологичную поездку.
Хотя может что-то вроде б / у Smart car больше моей скорости.
Автомобиль Toyota с водородным двигателем ревет через 24 часа эндуро
НАГОЯ, Япония — Спортивный автомобиль, разработанный Toyota Motor, пересек финишную черту и стал первым автомобилем, работающим на водородном двигателе, а не только на топливных элементах. пройти 24-часовой тест на выносливость.
Toyota представила Corolla Sport в этом году в серии Super Taikyu, которая проводится в субботу и воскресенье в префектуре Сидзуока в Японии, между Токио и Нагоя.В отличие от большинства автомобилей с водородным двигателем, в которых используются топливные элементы, которые используют водород для выработки электроэнергии для двигателей, этот автомобиль работал на переработанном бензиновом двигателе внутреннего сгорания, используемом в GR Yaris, с некоторыми небольшими изменениями.
Автомобиль практически не выделяет углекислого газа.
Четыре топливных бака из углеродного волокна, уложенные штабелями до потолка, занимают заднюю часть Corolla. Когда в субботу днем машина снесла Fuji Speedway на старте гонки, шум двигателя был взрывным и разнесся по арене, но казался не хуже, чем у конкурентов с обычным бензиновым двигателем.
Но через 20 минут различия были очевидны. Corolla уже была в стороне от автоцистерны с водородом для дозаправки. Автомобиль нужно доливать чаще, чем другие автомобили. Во время 24-часовой гонки автомобилю Toyota потребовалось 35 заправок по сравнению с примерно 20 пит-стопами для других участников.
За шесть-семь минут дозаправка Corolla также заняла больше времени. Водородный автомобиль японского автопроизводителя проехал примерно половину расстояния и примерно половину средней скорости его конкурентов, работающих на бензине.
Toyota, сильная в производстве автомобилей на топливных элементах, будет участвовать в гонках на водородных автомобилях, чтобы выявить и решить проблемы, сдерживающие коммерциализацию водородных двигателей, и сделать эту технологию конкурентоспособной по сравнению с электромобилями.
«Электромобили занимают центральное место в электрификации, и если все перейдет на электромобили, то в Японии будет потерян 1 миллион рабочих мест», — заявил журналистам президент Toyota Акио Тойода. Тойода, сам гонщик по прозвищу Моризо, участвовал в гонке на выносливость в качестве гонщика.
«Мы должны иметь в виду, что целью является углеродная нейтральность», — сказал Тойода. «Я хочу показать, что [водородные двигатели] можно использовать на спортивных объектах».
Toyota уже давно поддерживает автомобили на водородных топливных элементах в качестве стратегии, выпустив в 2014 году новаторский автомобиль на топливных элементах Mirai.
Но использование водородного двигателя вместо топливных элементов имело бы определенные преимущества. В таких транспортных средствах будет использоваться обычная технология двигателей, и они будут обеспечивать впечатления от вождения, аналогичные бензиновым автомобилям.И «легко создать крутящий момент на низких оборотах, что делает его идеальным для грузовиков», — сказал представитель Toyota.
Однако есть препятствия. BMW и Mazda Motor также столкнулись с этой технологией, но высокая скорость сгорания водорода затрудняет контроль. Автомобили также требуют больших топливных баков, а это означает, что места для ног мало. Поэтому автопроизводители в основном выбирают топливные элементы, которые более эффективно используют водород.
Наряду с запасом хода, крейсерской скоростью и частой дозаправкой автомобили с водородным двигателем сталкиваются с еще одним недостатком: им требуются большие топливные баки, которые занимают место для ног.BMW и Mazda потерпели неудачу в своих попытках разработать такие автомобили.
Но автомобили с бензиновым двигателем являются частью глобального противодействия выбросам углерода. Honda Motor, General Motors и Volvo Cars заявили, что в конечном итоге откажутся от производства автомобилей с бензиновым двигателем. Toyota рассматривает водородные двигатели как реальную безуглеродную альтернативу.
Я водил электромобиль на водородных топливных элементах. В электромобилях больше смысла.
Мои руки начали неметь, чего обычно не бывает, когда я заправляю машину в июле.
Когда я беспомощно тянул замороженную форсунку, подключенную к моей арендованной Toyota Mirai 2021 года, я оглядывал станцию Shell в Сан-Франциско, отчаянно пытаясь найти кого-нибудь, кто волшебным образом расплавил бы водородный насос из машины, чтобы я мог выбраться оттуда. Я тестировал машину на ее характеристики, эстетику, технические характеристики и многое другое, но уже мог сказать, что буду думать только о заправке.
Я отчаянно перечитал и перечитал все вывески, отметив предупреждение о том, что , а не , лейте воду на разъем, и заверение в том, что замерзшая насадка не является чем-то необычным.В конце концов, он начал нагреваться, вероятно, из-за всей моей напряженной энергии, и сопло соскользнуло после последнего рывка.
При цене в 16,50 долларов за килограмм, то есть более 80 долларов на заправку 5-килограммового бака Mirai, высокая цена на водород уже заставила меня насторожиться. Но именно морозильное оборудование действительно показало мне, почему электромобили становятся все более популярными, в то время как автомобили на водородном топливе, такие как Toyota Mirai, по-прежнему остаются нишевыми и особенными. Mirai не привнес водород в массовое производство, как Tesla с электрическими батареями.
Когда дело доходит до транспортных средств, работающих на альтернативном топливе, электрическая зарядка — это не легкий ветерок, но, по крайней мере, для этого не нужны зимние перчатки.
Подъезжаем к водородной станции. Кредит: Toyota
Это действительно говорит о том, что водород, невидимый сжатый газ без запаха (отсюда и оборудование с замораживающими насосами), который быстро заполняет резервуар, не имеет преимущества перед более медленным электрическим зарядом. Я был на водородной станции и вылетал из нее в течение 10 минут, как на бензозаправочной станции.А тем временем я просидел подключенным к зарядным станциям более двух часов и все еще оставался с частично заряженной батареей. Но электроны как топливо по-прежнему лидируют, когда дело доходит до широкого признания.
Во-первых, несмотря на медленную заправку, есть больше мест для зарядки электромобилей в дороге — более 26 000 общественных станций по всей стране и около трети из них только в Калифорнии. Поскольку водород отошел на второй план в качестве жизнеспособного альтернативного топлива, инфраструктура для зарядки аккумуляторов расширилась.По состоянию на начало этого года в Калифорнии было 47 заправочных станций водородом. Toyota планирует к 2022 году построить еще как минимум 20 станций. За пределами Калифорнии не хватает станций, чтобы большинство людей чувствовали себя комфортно за рулем водородозависимого автомобиля.
Это не фигня, это топливный элемент. Предоставлено: Саша Лекач / Mashable
Откройте капот Mirai, и вы увидите батарею топливных элементов. Он забирает водород из резервуаров и смешивается с кислородом из окружающего воздуха, что создает электрический ток, который затем разделяется на электродвигатель и аккумулятор в задней части автомобиля.Вот почему автомобили на топливных элементах иногда называют электромобилями без розетки. И этот водород должен жить где-то в машине, а это значит, что они тоже бесполезны.
Независимо от того, как складываются электрические автомобили и электромобили на топливных элементах (FCEV), «электромобили активизировались и набрали все обороты», — сказал в недавнем телефонном разговоре Дэниел Давенпорт, старший директор автомобильной консалтинговой фирмы Capgemini Americas. «В соревновании по популярности [с водородом] побеждает электричество», — добавил Давенпорт.
Даже в более дружественной к водороду Калифорнии недавняя поездка на Mirai из Сан-Франциско на побережье потребовала заранее продуманного плана вождения и отдельного приложения Alt Fuel, чтобы найти доступные водородные станции. Последняя водородная станция на сотни миль находилась в южном округе Марин, по другую сторону моста Золотые Ворота. Поговорим о беспокойстве о дальности.
С электричеством, когда поблизости нет общественной зарядной станции, вы почти всегда можете найти розетку и медленно подзарядить.С Mirai и ему подобными вы не можете подключиться дома (или где бы вы ни находили вилку). Несмотря на то, что у Mirai есть небольшая электрическая батарея, водород, необходимый для производства электронов и протонов (с водой в качестве побочного продукта) для питания батареи, доступен только на нескольких общественных станциях. Для Mirai нет домашнего плагина. Во всем Сан-Франциско было только две станции, где я мог купить водород.
Твит мог быть удален
Hydrogen является частью более масштабных усилий по сокращению зависимости от нефти на транспорте, как написал в электронном письме Робби Даймонд, генеральный директор SAFE, некоммерческой организации по энергетической безопасности.Но, продолжил он, «большая часть инфраструктуры доставки топлива уже создана благодаря электросетям, поэтому электромобили в настоящее время ближе к реализации экономических, экологических преимуществ и преимуществ национальной безопасности, связанных с уменьшением потребления нефти».
Производство водородного топлива не всегда является таким «чистым», как снабжение электрических сетей возобновляемой энергией ветра или солнца. Согласно недавнему исследованию, процесс извлечения водорода из природного газа приводит к гораздо большему загрязнению парниковыми газами, чем раньше. подумал.Консультант Давенпорт указал на существование более «зеленых» методов производства водородного топлива, но их может быть слишком мало и слишком поздно.
Между Electrify America и другими партнерствами по сетям зарядки для бесплатной зарядки, налоговых льгот для электромобилей, других усилий по созданию инфраструктуры электромобилей на федеральном уровне и уровне штата, а также массового производства электромобилей, снижающих стоимость производства и батарей, электромобили становятся все более и более заманчивыми.
Увеличение использования водорода по-прежнему является приоритетом Белого дома. Это выдающаяся часть двухпартийного законопроекта об инфраструктуре с выделением 8 миллиардов долларов как минимум на четыре центра производства водорода.И все же Mirai, который является одним из немногих электромобилей на топливных элементах (FCEV), работающих на водороде, может управляться только в нескольких штатах США. Например, на Гавайях есть только одна станция в Гонолулу.
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: 14 характеристик Tesla, которых точно нет в вашем обычном автомобилеВодородный автомобиль Toyota квалифицируется как автомобиль с нулевым уровнем выбросов, но водород не получает внимания, поддержки или даже рекламы, которую получают электромобили. Не помогает то, что генеральный директор Tesla Илон Маск назвал водород «глупым» — или то, что заправка означает, что вы можете буквально заморозить машину до водородной колонки.
Мониторинг Mirai. Предоставлено: Саша Лекач / Mashable
Машина ехала тихо и плавно, как и другие электромобили. Если я действительно не изучил центральный экран, показывающий, как энергия течет через машину, я забыл, что под капотом хранился резервуар, заполненный газообразным водородом под высоким давлением. И только до тех пор, пока диапазон не начал падать, я начал беспокоиться о своей следующей заправке водородом.
Toyota предлагает огромный пакет стимулов стоимостью 15 000 долларов в течение трех лет бесплатного водородного топлива, чтобы привлечь покупателей Mirai, особенно до тех пор, пока цены на водород не упадут (если они когда-либо упадут).Стоимость автомобиля начинается от 49 500 долларов США и обеспечивает запас хода до 400 миль на некоторых моделях. Toyota активно лоббирует водород, поскольку пионер гибридного Prius отстает от электричества, как сообщает New York Times .
Но что в целом я вынес из того времени, когда я был водителем FCEV? Разгон электромобилей заморозит такие автомобили, как Mirai, и не только на водородном насосе.
Видео по теме: 10 автомобильных компаний приходят за короной электромобилей Tesla
Toyota представляет новый автомобиль на топливных элементах с новым толчком к водородным технологиям
ТОКИО (Рейтер) — Японская Toyota Motor Corp выставила в среду на продажу обновленный автомобиль на водородных топливных элементах Mirai с увеличенным запасом хода на 30% в качестве свежего импульса для продвижения технология с нулевым уровнем выбросов на фоне быстро растущего спроса на электромобили, в том числе собственные.
Toyota до сих пор не смогла привлечь водителей к автомобилям на топливных элементах (FCV), которые остаются нишевой технологией, несмотря на поддержку правительства Японии, на фоне опасений по поводу нехватки заправочных станций, стоимости при перепродаже и риска водородных взрывов.
Запуск нового Mirai состоялся после того, как премьер-министр Ёсихидэ Суга объявил в октябре о цели сократить выбросы углерода в Японии до нуля к 2050 году в соответствии с целевым показателем Европейского союза и в преддверии обещания президента Китая Си Цзиньпина сделать свою страну «углеродной». нейтральный »к 2060 году.
«Использование водорода станет важным фактором в достижении углеродной нейтральности», — сказал Йошиказу Танака, главный инженер Mirai. Автомобиль, добавил он, представляет собой «отправную точку» для более широкого использования водородных топливных элементов за пределами автомобилей.
Сторонники водорода говорят, что он чище, чем другие технологии сокращения углерода, потому что вода и тепло — единственные побочные продукты, и его можно получить из источников, включая метан, уголь, воду и даже мусор. Бедная на ресурсы Япония также видит в этом путь к энергетической безопасности.
Однако к концу сентября Toyota продала только 11 100 автомобилей Mirai первого поколения, почти через шесть лет после запуска. Большинство других автопроизводителей отказались от этой технологии в пользу электромобилей (EV), и только Honda Motor Co и Hyundai Motor в соседней Южной Корее конкурируют с водородными FCV.
Новый Mirai, как и его предшественник, по-прежнему выходит за рамки бюджета большинства водителей — около 5 миллионов иен (48 000 долларов США) даже после более чем 10 000 долларов США в виде государственных субсидий.
Вместо того, чтобы производить более дешевый автомобиль, Toyota заявила, что хочет привлечь водителей большей дальностью полета — достаточной, чтобы проехать около 800 километров (497 миль) без дозаправки — дополнительными функциями, такими как автономная парковка и более низкий, изящный дизайн, достигаемый за счет перемещения водорода. силовой агрегат в переднюю часть автомобиля из-под автомобиля.
Одновременно с запуском Mirai Toyota заявила, что планирует увеличить производственные мощности для всех FCV, включая автобусы и грузовики, с 3000 до 30 000 в год.
Однако этот объем производства все еще сильно отстает от продаж электромобилей. По данным Международного энергетического агентства, в 2019 году автопроизводители продали только 2,1 миллиона электромобилей, что на 40% больше, чем в предыдущем году.
Toyota планировала использовать отложенные Олимпийские игры 2020 года в Токио для демонстрации своей технологии топливных элементов, при этом 100 автобусов должны были перевозить посетителей между объектами. Организатор игр также планировал заправить олимпийский огонь водородом.
Реконструкция Mirai произошла после того, как во вторник Toyota объявила о планах тестирования небольших грузовиков FCV с тремя основными операторами мини-маркетов Японии: Seven Eleven Seven & i Holdings, FamilyMart Itochu Corp и Lawson Inc.
Наилучшие шансы Toyota на продажу Mirai и других FCV могут, однако, быть в соседнем Китае, где у нее есть партнерские отношения FCV с Guangzhou Automobile Group (GAC) и FAW Group.