Водородные технологии Toyota
Тойота: шаг в водородное будущее.
Когда мы говорим о водородных автомобилях, то сразу думаем о Toyota Mirai. Эта модель автомобиля идеально подходит на роль серийного первооткрывателя на современном авторынке. Но эта машина не отражает истинную приверженность компании Toyota водородным технологиям. Toyota развивает водородные технологии не только для легковых машин. Например, прямо сейчас японцы разрабатывают водородные технологии для грузовых автомобилей и не только.
Toyota хочет быть лидером в области электромобильности и экологических решений в автомобильной промышленности. Использование водорода является способом сделать автотранспорт с нулевым уровнем вредных выбросов. Также водородные технологии позволяют сделать процесс эксплуатации водородной машины совместимым с сегодняшними привычками водителей, пользующихся обычными автомобилями. Кроме того, использование водорода в автомобилях позволяет широко применять возобновляемые источники энергии и экологически чистые технологии.
Напомним, что Toyota в водородном автомобиле Mirai использует водород не для питания двигателя внутреннего сгорания, а для подзарядки встроенного в машину аккумулятора, который, в свою очередь, питает электродвигатель.
Эта технология более перспективна, чем использование водорода для питания традиционного двигателя внутреннего сгорания.
Использование аккумулятора, питающегося от водорода, позволяет внедрять подобную технологию практически в любое транспортное средство, начиная от мини-автомобиля и заканчивая огромными грузовиками, автобусами ... и даже луноходами.
Водород эффективно ограничивает в городах загрязнение воздуха. Он также является отличным энергоносителем, например в производственных цехах, где работают транспортные грузовики.
Известно, что получение водорода не является сложной задачей, но требует много энергии. Toyota не просто первый в мире производитель серийных водородных автомобилей. Компания не ограничивается в этой сфере только созданием и продажами инновационных машин. Водородные технологии Toyota – это целая экосистема. Когда Toyota привезла модель Mirai в Канаду, вот что сказал представитель компании Мартин Гилберт:
Оказывается, потенциалом в производстве водорода обладает ... Россия. Да-да, вы не ослышались. Именно Россия. В настоящее время в России производится не менее 2 млн тонн водорода – это побочный продукт на заводах по производству удобрений или на нефтеперерабатывающих заводах. Этим объемом водорода можно заправить более 10 млн автомобилей. Да, конечно, для того чтобы Россия стала мировым поставщиком водорода, необходимы огромные инвестиции и новые технологии, которые в условиях санкций являются большой роскошью.
Но инвестиции можно найти и внутри страны. К сожалению, без них никак. Ведь водород нужно очищать и правильно хранить.
Кстати, водород можно также добывать из угля. Технология газификации угля может сделать нас глобальным игроком на энергетическом рынке, «обойдя» этап рискованных атомных электростанций и энергии на основе нефти.
Так что у нашей страны есть потенциал стать мировым лидером по производству водорода.
Стоит отметить, что японская экономика уже переключается с атома на водород. В рамках этих мероприятий японцы импортируют водород из Австралии, где его получают из угля. Может быть, нашим властям пришла пора организовать переговоры с властями Японии с целью наладить поставки водорода в Страну восходящего солнца? Да и нам самим бы не прочь развивать водородные технологии, чтобы не отстать от других стран.
На сегодняшний день водородные технологии, разработанные компанией Toyota, признаны одними из самых безопасных в мире. Все технологии успешно прошли испытание временем на серийных автомобилях Toyota Mirai. В 2020 году уже дебютирует второе поколение Mirai с другим кузовом и миниатюрным приводом. Но главное – это увеличение запаса хода автомобиля на одном баке водорода, который должен составить до 1000 км!
Новое поколение Toyota Mirai может стать более массовым продуктом, чем сегодняшняя версия. Так, предполагаемый уровень производства новой модели должен составить 30 000 шт. в год.
С ростом же популярности водородных автомобилей цены на водород рано или поздно значительно упадут. Хотя уже сегодня водородная заправка в США стоит столько же, сколько езда на бензине. Также Toyota работает над новыми решениями. Например, специалисты компании разрабатывают так называемые «твердые батареи» – им не нужна жидкость для работы. Новые батареи должны стать более эффективными. Также они могут иметь различную форму, что позволит в будущем встраивать элементы питания в водородные автомобили во многие места, куда сегодня установить батарею невозможно.
В заключение вот краткий обзор водородных проектов, в которых участвует компания Toyota:
1. Водородный марсоход Toyota
Toyota и Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) подписали соглашение о сотрудничестве в области международного освоения космоса. На первом этапе JAXA и Toyota продолжат разработку совместного проекта пилотируемого водородного марсохода. Космический автомобиль Toyota рассчитан на двух человек, но в случае чрезвычайной ситуации он сможет разместить четырех пассажиров.
«Гравитация Луны составляет одну шестую гравитации Земли. Поверхность Луны – сложная область, полная кратеров, скал и холмов. Также на Луне трудные внешние условия, из-за радиации, температуры и очень тонкой атмосферы. Лунная транспортная концепция Toyota отвечает этим требованиям», – объясняет Коити Ваката, вице-президент JAXA.
Космический автомобиль, разработанный Toyota, может перемещаться по Луне с помощью автопилота. Ожидаемая (запланированная) дальность хода – 10 000 км.
Размеры пилотируемого вездехода: длина – 6 м, ширина – 5,2 м, высота – 3,8 м. Размер кабины для космонавтов составляет 13 м3. Благодаря оборудованию и герметичности лунохода космонавты смогут работать без скафандра.
2. Легковые водородные такси в Париже: их будет 600!
Toyota Mirai в качестве автомобилей такси работает в Париже с 2015 года. В настоящий момент в Париже используется 100 автомобилей. К концу 2020 года Toyota поставит в Париж еще 500 автомобилей. В Париже есть четыре водородные заправки. Пьер-Этьен Франк, вице-президент по водородной энергетике компании Air Liquide (производитель водорода), считает, что к 2020 году эти автомобили такси заметно улучшат воздух в Париже.
3. Водородные автобусы Toyota
Городской автобус Sora
Toyota прогнозирует, что перед Олимпийскими и Паралимпийскими играми в Токио в 2020 году в японских городах появится более 100 автобусов на базе водородных топливных элементов. Увеличение количества таких транспортных средств также повысит осведомленность граждан о водородных технологиях и их преимуществах.
Автобус SORA имеет 10 топливных водородных баков общей вместимостью 600 литров. Для привода используются два электродвигателя мощностью 154 л. с. Автобус также может служить резервным источником энергии. Например, он может обеспечить 235 кВтч электричества там, где в этом есть необходимость (например, на случай аварии в электросети).
Toyota также сделала технологию водородных топливных элементов доступной для португальского производителя автобусов Caetanobus.
4. Toyota разрабатывает технологию по добыче водорода
Toyota работает над устройством, которое будет производить водород из воздуха.
5. Toyota завоевывает новые рынки
Дебют в Канаде: 50 водородных автомобилей Toyota доставлены правительству Квебека.
6. Водородные фуры-грузовики Toyota
Грузовик Project Portal 2.0
Идеальное сочетание: классические формы американского грузовика и вода из выхлопных труб вместо выхлопных газов! Эксплуатационные испытания первого водородного большегрузного грузовика начались в апреле 2017 года. В настоящий момент грузовик в качестве испытаний работает в морском порту Лонг-Бич, штат Калифорния. Так что можно с уверенностью сказать, что водородная фура успешно прошла испытание.
Тем не менее Toyota уже доработала грузовик, увеличив ему дальность хода с 320 км до 480 км. Кстати, в порту Лонг-Бич и Лос-Анджелесе в настоящий момент работает более 16 000 грузовиков. Так что новые водородные фуры в порту будут способствовать значительному улучшению качества воздуха в этом районе. И первые заказы уже пошли. Toyota уже начала продавать водородные грузовики. Первые 10 автомобилей, работающие на водороде, будут построены на базе большегрузного автомобиля Kenworth T680s.
Водородная силовая установка грузовика выглядит примерно так же, как и обычный двигатель внутреннего сгорания. Но по технологиям у этих двигателей нет ничего общего. В силовую установку водородной фуры входят топливные элементы (водородные баки с водородом), электрический двигатель и аккумуляторы мощностью 12 кВтч. Мощность грузовика составляет 670 л. с., максимальный крутящий момент – 1800 Нм. Это достойные параметры для 36-тонного грузовика!
Места у водителя-дальнобойщика почти столько же, сколько и в классическом грузовике. Но в отличие от обычной фуры в водородной машине определенно меньше шума в салоне.
