Чи можуть автомобілі працювати на чистому водні? Обіцяють дивовижні нові німецькі потяги

click fraud protection
  • Німеччина перевела парк поїздів на водень.
  • Водень є екологічно чистим паливом, але екологічно дорогим у виробництві.
  • Заправка воднем дорога і складна.
Водневе паливо заправляє білий автомобіль на АЗС для екологічно чистого транспорту

onurdongel / Getty Images

Автомобілі, що працюють на водні, досі не витіснили бензинові, з поважних причин, які ми збираємося розглянути. Але як щодо поїздів?

Німеччина розгорнула 14 поїздів на водневих двигунах у регіоні Нижня Саксонія, замінивши дизельні локомотиви на мережі довжиною шістдесят миль. Водень — це паливо з нульовим рівнем викидів, яке може використовуватися для використання в існуючій інфраструктурі заправки дизельного палива. Здається, це також ідеальна заміна автомобілям на газі, тому що нам не доведеться змінювати всю парадигму зарядки як для електромобілів. Але реальність, як ви вже здогадалися, складніша.

«На перший погляд заповнення воднем виглядає як заповнення газом. Ви накачуєте його і йдете, Арнас Василяускас, – повідомив засновник CarVertical Lifewire електронною поштою. «А автомобілі на водневих двигунах також дуже приємні в експлуатації. Вони легкі та мають менше рухомих компонентів, тому менше вібрації, що робить існуючі водневі транспортні засоби надзвичайно тихими та плавними в русі».

Це газ

Відразу все стає складніше. Газ, незважаючи на свою назву, є рідиною за температури навколишнього середовища, тоді як водень потрібно підтримувати під величезним тиском, щоб підтримувати його в рідкому стані. А водень ще складніший, ніж скраплений нафтовий газ (LPG).

«Хоча [на заправку] потрібно п’ять хвилин, зарядні станції для водню надзвичайно дорогі, оскільки вони мають працювати під надзвичайно високим тиском», – автолюбитель. Петар Дзая сказав Lifewire електронною поштою. «Наприклад, тиск газу в типовому автомобілі на зрідженому газі становить близько 10 бар [145 фунтів на квадратний дюйм], тоді як у водневих транспортних засобах — 700 бар [10 000 фунтів на квадратний дюйм]».

Це також означає, що водневий насос коштує набагато дорожче, ніж звичайний бензиновий насос, і це ще до того, як ми дійдемо до хлопця, який наполягає на тому, щоб палити, поки газує свій автомобіль.

Насос із логотипами видно на заправній станції водневих паливних елементів True Zero в окрузі Марін, Мілл-Веллі, Каліфорнія

Колекція Сміта / Gado / Getty Images

«Водень не можна поширювати через існуючу інфраструктуру, як-от підземні газорозподільні труби. Потрібна буде спеціальна система розподілу, що коштуватиме великих витрат", Рон Коган з Green Car Journal сказав Lifewire електронною поштою. «Це не означає, що це не можна або не слід робити… лише те, що для цього знадобляться значні фінансові зобов’язання. Тим часом водень перевозять у великих вантажівках, не на відміну від бензину».

Ось чому відносно мало доступних автомобілів з водневими двигунами. Їх ніде заправляти, і хоча здається, що можна було б переобладнати — або додати — існуючі АЗС, вартість настільки висока, що ніхто не зробить цього, поки на дорогах не з’явиться більше водневих автомобілів.

Не так чисто

Інший недолік водню полягає в тому, що він не дуже зелений. Коли ви спалюєте його киснем, він перетворюється на воду (хоча він також може виробляти оксиди азоту. Ця частина в порядку, і одна з головних принад водню. Проблема полягає в його виробництві.

«Більшість водню, який використовується сьогодні, видобувається з метану (викопного палива), і цей водень не вважається «зеленим» паливом, навіть якщо водень сам по собі є надзвичайно чистим паливом, оскільки його використовують. «Зелений» водень можна отримати шляхом електролізу води для її розщеплення на водень і кисень, і це серйозно досліджується. Проблема полягає в тому, що для цього процес потребує багато енергії (електроенергії), — каже Коган.

В ідеалі ця енергія мала б надходити з відновлюваних джерел, але коли ви генеруєте величезну кількість відновлюваної енергії, чому б просто не відправити її по існуючих проводах для підзарядки електромобілів?

Посадка закінчується

Потяги, однак, можуть бути зовсім іншою пропозицією. Значна частина європейської залізничної мережі електрифікована, але якщо ви починаєте з нуля з дизельною мережею, водень може мати сенс. У вас є значно менше точок заправки, які потрібно оновити, і оскільки заправку здійснюють професіонали, це має бути безпечніше.

«Запуск поїзда на водні також простий, але вимагає набагато менше інвестицій в інфраструктуру, ніж повітряні дроти. Ви запасаєте достатньо водню в поїзді для будь-якого маршруту», – каже Коган.

На перший погляд, заповнення воднем виглядає як заповнення газом. Ви закачуєте його і йдете.

Замінити викопне паливо важко, тому що воно пов’язане з усім, що ми робимо. Нам потрібні більші зміни, ніж просто заміна одного виду палива іншим. Однією з наших найбільших проблем є самі автомобілі. Ми надто звикли до них, і в деяких районах навколо них побудовані міста.

Замість того, щоб розбудовувати мережі водневих станцій або видобувати корисні копалини в усьому світі, щоб створити достатню кількість акумуляторів, ми повинні дивитися на відмову від автомобілів. Містам вони не потрібні, і перетворення громадського транспорту на електричний цілком можливо — трамваї та метро вже це роблять.

Реальність така: настав час подумати про нові способи очищення.