Водород в резервоара

Водород в резервоара

автомобилни.at:Г-н Герингер, вие сте председател на Австрийската асоциация за технологии за моторни превозни средства ÖVK и организатор на международния Виенски автомобилен симпозиум, който се провежда ежегодно във виенския Хофбург. Какви теми има в програмата тази пролет?

Бернхард Герингер: Един акцент тази година е неутралното спрямо климата задвижване, включително горивни клетки и водородни двигатели, както и, разбира се, чисто електрически задвижвания и различни хибридни решения. Фокусът е и върху източниците на енергия за мобилност и пътя на автомобилната индустрия към автономните превозни средства. За тази вълнуваща дискусия успяхме да спечелим за партньор виенската високотехнологична компания TTTech, която е в челните редици на развитието на функциите за автономно шофиране със своята инициатива „The Autonomous“.

Австрийското федерално правителство иска да насърчи производството на неутрален по отношение на климата водород като част от своята водородна стратегия. Така че скоро ще зареждаме с водород вместо с бензин или дизел?

Някои лекции на симпозиума за двигатели се занимават с водородния двигател, в който водородът се изгаря по подобен начин на двигател с природен газ или течен газ. Това всъщност е интересна алтернатива на изкопаемите горива, особено ако водородът се произвежда с помощта на електричество от възобновяеми източници. Разработчиците на двигатели вече успяха да доведат водородния двигател до същото ниво на производителност като бензинов двигател чрез мощно зареждане. Голямото икономическо предимство на това задвижващо решение е, че съществуващите двигатели с вътрешно горене трябва да бъдат само умерено адаптирани. Скоростната кутия също остава същата, само резервоарът трябва да бъде заменен с резервоар под налягане.

BMW представи двигател с горене на водород през 2005 г. с модела Hydrogen 7. Защо това не надделя тогава?

BMW Hydrogen 7 произвежда само 260 к.с. и има въртящ момент от 390 Nm. За сравнение, 760i с бензинов двигател имаше впечатляващите 445 к.с. и 600 Nm въртящ момент. Но развитието не е спряло и днешните двигатели с водородно горене са дори по-ефективни от бензиновите двигатели, с ефективност до 43 процента. Освен това сега газът се съхранява дълго време в резервоари под налягане без загуби, докато преди 18 години беше охладен до минус 253 градуса по Целзий и втечнен. Въпреки че резервоарите бяха добре изолирани по това време, водородът се изпари от тях в рамките на няколко дни.

Така че технологията вече е готова за серийно производство днес?

Двигателят с водородно горене ще влезе в серийно производство през 2024 г. и определено е интересна алтернатива за задвижване за камиони за дълги разстояния и специални превозни средства. Липсата на инфраструктура обаче възпрепятства по-нататъшното разпространение в сектора на леките автомобили. Понастоящем в Австрия има само пет станции за зареждане с водород, които трябва да се доставят с газ от камиони - това не е идеално. Трябва да има бензиностанции в цялата страна, които да се захранват по тръбопроводи.

Използването на водород в горивна клетка не е ли значително по-ефективно, отколкото в двигател с вътрешно горене?

Горивната клетка в комбинация с електрически двигател всъщност има по-висока ефективност в диапазона на частично натоварване, в който автомобилът работи основно. При работа с пълно натоварване, при която работи предимно камион, двигателят с горене на водород е водещ. Друго предизвикателство при работата на горивните клетки е високата степен на чистота от най-малко 99,97 процента, която водородът трябва да притежава, за да не старее горивната клетка преждевременно. Тази технология също така изисква сложно термично управление, тъй като по време на работа тя разсейва само отпадъчната топлина чрез охлаждащата вода и следователно изисква два пъти по-голяма повърхност на радиатора в сравнение с днешните двигатели.

Наистина ли водородните двигатели са напълно климатично неутрални?

Само така нареченият „зелен“ водород, който се произвежда с електричество от фотоволтаици, вятър или водна енергия, е климатично неутрален, когато се използва. Ако за производство се използва електричество от електроцентрали, работещи с въглища, този „кафяв“ или „черен“ водород е вреден за климата и не е устойчив. Увреждащият климата CO2 също се произвежда, когато водородът се произвежда от природен газ чрез парно реформиране или разделяне на метан, а радиоактивни отпадъци се произвеждат, когато се произвежда с помощта на ядрена енергия. Както при всеки процес на горене, изгарянето на водород в двигателя също произвежда азотни оксиди, които могат да бъдат до голяма степен неутрализирани от конвенционален SCR каталитичен преобразувател като в дизелов двигател чрез добавяне на AdBlue. В обобщение може да се каже, че водородният двигател определено има своите предимства като мостова технология – при условие, че се захранва от зелен водород.

Много австрийски доставчици за автомобилната индустрия са се специализирали в компоненти за двигатели с вътрешно горене. Може ли двигателят с водородно горене да представлява бъдеща перспектива за вас?

Всъщност няколко австрийски компании вече работят върху водородната технология. В AVL List в Грац се разработват не само водородни камиони, но и водороден състезателен двигател. Освен това Bosch работи интензивно върху водородни решения, от електролиза до автомобилни приложения. Има и икономически възможности за по-малките доставчици, тъй като за задвижването с водород са необходими многобройни компоненти, включително резервоарни системи, уплътнения, сензори, изключващи устройства, охладителни системи, помпи, превключващи вентили и др.