Как это работает
Водородный автомобиль — это электромобиль, в котором вместо большой батареи стоит топливный элемент (fuel cell). Водород из бака подаётся на мембрану, где реагирует с кислородом из воздуха. Результат: электричество (питает мотор), вода (выхлоп) и тепло. Никаких CO₂, сажи, оксидов азота.
Преимущества перед аккумуляторными электромобилями: заправка за 3-5 минут (vs 30-60 мин быстрая зарядка), запас хода 500-650 км (сопоставимо с бензиновым), вес: водородный бак 125 кг vs батарея Tesla 500-600 кг.
Серийные модели
| Модель | Запас хода | Цена | Мощность |
|---|---|---|---|
| Toyota Mirai (2-е поколение) | 650 км | $50 000 | 182 л.с. |
| Hyundai Nexo | 570 км | $60 000 | 163 л.с. |
| BMW iX5 Hydrogen | 504 км | Пилотный проект | 401 л.с. |
Проблема водорода
Производство. 95% мирового водорода — «серый»: получен паровым риформингом природного газа (SMR). Процесс выделяет 10 кг CO₂ на 1 кг водорода. «Зелёный» водород (электролиз воды на возобновляемой энергии) в 2-4 раза дороже: $4-8/кг vs $1-2/кг для серого.
Инфраструктура. В мире около 1 000 водородных заправок (vs 3,5 млн для электромобилей). Стоимость одной станции: $1-2 млн. В России водородных заправок нет.
КПД. Цепочка: электричество → электролиз → сжатие водорода → транспортировка → топливный элемент → мотор. Общий КПД: 25-35%. Для аккумуляторного электромобиля: электричество → батарея → мотор. КПД: 70-80%. Это главный аргумент Маска: «Зачем тратить 3 кВт·ч электричества на 1 кВт·ч движения, если можно тратить 1,2 кВт·ч?»
Где водород выигрывает
Грузовики (дальнобойные), автобусы, поезда, морской транспорт — где нужен большой запас хода и быстрая заправка, а вес батареи неприемлем. Hyundai уже поставляет водородные грузовики XCIENT в Швейцарию (1 000+ единиц). Alstom запустил водородные поезда в Германии.
Об электромобилях читайте в статье об электромобилях в России. О технологиях будущего — в материале о квантовых компьютерах.
