Как говорят шутники в индустрии энергетики, есть несколько претендентов на звание «топлива будущего... и так всегда будет». Однако в то время как прогрессивное биотопливо и ядерный синтез имеют все шансы на получение этого звания в будущем, водородные топливные элементы станут топливом настоящего в 2015 году.

Производители автомобилей потратили больше денег и сил на усмирение водородного топлива, чем можно себе представить, так как они стараются выполнять все более и более строгие требования к уровню выбросов. А сама индустрия вот-вот увеличит обороты своих попыток, так как Toyota и Honda выводят первые автомобили с водородными топливными элементами на широкий рынок.

Идея извлечения энергии из такого богатого элемента, как водород, витала в воздухе почти два века. Технология оказалась незамысловатой. Газообразный водород, который проводится через проницаемую мембрану, покрытую тонким слоем платины, комбинируется с кислородом из воздуха и создает электричество, от которого работает двигатель, и пары воды, которые выводятся через выхлопные трубы. Однако, адаптировать эту систему к автомобилю оказалось на удивление просто.

Компания General Motors (GM) построила фургон с водородным топливным элементов в 1966 году, но после этого ее работа с водородом застопорились. Toyota и Honda начали сдавать в аренду автомобили на водородном топливе в Японии 12 лет назад. Их небольшое количество теперь используется компаниями и государственными органами в Германии и Америке. На этом топливе ездят некоторые автобусы и такси в Лондоне. GM испытывает группу автомобилей Chevrolet на водородном топливе на Гавайях. Тем не менее, в последнее время автомобили с водородным топливным элементом сдаются в аренду избранным клиентам в рамках дорогого эксперимента.

BMW 745h работающая, как на бензине, так и на водородном топливе

В 2015 году модели FCV компании Toyota и FCX Clarity компании Honda наконец-то поступят в продажу для всех, кто готов выложить наличные. Автомобили на водородном топливе будут становиться все доступнее благодаря сокращению производственных издержек. Говорят, что изначально на производство одного автомобиля приходилось тратить 1 миллион долларов, в то время как сейчас при выпуске модели FCX от компании Hondaэта сумма уменьшилась всего до 350.000 долларов США, что, возможно, объясняет, почему эта компания построила только 200 экспериментальных автомобилей для общественных испытаний.

Цена все равно может отпугивать водителей. Представители Toyota говорят, что FCV будет стоить им около 7 миллионов юаней (65.300 долларов США), что необычайно дешево для автомобиля с топливными элементами, но в три раза дороже цены подобного автомобиля с бензиновым двигателем. Модель Honda, вероятно, будет стоить примерно столько же. Версия модели Hyundai ІХ35 на водородном топливе, маленький SUV, который также поступит в продажу в 2015 году, может оказаться дороже. Но с учетом перспективы производства других моделей в течение следующих нескольких лет (например, Nissan вместе с Daimler и Ford запускает свою модель в 2017 году), цены должны начать более быстрое снижение.

Тем не менее, топливные элементы совершенствуются параллельно с другими способами приведения автомобилей в движение. Стандартные двигатели внутреннего сгорания становятся менее вредными для окружающей среды и более экономными. Продажи электромобилей на аккумуляторных батареях, таких как Nissan Leaf и Tesla Model S, увеличиваются по мере падения цен, увеличения емкости батарей и развития зарядной инфраструктуры.

У топливных элементов действительно есть кое-какие преимущества. Электромобили очень долго заряжаются, в то время как заправка водородом занимает всего пару минут. Одной зарядки большинства электромобилей хватает не больше чем на 100 миль, а представители Toyota говорят, что их автомобиль с топливными батареями может проехать 700 км (435 миль) на одном баке водорода. Но цена газа все еще остается достаточно высокой, возможно, в два раза выше бензина, так как требуе тся много энергии для его извлечения из воды путем электролиза или из природного газа. Для установления экологических параметров автомобилей электролиз является предпочтительным способом, так как энергию можно получать из возобновляемых источников энергии, таких как сила ветра или солнце.

Впереди долгая дорога

Еще одним препятствием является отсутствие достаточной инфраструктуры дозаправки. Целевым рынком для автомобилей с водородными топливными элементами является Калифорния: по закону к 2025 году каждый пятый продаваемый автомобиль должен иметь электрический, гибридный или водородный двигатель. Подобные требования были приняты в еще семи других штатах, включая Нью-Йорк и Коннектикут. В настоящий момент в Калифорнии работает всего 10 водородных заправочных станции, но власти штата планируют потратить еще 46 миллионов долларов на строительство еще 28. Япония планирует построить 100 заправок к 2015 году, в то время как Южная Корея и Германия нацелены на 43 и 100 соответственно к 2017 году.

Не все производители автомобилей доверяют топливным элементам. Директор завода Volkswagen в Японии считает, что эти автомобили не будут пользоваться популярностью за пределами страны, так как нигде больше не будут выплачиваться очень большие субсидии в размере 3 миллионов юаней за автомобиль, чтобы привлечь к нему покупателей, или активно строить заправочные станции. Элон Маек, директор компании Tesla, выражается более лаконично: «Топливные элементы - полный бред».

Возможно, роль этих автомобилей проявится не сразу. Honda и Toyota планируют произвести 1000 автомобилей каждая в 2015 году, а потом постепенно увеличивать производство до «десятков тысяч» в начале 2020-х. По меньшей мере, топливные элементы решительно настроены на участие в гонке за топливо будущего.

Саймон Райт