Вступая в эру водорода

На подиумах минувшего Франкфуртского автосалона многие ведущие бренды показали новые модели гибридных автомобилей (с двигательной установкой-«спаркой» ДВС-электромотор) почти во всех классах, а также модели, работающие на альтернативных видах моторного топлива — водороде, синтетическом или биотопливе, получаемом из древесных опилок или семян подсолнечника.

На подиумах минувшего Франкфуртского автосалона многие ведущие бренды показали новые модели гибридных автомобилей (с двигательной установкой-«спаркой» ДВС-электромотор) почти во всех классах, а также модели, работающие на альтернативных видах моторного топлива — водороде, синтетическом или биотопливе, получаемом из древесных опилок или семян подсолнечника.


По большому счету, история автомобиля — это история двигателя внутреннего сгорания, как следствие — история поиска альтернативных видов топлива. Лозунг дня — «зеро-эмишн», то есть чистый «нулевой» выхлоп. Пока что действительно «чистыми» являются только два типа опытных образцов автомобилей, регулярно появляющихся на всех мировых автосалонах. У первых двигательные установки (ДУ) работают на топливных элементах (ТЭ), в которых в результате электрохимической реакции в специальном генераторе кислород, содержащийся в воздухе, соединяясь с водородом из бортового бака, дает электроэнергию для электродвигателя и аккумуляторов и воду в качестве выхлопа. У вторых ДВС работает на чистом водороде, в выхлопе — та же вода.

И хотя у новинок к тому же завидный КПД, который и не снился двигателю внутреннего сгорания, но пока что они на два-три порядка дороже привычных двигателей, а главное — нет и в помине сети водородных АЗС. А создание такой сети только в США обойдется в кругленькую сумму в $600 млрд. К тому же пока что главный способ получения водорода в промышленных объемах — природный газ, при этом процессе в атмосферу все равно выбрасывается злополучный СО2.

Между тем евростандарты предусматривают практически двукратное снижение выбросов автомобилями токсичных газов (СО, СН, NOx) и эмиссию СО2 примерно на 10% через каждые четыре-пять лет. Американские и японские нормы еще строже. К тому же быстро истощаются доступные нефтяные месторождения, пик производства нефти может быть пройден уже в 2015 году. Конечно, это не значит, что нефть перестанут добывать, но ее использование для переработки в моторное топливо станет слишком дорогим.

В то же время, хотя из водорода можно получить в три раза больше энергии, чем из такого же количества бензина, и использовать его не опасней, чем бензин, производство водородного топлива для автомобильного транспорта пока что в четыре раза дороже, чем бензина в равном энергетическом эквиваленте. С другой стороны, если в 1998 году себестоимость полученного с помощью ТЭ кВт электроэнергии равнялась нескольким тысячам долларов, то ныне она упала до $500—800, а при массовом производстве ТЭ не будет превышать $50—100, что вполне сопоставимо с ДВС.

Так что автопроизводителям приходится серьезно прорабатывать варианты перехода на новые ДУ и альтернативные виды топлива уже сегодня, приучая к ним и потребительский рынок. Как промежуточное — паллиативное — решение в США, где не любят дизели, все большее распространение получают гибриды, а в Европе пошли в первую очередь на доведение до предельно возможной чистоты дизели. При этом европейские бренды-гранды, всячески старающиеся расширить свое присутствие на американском рынке, усердно разрабатывают и намерены продвигать за океаном именно гибриды.

А японцы — признанные мировые лидеры в области разработки и гибридов, и автомобилей на ТЭ — усердно расширяют в Европе продажу гибридных моделей. Представитель «Toyota» заявил во Франкфурте, что через несколько лет все ее модели будут только гибридными.

Наиболее крупными мировыми игроками в сфере гибридных авто и опытных машин на ТЭ являются «Toyota», «Honda», GM, «Ford», «DaimlerChrysler», «Mazda», VW, BMW, а многие из этих компаний тесно сотрудничают между собой и имеют совместные проекты.

Между тем разработка автомобилей на ТЭ — одно из основных направлений развития мирового автомобилестроения. США разработали национальную программу поэтапного перехода всей экономики на водород в качестве основного вида топлива, в которую государство намерено инвестировать в течение десяти лет $5,5 млрд., плюс частные компании готовы раскошелиться на более чем миллиард «зеленых» в год. Одна только GM вложила в технологию ТЭ за последние пять лет $1,4 млрд. и рассчитывает довести продажи своих моделей на ТЭ уже к 2020 году до одного миллиона штук. В Европе действует «Европейская народная инициатива» стран ЕС с объемом финансирования технологий ТЭ до 2020 года в 2 млрд. евро.

Дальше — больше. Уже к 2010 году ожидается коммерческое производство автомобилей на ТЭ по доступным ценам для покупателей среднего достатка. Рынок таких автомобилей прогнозируется в Европе к 2010 году объемом до $18,5 млрд., а к 2020 году — $52 млрд. Эксперты подчеркивают, что перевод автотранспорта на водородные технологии — лишь часть проблемы и наиболее рациональный путь (через автоматизированное массовое производство автостроения) перевода мировой экономики на водород.

Ну а что Россия? «АвтоВАЗ» с 1999 года на собственные (прямо скажем — небольшие) деньги без какой-либо финансовой поддержки государства инициативно начал реализацию, по сути, национального проекта. В 2001 году с использованием отечественных космических технологий был создан ходовой макет автомобиля «Антел-1» на топливных элементах на базе серийного автомобиля ВАЗ-2131. В 2003 году появился опытный образец автомобиля на ТЭ «Lada Antel-2» на базе Lada-111, который по многим показателям не только не уступает, но и кое в чем превосходит зарубежные аналоги — он с успехом, вызывая большой интерес у специалистов, демонстрируется на последних автосалонах мирового уровня. Характерно, что фирмы, выставляющие подобные концепты, закупают ТЭ у одного поставщика — канадской фирмы «Ballard». «АвтоВАЗ» прилагает усилия для того, чтобы организовать производство ТЭ на основе российских технологий, промышленного и интеллектуального потенциала. Сейчас «АвтоВАЗ» ведет работу над «Lada Antel-3», идет разработка дизайн-проекта «Lada Antel-4» — это уже новое поколение вазовских автомобилей на ТЭ, появление которого ожидается в 2006 году.

Это, конечно, радует, но если Россия действительно хочет остаться в рядах мировых производителей автомобилей, если всерьез думает о том, что ей так или иначе придется войти в «водородную энергетическую эру», то, надо полагать, и руководству страны стоит подумать о том, чтобы вазовская инициатива получила статус национального проекта со всеми вытекающими финансово-организационными выводами, да и отечественным нефтяным олигархам не мешало бы поучаствовать в новом «водородном» проекте. Ведь в этом актуальном направлении мирового технического процесса совместно участвуют не только ведущие мировые автопроизводители и нефтяные транснациональные компании, к нему подключены мощные государственные ресурсы США, ЕС и Японии. Автомобильный мир постепенно вступает в эпоху водорода. И нам нужно поспеть со всеми.