Toyota выигрывает у Tesla, будущее за водородом
В последние годы конкурентную борьбу автомобильных гигантов за будущее автоиндустрии можно было охарактеризовать одним лишь вопросом - водород или электричество. Выбирая ту или иную концепцию компании вынуждены тратить колоссальные средства, которые возможно в будущем не окупятся.
Электромобили
Будущее автомобилестроения благодаря упорству и креативности команды Tesla начало склоняться в сторону электромобилей.
Поэтапно начали решаться основные проблемы, стоящие на пути массового выпуска электромобилей:
- успешно освоен сегмент премиум класс для легковых автомобилей;
- построены и запущены заводы для массового производства электромобилей, которые непрерывно наращивают мощность;
- цена электромобилей начала падать, в производство пошли модели массового сегмента, как например Tesla Model 3, с ценой 35 000 $;
- на стадии запуска новые современные автоматизированные производства литий-ионных аккумуляторов, дефицит и высокая стоимость которых могла помешать экспансии электромобилей;
- один за другим крупнейшие автомобильные гиганты начали активизировать планы на отказ от бензин-дизельтопливных автомобилей в пользу электромобилей;
- технические характеристики электромобилей прогрессируют ускоренными темпами - запас хода 300-500 км., скорость зарядки до 80 % за 30 мин., снижение веса аккумуляторов.
Основные игроки автоиндустрии, сделавшие ставку на электромобили - компания Tesla, Концерн «Chevrolet», БМВ, Вольфсваген, Вольво, китайские автоконцерны уже выпускают различные модели автомобилей на электрической тяге, формируя у потребителей спрос, лояльность.
Водородные двигатели
Несомненный лидер продвижения концепции водородных двигателей на автомобилях, японский автомобильный концерн Toyota, несмотря на определенные успехи в проектировании и запуске в серию автомобилей на водородном топливе, был не так заметен по сравнению с Tesla, другими апологетами электромобилестроения.
фото с https://www.drive.ru/test-drive/toyota/5660465a95a656be090000fb.html
Запустив в производство революционный Toyota Mirai, водородный гибридный автомобиль на топливных элементах, компания объявила о сотрудничестве с любым автопроизводителем, бесплатно делясь водородными технологиями. К подобному шагу, вероятнее всего, компанию толкает полное отсутствие инфраструктуры для водородных автомобилей - заправок, сервисных центров и т.д. Понимая, что одной данную ношу не потянуть, Toyota решила призвать в ряды водородофилов колеблющихся производителей.
Пока автомобили на водородном топливе проигрывали конкурентную гонку за будущее автомобилестроения электромобилям, но кажется подмога пришла оттуда, откуда ожидалась не так скоро - от науки.
Чудесный алюминиевый порошок
Американские военные разработали чудо-порошок, даже маленькая горсть которого, контактируя с водой, способна выработать впечатляющее количество энергии, которого вполне хватит для того, чтобы подзарядить важные приборы.
Решение пришло к учёным в результате счастливой случайности. В ходе одного из экспериментов Исследовательской лаборатории американской армии учёные смешали наногальванический порошок на основе алюминия с водой и стали свидетелями невероятно бурной реакции – вода начала очень сильно бурлить. При дальнейшем исследовании выяснилось, что реакция стала продуктом гидролиза, в результате которого вода расщепилась на составные молекулы кислорода и водорода. Ранее алюминий уже применялся для получения водорода, но для запуска такого процесса был необходим катализатор в виде температуры, химических компонентов или электричества.
Новый наноматериал сделал возможным осуществление гидролиза без всяческих добавок и дополнительных воздействий извне. Просто насыпаешь порошок в воду и получаешь энергию. При этом реакция происходит очень быстро.
Учёные подсчитали, что таким образом из 1 килограмма порошка можно произвести 220 киловатт энергии всего за 3 минуты. Впечатляет, не правда ли? В ходе лабораторных тестов учёные собрали небольшую радиоуправляемую модель танка и оснастили её гидролизным двигателем на основе нового материала.
Исследователи уверены, что текущую эффективность порошка в будущем можно будет увеличить как минимум вдвое.
Данное открытие может склонить чашу весов в гонке за будущее тяговой силы автомобилей в сторону водородных двигателей, так как снимает сразу несколько проблем связанных с их продвижением.
Во-первых топливные ячейки в виде брикетов или таблеток не потребуют строительства заправочных станций, их можно сравнительно легко продавать в магазинах, ларьках, существующих АЗС, автосервисах.
Во-вторых значительно упрощается конструкция автомобилей, повышается безопасность, так как применение топливных элементов позволит отказаться от водородных баллонов высокого давления.
В-третьих, производство топливных элементов на основе сплава алюминия может основываться на альтернативных источниках электроэнергии, являясь своего рода накопителями избытка электроэнергии, что может значительно снизить себестоимость топливных элементов.
Открытие нового способа производства водорода может поменять картину не только в автомобилестроении, но и в других видах транспорта, электроэнергетике, авиации. Теперь главное, кто адапатирует свои технологии быстрее, у кого будут патенты, кто получит доступ к технологии быстрее.
Остается вопрос, сможет ли формирующаяся индустрия электромобилей дать достойный ответ на такой вызов, ведь революционных открытий в значительном увеличении эффективности аккумуляторов пока еще не было.