Электричество или водород, какая стратегия наиболее устойчивая с точки зрения эффективности?

-
09:55
72
Электричество или водород, какая стратегия наиболее устойчивая с точки зрения эффективности?

Volkswagen объясняет, что в соответствии с текущим состоянием дел решающие преимущества системы электронного привода лежат в сравнении с топливным элементом. И почему решение Volkswagen последовательно продвигать электронную мобильность является правильным.

Изменение климата и требования к парку легковых автомобилей делают неизбежным переход с двигателя внутреннего сгорания на электромобили. Важнейший вопрос в автомобильной промышленности: Должны ли мы полагаться на аккумулятор в качестве накопителя энергии или на водород? Или даже в одинаковой степени подтолкнуть и то и другое, а затем вывести их на дорогу?

Политики и эксперты, средства массовой информации и социальные форумы регулярно обсуждают, является ли решение Volkswagen о продвижении электромобилей правильным. Или же крупнейшему европейскому автопроизводителю не стоит больше концентрироваться на альтернативных приводных технологиях, прежде всего на технологии водородных топливных элементов.

Наука в основном согласна с этим вопросом, как показывают некоторые недавние исследования. Федеральное министерство окружающей среды, например, исходит из того, что водород и синтетическое топливо, так называемые электронные топливные элементы, останутся дороже электрического привода, поскольку для их производства требуется больше энергии. Инициатива "Agora Verkehrswende" (преобразование движения) также указывает на то, что водород и э-топливо не предлагают экологически чистых альтернатив без 100-процентного использования возобновляемых источников энергии, и что при нынешнем и прогнозируемом энергобалансе э-автомобиль обладает, несомненно, лучшим энергетическим балансом. По мнению Фраунгоферского института, синтетические виды топлива и технологии привода, такие как водород в комбинации с топливным элементом, действительно будут играть определенную роль - но не столько в секторе легковых автомобилей, сколько в дальних и сверхмощных перевозках, а также в железнодорожном, воздушном и морском транспорте. Преобразование этих сегментов будет осуществляться только на более поздних этапах поворота в энергетической политике, т.е. после 2030 года, и будет тесно связано с расширением использования возобновляемых источников энергии.

Фактически, технология использования водородных топливных элементов имеет один существенный недостаток: она очень неэффективна - как с точки зрения эффективности, так и с точки зрения эксплуатационных расходов. Это также подробно подтверждается исследованием, проведенным компанией Horváth & Partners, в котором сравниваются оба типа привода для электронных автомобилей с точки зрения заказчика.

В своем исследовании "Автомобильная промышленность 2035 - Прогнозы на будущее" консалтинговая компания Horváth & Partners недавно провела детальное исследование того, будут ли электромобили, работающие на батарейках или водороде, созданы в будущем. Исследование готовилось в течение шести месяцев в сопровождении 80 человек и финансировалось самой консалтинговой компанией. "Основной причиной нашего исследования было то, что компания Horváth & Partners обслуживает многих клиентов в сфере автомобильных поставок. Конечно, эти клиенты хотят знать, чего ожидать в ближайшие 10-15 лет", - поясняет руководитель исследования Дитмар Воггенрайтер.

Так какая же система хранения энергии обладает наибольшей эффективностью и является наиболее экономичной для питания электромобилей?

В электромобилях с аккумуляторным питанием только восемь процентов энергии теряется при транспортировке, прежде чем электричество накапливается в аккумуляторах автомобиля. При преобразовании электрической энергии для привода электромотора теряется еще 18 %. Таким образом, в зависимости от модели, электромобиль с аккумуляторным питанием достигает КПД от 70 до 80 %.

В случае электронного автомобиля с водородным питанием потери значительно выше: 45 % энергии уже теряется при производстве водорода в результате электролиза. Из оставшихся 55 % исходной энергии еще 55 % теряется при преобразовании водорода в электричество внутри автомобиля. Это означает, что водородный электромобиль достигает в зависимости от модели только 25-35 % эффективности. Ради полноты картины: при использовании альтернативных видов топлива эффективность еще хуже. Общий КПД здесь составляет всего 10-20 %.

Конкретно это означает, что водородный автомобиль потребляет в два-три раза больше электроэнергии на одном и том же расстоянии, чем автомобиль с аккумуляторными батареями. Но мы не можем позволить себе такую трату энергии. Скудная "зеленая" электроэнергия должна использоваться как можно эффективнее в будущем. Поэтому водород был бы серьезной ошибкой для легковых автомобилей. "В дополнение к самому реальному потенциалу зеленого водорода, сейчас идет опасный ажиотаж", - предупреждают эксперты из Бостонской консалтинговой группы (BCG) в исследовании, цитируемом Handelsblatt. Исследование Horváth&Partners приходит к тем же выводам.

Однако водород предлагает очень многообещающие перспективы - хотя и не для автомобилей. Авторы исследования пришли к выводу, что инвестиции должны быть сосредоточены скорее на других областях, где они имеют экологический и экономический смысл. "Мы считаем, что существует большой потенциал, если зеленый водород будет использоваться там, где он действительно может закрепиться в долгосрочной перспективе. Прежде всего, в промышленности, но также и в тяжелом транспорте, авиации и судоходстве.

С любого ракурса экологического баланса все говорит в пользу электрjавтомобиля с аккумуляторным питанием. Технология созрела и готова к выходу на массовый рынок. Количество моделей неуклонно растет. Текущие электронные модели уже находятся на уровне цен сопоставимых моделей двигателей внутреннего сгорания. Напротив, водородный автомобиль всегда будет оставаться дороже аккумуляторного - за счет сложной технологии и высокой стоимости топлива. Водители уже платят около девяти-двенадцати евро за 100 километров автомобиля с водородными батареями, тогда как автомобили с аккумуляторными батареями стоят всего два-семь евро за 100 километров (в зависимости от цен на электричество в отдельных странах). А тема дальних поездок? Скоро это уже не будет играть роли. С новым поколением электромобилей дальность поездки увеличится до 400-600 километров, а зарядка будет становиться все быстрее.

Вывод очевиден: в случае легкового автомобиля все говорит в пользу аккумулятора и практически ничто не говорит в пользу водорода. "Никакая устойчивая экономика не может позволить себе использовать в два раза больше возобновляемой энергии, чтобы ездить на легковых автомобилях на топливных элементах, а не на аккумуляторных батареях", - говорит руководитель исследования Дитмар Воггенрайтер.

Таково мнение и клиентов: В Германии на дорогах уже более 130 000 автомобилей с аккумуляторными батареями и только 507 автомобилей с водородным топливом

География:
  • Общемировой тренд
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!
Загрузка...