.gif "Техцентр «Гранд Т» - занимается поставками дорожно-строительной техники WEHEAVY")
Mercedes-Benz GenH2 Дальнобой на водороде
Новости отрасли
Самое читаемое
У набирающей обороты глобальной электрификации европейского коммерческого автотранспорта есть один весьма сложный и неоднозначный момент: если для развозных грузовиков, эксплуатируемых в городах со сравнительно небольшими дневными пробегами, запаса электроэнергии в установленных на борту аккумуляторных батареях вполне хватает для работы в привычном для них графике, то вот с запасом хода магистральных электротраков настоящая беда: емкости пакета батарей, обеспечивающих пробег в 200–250 км с многочасовой последующей подзарядкой, для осуществления междугородных рейсов катастрофически не хватает, а наращивание этого пакета до требуемой емкости ведет к значительному снижению грузоподъемности автопоезда, ставящему под сомнение рентабельность подобных перевозок как таковых. Выход из ситуации – организовать электростанцию прямо на борту тягача, причем не на основе давно придуманной и хорошо отработанной гибридной схемы (составляющий ее основу двигатель внутреннего сгорания не способен работать без токсичных выбросов в атмосферу), а на основе топливных элементов, при функционировании которых весь выхлоп состоит из совершенно безвредного водяного пара. Вот такими топливными элементами и оборудован Mercedes-Benz GenH2, запас хода которого составляет солидные по меркам даже магистральных грузовиков 1000 км.
Напомним, что топливный элемент представляет собой разделенные электролитом катод и анод. На первый поступает получаемый из воздуха кислород, на второй – запасенный в баке водород, после чего между ними происходит химическая реакция. В результате нее молекулярный водород на катализаторе анода распадается на протоны и электроны, которые, попадая на катод, вырабатывают, во-первых, электричество, запасаемое в буферной аккумуляторной батарее, а во-вторых, воду, которая отводится в атмосферу в виде совершенно безвредного для природы пара. Получается, топливный элемент обеспечивает автомобилю нулевой уровень токсичных выбросов. Есть у него и другие преимущества перед двигателем внутреннего сгорания, включая такие важные, как отсутствие изнашивающихся подвижных частей, сильного шума, значительных вибраций, перегрева, а также сложных для утилизации смазочных жидкостей. Тем не менее применение топливных элементов на автомобиле требует довольно сложного технического оборудования, включая тяговый аккумулятор-накопитель, преобразователь постоянного тока в переменный (так называемый инвертор), компьютерную систему управления, систему рекуперации, а также весьма дорогостоящие баки для хранения под давлением водорода, крайне взрывоопасного и непростого для удержания в замкнутой емкости.
Вот такой топливный элемент и использован в конструкции Mercedes-Benz GenH2, обеспечивая ему, в сравнении с аккумуляторными грузовиками того же класса, увеличенный в 4–5 раз запас хода и куда более быстрый процесс заправки. Главная сложность проекта кроется не в изготовлении топливного элемента как такового, а в гарантированности эффективной и безопасной эксплуатации оснащенного им автомобиля. В данный момент компания решает задачу обеспечения долговечности системы, которая должна быть на уровне таковой у грузовиков с двигателями внутреннего сгорания. Перед ее разработчиками поставлена цель обеспечить эксплуатационный срок работы в 25 тыс. часов и гарантировать пробег в 1,2 млн км, достигаемый в течение 10 лет. Теоретически это вполне реализуемо, а вот как на практике? Для этого Daimler Trucks уже начал ресурсные испытания на дорогах с разным типом покрытия опытного 40-тонного автопоезда с работающим на топливных элементах двухосным седельным тягачом Mercedes-Benz GenH2. Кстати, грузоподъемность подобного водородного автопоезда составляет 25 тонн – как видим, в отличие от аккумуляторных аналогов, потеря в массе перевозимого груза если и есть, то совсем несущественная.
На что еще обращаешь внимание: если у конкурентов максимальный пробег между заправками водородных грузовиков составляет 500–600 км, то у Mercedes-Benz GenH2 – ровно тысяча. Секрет столь существенного отрыва кроется в заполнении баков не сжатым, а сжиженным водородом. Технически это сложнее, но разработчики считают, что дальность хода, с учетом характерного для начального этапа слабого развития водородной заправочной инфраструктуры, в данном случае в приоритете. Сжиженный водород за счет большей плотности позволяет не только взять его увеличенный запас, но и уменьшить размер топливных баков, сэкономив место на шасси, да и массу такого шасси тоже: из-за меньшей степени сжатия баки можно сделать существенно легче. Остается добавить, что параллельно компания ведет работы по разработке модификации Mercedes-Benz GenH2 с баками, в которых водород хранится не в сжиженном, а в газообразном состоянии, – выбор предпочтительного варианта в данном случае оставлен за покупателем.
Как только система питания водородом будет окончательно отработана и инженеры Daimler Trucks убедятся в ее безусловной безопасности, испытания опытного образца Mercedes-Benz GenH2 переместятся с дорог полигона на дороги общего пользования – это, скорее всего, произойдет еще до завершения 2021 года. И если дальше все пойдет гладко, в 2023 году первые водородные седельные тягачи передадут для опытной эксплуатации нескольким клиентам компании. А серийное производство Mercedes-Benz GenH2 должно стартовать в 2027 году, когда, с одной стороны, будут отработаны и учтены все составляющие его эффективного и безопасного использования, а с другой – когда в Европе появится достаточно развитая инфраструктура водородных заправочных станций.
Сергей Стеклов
Материал на правах рекламы