Kāpēc Toyota un GM laiž tirgū degvielas šūnu automašīnas

Ar ūdeņradi darbināmi transportlīdzekļi gadiem ilgi nav bijuši uzmanības centrā, taču tie drīzumā piedzīvos pārsteidzošu atgriešanos. Toyota saka, ka tā vēlāk šogad prezentēs ar ūdeņraža degvielas šūnu darbināmu sedanu, kas tiks pārdots 2015. gadā; Tikmēr vairāki citi autoražotāji ir paziņojuši par partnerattiecībām, lai tehnoloģiju komercializētu (skatiet Ford, Daimler un Nissan Commit to Fuel Cells), tostarp GM un Honda, kas šonedēļ paziņoja par šādu sadarbību.

Dārgs prototips: Toyota saka, ka tā drīzumā iznāks ar degvielas šūnu transportlīdzekli, kas maksā vienu divdesmito daļu nekā šis testa transportlīdzeklis.

Lai gan ūdeņraža transportlīdzekļiem joprojām ir daudz problēmu, pēdējos gados pētnieki ir veikuši lielus uzlabojumus bieži vien ļaunprātīgajā tehnoloģijā, tostarp ievērojami samazinājuši tās izmaksas. Rezultātā degvielas elementu transportlīdzekļi izskatās gatavi spēlēt nozīmīgu lomu vērienīgo transportlīdzekļu emisiju noteikumu izpildē, īpaši tādās vietās kā Kalifornija.

GM, Toyota un pāris citi autoražotāji ir paveikuši lielu darbu. Kurināmā elementi tuvojas dzīvotspējai, tuvāk, nekā vairums cilvēku varētu domāt, saka Brets Smits , līdzdirektors ražošanas, inženierijas un tehnoloģiju jomā Automobiļu pētniecības centrā, bezpeļņas organizācijā Annārborā, Mičiganā.

Degvielas elementu transportlīdzekļi kādreiz bija Buša administrācijas mīļākie — prezidents Bušs aicināja piešķirt finansējumu 1,2 miljardu dolāru apmērā tehnoloģijai savā 2003. gada uzrunā par stāvokli Savienībā. Tie izdala tikai ūdens tvaikus un varētu būt tikpat ērti kā parastajām automašīnām, jo ​​tos var uzpildīt laikā, kas nepieciešams degvielas tvertnes uzpildīšanai, un tiem ir līdzīgs braukšanas diapazons. Taču degvielas elementu transportlīdzekļi izrādījās ārkārtīgi dārgi, un, lai tie būtu praktiski, būtu nepieciešami milzīgi ieguldījumi ūdeņraža uzpildes stacijās. Ir bijuši arī jautājumi par to, cik patiesībā videi draudzīgi ir ūdeņraža kurināmā elementu transportlīdzekļi: lai gan paši automobiļi neizdala oglekļa dioksīdu, ūdeņradis tiek ražots no dabasgāzes, fosilā kurināmā, procesā, kas izdala lielu daudzumu oglekļa dioksīda. . Ūdeņradi var ražot arī, izmantojot saules un vēja enerģiju, taču šis process ir neefektīvs un dārgs.

Tā kā ar tehnoloģiju saistītie izaicinājumi kļuva skaidrāki, interese mazinājās (skatiet Hype par ūdeņradi), un Bušs tā vietā sāka uzsvērt biodegvielu. 2009. gadā Obamas administrācija samazināja finansējumu degvielas šūnu transportlīdzekļu pētniecībai un attīstībai. Toreizējais enerģētikas sekretārs Stīvens Ču sacīja, ka būs vajadzīgs brīnums, lai degvielas šūnu transportlīdzekļi gūtu panākumus. (Patiesībā viņš teica, ka tas prasīs četrus. Skatiet jautājumus un atbildes: Stīvens Ču .)

Bet brīnumi notiek. Kopš 2009. gada izmaksas, kas saistītas ar degvielas šūnu transportlīdzekļiem, ir samazinājušās. Prototipi, kurus GM un Toyota uzbūvēja pirms dažiem gadiem, katrs maksā vairāk nekā 1 miljonu USD. Tagad Toyota saka, ka tās mērķis ir pārdot savu degvielas šūnu sedanu par mazāk nekā 100 000 USD. Izmaksas samazinājās, jo Toyota atrada veidus, kā samazināt detaļu skaitu savā kurināmā elementu sistēmā un samazināt nepieciešamo dārgā platīna daudzumu. Uzņēmums saka, ka tas nopietni pieliek pētniecību un attīstību ražošanas tehnoloģiju jomā, cita starpā, lai vēl vairāk samazinātu izmaksas pirms 2015. gada palaišanas.

Kriss Hosteters , Toyota Motor Sales (ASV) stratēģiskās plānošanas viceprezidents, saka, ka sedans varētu maksāt pat USD 50 000, kas padarītu to lētāku nekā Tesla Model S elektriskais transportlīdzeklis, kuram ir līdzīgs diapazons (citi elektriskie transportlīdzekļi ir lētāki, taču ir nepieciešami bieža uzlāde). Mēs varam pārsteigt cilvēkus ar mūsu sasniegumiem, saka Hosteter.

Izmaksas ir samazinājušās diezgan vienmērīgi, saka Daniels Sperlings , Deivisas Kalifornijas Universitātes Transporta pētījumu institūta direktors un Kalifornijas Gaisa resursu padomes loceklis, kas pārrauga transportlīdzekļu emisiju noteikumus. Lielākā daļa cilvēku auto industrijā domā, ka liela mēroga ražošanā izmaksas nebūs šķērslis.

Rūpīgi aplūkojot konkurējošo tehnoloģiju, piemēram, elektrisko transportlīdzekļu un parasto automašīnu, emisijas, redzams, ka degvielas elementu automašīnām ir ievērojams ieguvums videi, pat ja ūdeņradis ir ražots no dabasgāzes. Maijā ASV Enerģētikas departaments publicēja savu jaunāko analīzi par paredzamo kopējo oglekļa dioksīda emisiju no degvielas elementu transportlīdzekļiem 2035. gadā, tostarp emisijām, kas saistītas ar ūdeņraža ražošanu no dabasgāzes, tā saspiešanu un transportēšanu. Analīze rāda, ka automašīnas izdala mazāk nekā uz pusi mazāk oglekļa dioksīda nekā pašlaik ar benzīnu darbināmi transportlīdzekļi. Tie arī atbrīvotu mazāk oglekļa dioksīda nekā elektriskie transportlīdzekļi, kad elektriskie transportlīdzekļi tiek uzlādēti ASV daļās, kas lielā mērā ir atkarīgas no ogļu enerģijas. Tomēr elektriskie transportlīdzekļi izskatās labāk tādās vietās kā Kalifornija, kur tiek izmantots maz ogļu, un hipotētiskā nākotnē, kad tie tiks uzlādēti tikai no tādiem avotiem kā vēja un saules enerģija.

Degvielas elementu transportlīdzekļi varētu būt arī labums atjaunojamo energoresursu izmantošanai, palīdzot novērst to periodiskumu. Viena iespēja, kas tiek apsvērta Vācijā, ir izmantot pārmērīgu vēja enerģiju, kas saražota naktī, kad pieprasījums ir zems, lai elektrolizētu ūdeni, iegūstot ūdeņradi (skatiet sadaļu Ūdeņradis varētu būt Vācijas enerģētikas plānu atslēga). Sperlings saka, ka ir jēga izmantot ūdeņradi kā līdzekli, lai uzglabātu pārmērīgu atjaunojamo enerģiju. Viņš arī atzīmē, ka tiek izstrādāti arī citi daudzsološi ceļi zema oglekļa satura ūdeņraža ražošanai, piemēram, inženiertehniskās rūpnīcas, kas ražo ūdeņradi tieši no saules gaismas, lai gan tie ir attīstības sākumposmā.

Taču lielākais izaicinājums degvielas šūnu transportlīdzekļiem joprojām ir ūdeņraža uzpildes staciju trūkums. Atšķirībā no elektriskajiem transportlīdzekļiem, kurus var uzlādēt mājās, ūdeņraža transportlīdzekļiem būs nepieciešams degvielas uzpildes staciju tīkls. Daži uzskata, ka pietiktu pat ar dažām degvielas uzpildes stacijām pilsētā, lai mudinātu cilvēkus iegādāties šos transportlīdzekļus, taču Smits ir skeptisks. Viņš saka, ka, ja pilsētā būtu tikai četras degvielas uzpildes stacijas, autovadītājiem, iespējams, būs jāpavada 10 līdz 15 minūtes, lai uzpildītu degvielas uzpildes staciju. Es to nedarīšu, ja zinu, ka uz katra stūra ir degvielas uzpildes stacija, viņš saka.

Autoražotāji labi apzinās šo iespējamo klupšanas akmeni. Toyota pašlaik sadarbojas ar valdībām un uzņēmumiem, cenšoties uzstādīt vairāk ūdeņraža degvielas uzpildes staciju, pirms tā sāk pārdot savus degvielas šūnu transportlīdzekļus. Infrastruktūra ir kaut kas, par ko mēs esam noraizējušies, saka Hosteter.

paslēpties