Во­до­род и элек­три­че­ство. Как бу­дут ез­дить и ле­тать по­сле Ило­на Мас­ка

Гер­ма­ния уже вво­дит в экс­плу­а­та­цию во­до­род­ные и элек­три­че­ские по­ез­да. А Но­р­ве­гия к 2040 г. пла­ни­ру­ет пе­ре­ве­сти всю свою внут­рен­нюю авиа­цию на элек­тро­са­мо­ле­ты

Vlast Deneg - - ТЕХНОЛОГИИ -

В ско­ром вре­ме­ни же­лез­но­до­рож­ный транспорт ожи­да­ет то, что уже про­ис­хо­дит с ав­то­транс­пор­том, ко­то­рый пе­ре­хо­дит на во­до­род­ные и элек­три­че­ские ав­то­мо­би­ли. На оче­ре­ди — элек­тро­са­мо­ле­ты, и они то­же уже раз­ра­ба­ты­ва­ют­ся и ис­пы­ты­ва­ют­ся, хо­тя еще лет пять на­зад это ка­за­лось неве­ро­ят­ным. Мир дей­стви­тель­но ме­ня­ет­ся на гла­зах.

Во­до­род­ные по­ез­да

Ми­ро­вым ли­де­ром в пе­ре­во­де сво­е­го же­лез­но­до­рож­но­го транс­пор­та на но­вые ви­ды дви­га­те­лей, об­хо­дя­щи­е­ся без вред­ных вы­бро­сов в ат­мо­сфе­ру, яв­ля­ет­ся Гер­ма­ния. 17 сен­тяб­ря в Ниж­ней Сак­со­нии впер­вые на пла­не­те на­ча­ли со­вер­шать ре­гу­ляр­ные рей­сы по 100-ки­ло­мет­ро­во­му участ­ку же­лез­ной до­ро­ги два пас­са­жир­ских по­ез­да Coradia iLint, при­во­ди­мых в дей­ствие во­до­род­ны­ми топ­лив­ны­ми эле­мен­та­ми.

Та­кие по­ез­да бу­дут вы­тес­нять с немец­ких же­лез­ных до­рог обыч­ные при­го­род­ные по­ез­да, осна­щен­ные ди­зель­ны­ми дви­га­те­ля­ми. Стро­ит по­ез­да Coradia iLint фран­цуз­ская ком­па­ния Alstom, яв­ля­ю­ща­я­ся од­ним из круп- ней­ших в Ев­ро­пе про­из­во­ди­те­лей же­лез­но­до­рож­но­го транс­пор­та, на сво­ей фаб­ри­ке в Зальц­гит­те­ре в Ниж­ней Сак­со­нии. Со­глас­но за­клю­чен­но­му недав­но боль­шо­му кон­трак­ту на сумму 81 млн ев­ро к 2021 г. долж­ны быть по­стро­е­ны еще 14 во­до­род­ных по­ез­дов.

О пла­нах Гер­ма­нии внед­рять но­вую тех­но­ло­гию ста­ло из­вест­но в ок­тяб­ре 2014 г., ко­гда Alstom под­пи­са­ла с че­тырь­мя немец­ки­ми зем­ля­ми (Ниж­няя Сак­со­ния, Се­вер­ный Рей­нВест­фа­лия, Ба­ден-Вюр­темб­ерг и Гес­сен) пись­ма о намерениях, где обя­за­лась обес­пе­чить сум­мар­но 60 во­до­род­ных по­ез­дов. Поезд Coradia iLint впер­вые был пред­став­лен на вы­став­ке InnoTrans в Бер­лине в сен­тяб­ре 2016 г., а в мар­те 2017 г. про­шли его пер­вые те­сто­вые ис­пы­та­ния. Он со­здан на ба­зе ди­зель­но­го по­ез­да Coradia Lint 54 и име­ет те же ди­на­ми­че­ские ха­рак­те­ри­сти­ки — его мак­си­маль­ная ско­рость составляет 140 км/час. Поезд рас­счи­тан на пе­ре­воз­ку 300 пас­са­жи­ров: име­ет 150 си­дя­чих и столь­ко же сто­я­чих мест. По­ми­мо от­сут­ствия вред­ных вы­бро­сов, еще од­ним важ­ным от­ли­чи­ем во­до­род­но­го ва­ри­ан­та от ди­зель­но­го яв­ля­ет­ся очень низ­кий уро­вень шу­ма, из­да­ва­е­мо­го та­ким по­ез­дом при дви­же­нии да­же на мак­си­маль­ной ско­ро­сти.

Как уже упо­ми­на­лось, ис­точ­ни­ком энер­гии по­ез­да Coradia iLint яв­ля­ют­ся во­до­род­ные топ­лив­ные эле­мен­ты. Они про­из­во­дят энер­гию в хо­де ре­ак­ции объ­еди­не­ния во­до­ро­да с кис­ло­ро­дом, по­гло­ща­е­мым из окру­жа­ю­ще­го воз­ду­ха. В ре­зуль­та­те ре­ак­ции об­ра­зу­ет­ся чи­стая во­да, ис­пус­ка­е­мая в ви­де па­ра. По­лу­чив­ша­я­ся энер­гия за­ря­жа­ет ба­та­рею ли­тий-ион­ных ак­ку­му­ля­то­ров, ко­то­рая слу­жит про­ме­жу­точ­ным хра­ни­ли­щем энер­гии, ис­поль­зу­е­мой для питания элек­тро­дви­га­те­ля по­ез­да и раз­лич­ных бор­то­вых при­ло­же­ний, вклю­чая си­сте­мы кон­ди­ци­о­ни­ро­ва­ния воз­ду­ха, двер­ные си­сте­мы и дис­плеи для пас­са­жи­ров.

Ко­неч­но, тут на­пра­ши­ва­ет­ся во­прос: за­чем нуж­ны все эти сложности с во­до­ро­дом и ба­та­ре­ей, ко­гда про­бле­ма пас­са­жир­ских пе­ре­во­зок на неболь­шие рас­сто­я­ния за­ме­ча­тель­но ре­ша­ет­ся при по­мо­щи при­выч­ных элек­тро­по­ез­дов, так­же име­ю­щих ну­ле­вые вы­бро­сы вред­ных ве­ществ в окру­жа­ю­щую сре­ду? Ока­зы­ва­ет­ся, что да­же в Гер­ма­нии, стране с очень раз­ви­той транс­порт­ной ин­фра­струк­ту­рой, не все участ­ки же­лез­ных до­рог це­ле­со­об­раз­но элек­три­фи­ци­ро­вать с эко­но­ми­че­ской точ­ки

зре­ния. И по та­ким участ­кам, про­хо­дя­щим где-то в глу­бин­ке, до по­след­не­го вре­ме­ни кур­си­ро­ва­ли по­ез­да с ди­зель­ны­ми дви­га­те­ля­ми. А те­перь имен­но эта глу­бин­ка ста­но­вит­ся пи­о­не­ром во внед­ре­нии во­до­род­ных по­ез­дов.

«Око­ло 120 ди­зель­ных по­ез­дов в на­шем ав­то­пар­ке дой­дут до кон­ца сво­ей жиз­ни в те­че­ние сле­ду­ю­щих 30 лет, то есть нам при­дет­ся их за­ме­нить. Опыт, на­коп­лен­ный в этом про­ек­те, по­мо­жет нам най­ти на­деж­ное и прак­тич­ное ре­ше­ние про­бле­мы за­ме­ны пар­ка ста­рых по­ез­дов», — рас­ска­за­ла ру­ко­во­ди­тель ниж­не­сак­сон­ской транс­порт­ной ком­па­нии LNVG Кар­мен Шу­обл на тор­же­ствах в Бре­мер­фер­де, со­сто­яв­ших­ся 16 сен­тяб­ря по по­во­ду от­кры­тия рей­сов Coradia iLint.

В свою оче­редь, пред­се­да­тель и глав­ный ис­пол­ни­тель­ный ди­рек­тор Alstom Ген­ри Пу­парт-Ла­фарж на­звал это со­бы­тие ре­во­лю­ци­ей и под­черк­нул: «Coradia iLint от­кры­ва­ет на же­лез­но­до­рож­ном транс­пор­те но­вую эру — без вы­бро­сов. Это ин­но­ва­ция, ко­то­рая яв­ля­ет­ся ре­зуль­та­том сов­мест­ной ра­бо­ты фран­ко­не­мец­кой ко­ман­ды и слу­жит при­ме­ром успеш­но­го транс­гра­нич­но­го со­труд­ни­че­ства».

Фе­де­раль­ное пра­ви­тель­ство Гер­ма­нии ак­тив­но под­дер­жи­ва­ло раз­ра­бот­ку и те­сти­ро­ва­ние но­вой тех­но­ло­гии в Ниж­ней Сак­со­нии, предо­став­ляя сред­ства из На­ци­о­наль­ной ин­но­ва­ци­он­ной про­грам­мы по тех­но­ло­гии во­до­ро­да и топ­лив­ных эле­мен­тов. Фе­де­раль­ный ко­мис­сар по же­лез­но­до­рож­но­му транс­пор­ту и гос­сек­ре­тарь фе­де­раль­но­го ми­ни­стер­ства транс­пор­та и циф­ро­вой ин­фра­струк­ту­ры Энак Фер­ле­манн под­черк­нул: «Во­до­род — это ре­аль­ная, эко­ло­ги­че­ски чи­стая и эф­фек­тив­ная аль­тер­на­ти­ва ди­зе­лю, осо­бен­но там, где воз­душ­ные ли­нии элек­тро­пе­ре­дач неэко­но­мич­ны или по­ка недо­ступ­ны. По­это­му мы под­дер­жи­ва­ем и фи­нан­си­ру­ем эту тех­но­ло­гию, что­бы рас­ши­рить ее внед­ре­ние».

Прав­да, при всех плю­сах для эко­ло­гии с эко­но­ми­че­ской точ­ки зре­ния во­до­род­ные по­ез­да об­хо­дят­ся до­ро­же ди­зель­ных. Од­на­ко ме­не­джер это­го про­ек­та ком­па­нии Alstom Сте­фан Шранк уве­ря­ет: «Един­ствен­ный ми­нус на­ших по­ез­дов — их сто­и­мость и рас­хо­ды на со­дер­жа­ние за­пра­вок, но за­то об­слу­жи­ва­ние са­мих по­ез­дов тре­бу­ет го­раз­до мень­ших рас­хо­дов. По­это­му в пер­спек­ти­ве по­ез­да на во­до­род­ном топ­ли­ве по рен­та­бель­но­сти срав­ня­ют­ся с ди­зель­ны­ми». Ум­ная энер­ге­ти­че­ская си­сте­ма поз­во­ля­ет Coradia iLint рас­хо­до­вать топ­ли­во мак­си­маль­но эф­фек­тив­ным спо­со­бом. А ре­ге­не­ра­тив­ная си­сте­ма тор­мо­же­ния до­бав­ля­ет энер­гию в ак­ку­му­ля­тор­ную ба­та­рею и тем са­мым то­же обес­пе­чи­ва­ет эко­но­мию топ­ли­ва.

Тем не ме­нее все еще оста­ет­ся во­прос о том, от­ку­да брать во­до­род. На на­чаль­ном эта­пе Alstom бу­дет вы­де­лять во­до­род из про­мыш­лен­ных вы­бро­сов. Но па­рал­лель­но ком­па­ния ищет «зе­ле­ные» ме­то­ды для про­из­вод­ства топ­ли­ва для Coradia iLint. Не­дав­ние ин­ве­сти­ции Гер­ма­нии в Energiepark Mainz — за­вод, пред­на­зна­чен­ный для про­из­вод­ства во­до­ро­да из энер­гии вет­ра, — так­же мо­гут стать жиз­не­спо­соб­ным ис­точ­ни­ком во­до­ро­да.

Ам­би­ци­оз­ные пла­ны Alstom не огра­ни­чи­ва­ют­ся Гер­ма­ни­ей. Ком­па­ния утвер­жда­ет, что поезд Coradia iLint вы­звал боль­шой ин­те­рес у же­лез­но­до­рож­ных опе­ра­то­ров в Ве­ли­ко­бри­та­нии, Ни­дер­лан­дах, Да­нии, Но­р­ве­гии, Ита­лии и Ка­на­де. А пра­ви­тель­ство Франции уже объ­яви­ло, что к 2022 г. пер­вый фран­цуз­ский во­до­род­ный поезд бу­дет на рель­сах.

Ко­неч­но, вви­ду ми­ро­во­го бу­ма на элек­тро­ка­ры не мог­ли не по­явить­ся идеи по­ез­дов на элек­три­че­ских ак­ку­му­ля­то­рах. Эти идеи то­же уже внед­ря­ют­ся в Ев­ро­пе — в част­но­сти, в той же Гер­ма­нии и в Ав­стрии.

12 сен­тяб­ря ком­па­ния Bombardier Transportation пред­ста­ви­ла в Бер­лине и за­пу­сти­ла в проб­ный рейс поезд Talent 3, ко­то­рый ра­бо­та­ет на ли­тий-ти­та­но­вых ак­ку­му­ля­то­рах. Там же, в Бер­лине, рас­по­ло­же­на и штаб-квар­ти­ра Bombardier Transportation, а са­ма эта ком­па­ния вхо­дит в со­став ка­над­ской кор­по­ра­ции Bombardier. Раз­ви­тие тех­но­ло­гии по­ез­да с ба­та­рей­ным пи­та­ни­ем суб­си­ди­ру­ет­ся фе­де­раль­ным пра­ви­тель­ством Гер­ма­нии в рам­ках ин­но­ва­ци­он­ной про­грам­мы по элек­тро­мо­би­лям.

Но­вые транс­порт­ные сред­ства, под­чер­ки­ва­ет ком­па­ния, не про­из­во­дят вред­ных вы­бро­сов в ат­мо­сфе­ру, яв­ля­ют­ся энер­ге­ти­че­ски эф­фек­тив­ны­ми и ма­ло­шум­ны­ми. Со­глас­но срав­ни­тель­но­му ис­сле­до­ва­нию Дрез­ден­ско­го тех­ни­че­ско­го уни­вер­си­те­та поезд с ба­та­рей­ным пи­та­ни­ем име­ет яв­ное пре­иму­ще­ство над ди­зель­ным по­ез­дом в от­но­ше­нии об­щих за­трат за весь 30-лет­ний срок экс­плу­а­та­ции. «Око­ло 40% немец­кой же­лез­но­до­рож­ной се­ти не элек­три­фи­ци­ро­ва­но. Talent 3 яв­ля­ет­ся при­вле­ка­тель­ным ва­ри­ан­том для пра­ви­тель­ства с точ­ки зре­ния как эко­но­ми­ки, так и эко­ло­гии», — под­черк­нул гла­ва Bombardier Transportation Ми­ха­эль Фо­рер.

Пер­спек­ти­вы по­ез­дов на ак­ку­му­ля­то­рах рас­ши­ря­ют­ся про­пор­ци­о­наль­но уве­ли­че­нию ем­ко­сти ба­та­рей. Те­ку­щий про­то­тип Talent 3 осна­щен че­тырь­мя тя­го­вы­ми ба­та­ре­я­ми Bombardier Mitrac и мо­жет про­ехать без под­за­ряд­ки 40 км. Для гу­сто­на­се­лен­ной Гер­ма­нии с ее от­но­си­тель­но ко­рот­ки­ми рас­сто­я­ни­я­ми меж­ду го­ро­да­ми это­го за­ча­стую до­ста­точ­но. А в го­ро­дах, где участ­ки же­лез­ных до­рог обыч­но элек­три­фи­ци­ро­ва­ны, поезд мо­жет за­ря­жать­ся от воз­душ­ной ли­нии элек­тро­пе­ре­дач.

Уже в 2019 г., по со­об­ще­нию ком­па­нии, же­лез­но­до­рож­ный опе­ра­тор Deutsche Bahn нач­нет две­на­дца­ти­ме­сяч­ную проб­ную экс­плу­а­та­цию пас­са­жир­ско­го по­ез­да Talent 3 в рай­оне Ба­ден­ско­го озе­ра в пред­го­рьях Альп. И в том же го­ду ком­па­ния обе­ща­ет по­яв­ле­ние сле­ду­ю­ще­го по­ко­ле­ния по­ез­дов с ак­ку­му­ля­то­ра­ми, ко­то­рое смо­жет по­кры­вать рас­сто­я­ния до 100 км на неэлек­три­фи­ци­ро­ван­ных же­лез­ных до­ро­гах.

Тем вре­ме­нем 10 сен­тяб­ря в Вене ав­стрий­ский же­лез­но­до­рож­ный пе­ре­воз­чик OBB вме­сте с ком­па­ни­ей Siemens Mobility пред­ста­ви­ли соб­ствен­ный кон­цепт по­ез­да с элек­три­че­ским ак­ку­му­ля­то­ром. Они анон­си­ро­ва­ли, что но­вые по­ез­да Desiro ML Cityjet Eco бу­дут ис­поль­зо­вать­ся на ав­стрий­ских же­лез­ных до­ро­гах со вто­рой по­ло­ви­ны 2019 г.

В Desiro ML Cityjet Eco уста­нов­ле­ны ли­тий-ти­та­но­вые ак­ку­му­ля­то­ры, ко­то­рые за­ря­жа­ют­ся при дви­же­нии по элек­три­фи­ци­ро­ван­ной же­лез­ной до­ро­ге. Ес­ли поезд вы­ез­жа­ет на неэлек­три­фи­ци­ро­ван­ный уча­сток, си­сте­ма управ­ле­ния ав­то­ма­ти­че­ски пе­ре­клю­ча­ет пи­та­ние на ак­ку­му­ля­то­ры. Но­вые по­ез­да спо­соб­ны раз­ви­вать ско­рость до 120 км/час на ак­ку­му­ля­то­рах и до 140 км/час при пи­та­нии от се­ти. Их ис­пы­та­ния на же­лез­ной до­ро­ге нач­нут­ся до кон­ца 2018 г.

По оцен­ке раз­ра­бот­чи­ков, но­вый поезд с ак­ку­му­ля­тор­ны­ми ба­та­ре­я­ми поз­во­лит сни­зить вы­бро­сы уг­ле­кис­ло­го га­за по мень­шей ме­ре на 50% по срав­не­нию с ди­зель­ны­ми по­ез­да­ми. При оцен­ке учи­ты­ва­лись вы­бро­сы теп­ло­вых элек­тро­стан­ций, снаб­жа­ю­щих элек­три­фи­ци­ро­ван­ные участ­ки же­лез­ных до­рог.

Са­мо­ле­ты на элек­три­че­стве

Элек­тро­мо­би­ли да­ли мощ­ный тол­чок раз­ви­тию ана­ло­гич­ных тех­но­ло­гий не толь­ко на же­лез­но­до­рож­ном транс­пор­те, но и в авиа­ции. Раз­ра­бот­кой элек­тро­са­мо­ле­тов за­ня­лись и крупные ком­па­нии, и ма­лень­кие стар­та­пы. На­би­ра­ю­щий обо­ро­ты тренд стал до­ста­точ­но за­мет­ным, что­бы при­влечь вни­ма­ние Financial Times, ко­то­рая по­свя­ти­ла ему по­дроб­ный об­зор.

Ави­а­ин­ду­стрия, как и мно­гие дру­гие от­рас­ли, стал­ки­ва­ет­ся с дав­ле­ни­ем из-за вы­бро­сов в ат­мо­сфе­ру: 2% от их об­ще­го объ­е­ма при­хо­дит­ся на са­мо­ле­ты. Ес­ли каждые 15 лет воз­душ­ный тра­фик удва­и­ва­ет­ся, то вы­хло­пы

вред­ных ве­ществ еже­год­но рас­тут на 4,5–6%. По под­сче­там кон­сал­тин­го­вой ком­па­нии Roland Berger, в 2050 г. ави­а­ци­он­ные вы­бро­сы со­ста­вят 10% от об­ще­го объ­е­ма. Ев­ро­пей­ские вла­сти пы­та­ют­ся до­бить­ся сни­же­ния та­кой ди­на­ми­ки — про­грам­ма Flightpath 2050, при­ня­тая Ев­ро­ко­мис­си­ей в 2011 г., преду­смат­ри­ва­ет со­кра­ще­ние вы­бро­сов на 75% для од­но­го пас­са­жи­ро­ки­ло­мет­ра. Но без тех­но­ло­гии элек­тро­тя­ги до­бить­ся это­го бу­дет невоз­мож­но.

Идея по­ле­тов с ис­поль­зо­ва­ни­ем элек­три­че­ства толь­ко ка­жет­ся но­вой. Еще в 1883 г. фран­цуз Га­стон Тис­сан­дье стал пер­вым воз­ду­хо­пла­ва­те­лем, ко­то­рый по­ле­тел на ди­ри­жаб­ле с элек­три­че­ским дви­га­те­лем Siemens. Но ин­же­не­ры все это вре­мя не мог­ли по­нять, как сде­лать элек­три­че­ские си­ло­вые си­сте­мы од­но­вре­мен­но лег­ки­ми и мощ­ны­ми, что­бы с их по­мо­щью уда­лось за­пу­стить пас­са­жир­ский са­мо­лет. Раз­ви­тие элек­тро­мо­би­лей при­ве­ло к то­му, что те­перь мож­но со­здать ба­та­реи, ко­то­рые бы по­до­шли для ком­мер­че­ских по­ле­тов. «Во­прос в том, ко­гда по­явит­ся авиа­ция, ра­бо­та­ю­щая на элек­тро­энер­гии, а не в том, бу­дет ли она со­зда­на во­об­ще», — го­во­рит гла­ва авиа­пар­ка од­но­го из круп­ней­ших ло­уко­сте­ров в Ев­ро­пе EasyJet Крис Эс­секс.

Но по­ка тех­но­ло­гии все-та­ки огра­ни­че­ны, из-за че­го в обо­зри­мом бу­ду­щем боль­шин­ство элек­тро­лай­не­ров бу­дут ги­брид­ны­ми — в них бу­дут од­но­вре­мен­но ра­бо­тать га­зо­вые тур­би­ны и си­ло­вые элек­тро­ге­не­ра­то­ры. Фан­та­сти­че­ской вме­сти­мо­сти та­ких са­мо­ле­тов ожи­дать не сто­ит. В ос­нов­ном ком­па­нии ра­бо­та­ют над неболь­ши­ми лай­не­ра­ми. Airbus сов­мест­но с Siemens и Rolls-Royce раз­ра­ба­ты­ва­ют лай­нер с элек­тро­дви­га­те­лем, пред­на­зна­чен­ный на 50– 100 пас­са­жи­ров. Пер­вые ис­пы­та­ния ле­та­тель­но­го ап­па­ра­та со­сто­ят­ся в 2020 г., а в 2030-е элек­тро­са­мо­лет уже должен бу­дет со­вер­шать пас­са­жир­ские рей­сы. Стар­тап Zunum ра­бо­та­ет над 12-мест­ным са­мо­ле­том, пла­ни­руя вы­пу­стить его к 2022 г., а так­же над его 50-мест­ной мо­ди­фи­ка­ци­ей — она долж­на вый­ти к 2030 г.

О всплес­ке по­пу­ляр­но­сти элек­тро­авиа­ции го­во­рят та­кие циф­ры: в про­шлом го­ду бы­ло анон­си­ро­ва­но та­кое же ко­ли­че­ство про­ек­тов, что и за преды­ду­щие де­вять лет. До­ми­ни­ру­ют неболь­шие ком­па­нии: толь­ко 30% анон­сов бы­ли от круп­ных иг­ро­ков вро­де Boeing, Airbus и Rolls-Royce, осталь­ные 70% — от стар­та­пов и но­вых ком­па­ний в сфе­ре аэро­кос­ми­че­ской про­мыш­лен­но­сти. «То, что бы­ло анон­си­ро­ва­но, — это, воз­мож­но, толь­ко вер­хуш­ка айс­бер­га, в Ки­тае осо­бен­но. Скры­ва­ет­ся очень мно­го ин­фор­ма­ции. Да­же в за­пад­ном ми­ре о мно­гих про­ек­тах рас­ска­зы­ва­ют сквозь зу­бы», — го­во­рит парт­нер кон­сал­тин­го­вой ком­па­нии Roland Berger Ро­берт Том­сон.

Наи­бо­лее ам­би­ци­оз­ные пла­ны у Но­р­ве­гии — она к 2040 г. пла­ни­ру­ет пе­ре­ве­сти на са­мо­ле­ты с элек­тро­дви­га­те­ля­ми всю свою внут­рен­нюю авиа­цию. Сто­ит учесть, что внут­рен­ние пе­ре­ле­ты в этой стране поль­зу­ют­ся боль­шой по­пу­ляр­но­стью из-за непро­сто­го ре­лье­фа мест­но­сти. Ав­то­мо­биль мо­жет до­би­рать­ся до точ­ки на­зна­че­ния несколь­ко ча­сов, а на са­мо­ле­те этот путь про­де­лы­ва­ет­ся все­го за 12 мин. (столь­ко длит­ся са­мый ко­рот­кий нор­веж­ский авиа­рейс).

Элек­три­че­ские дви­га­те­ли, кста­ти, не един­ствен­ное на­прав­ле­ние в элек­три­фи­ка­ции авиа­транс­пор­та. До­ста­точ­но дав­но те­сти­ру­ет­ся тех­ни­ка, це­ли­ком ра­бо­та­ю­щая на сол­неч­ных ба­та­ре­ях. В июле 2016 г. са­мо­лет Solar Impulse 2 со­вер­шил кру­го­свет­ный по­лет — для ле­та­тель­но­го ап­па­ра­та, ко­то­рый по­лу­чал толь­ко энер­гию солн­ца, это бы­ло впер­вые.

Элек­тро­авиа­ция ка­жет­ся пер­спек­тив­ной сфе­рой, но при­чи­ны, из-за ко­то­рых она по­ка не мо­жет кон­ку­ри­ро­вать с тра­ди­ци­он­ны­ми са­мо­ле­та­ми, ни­ку­да не ис­чез­ли. Ба­та­реи и топ­лив­ные эле­мен­ты ве­сят слиш­ком мно­го, а вы­со­кие на­пря­же­ния в верх­них сло­ях ат­мо­сфе­ры ве­дут к по­вы­шен­но­му рис­ку элек­три­че­ских воз­го­ра­ний. Так­же при­дет­ся ре­шить про­бле­му по­те­ри мощ­но­сти в ги­брид­ных си­сте­мах — из-за это­го тра­ди­ци­он­ные га­зо­вые тур­би­ны оста­ют­ся бо­лее эф­фек­тив­ны­ми.

Кро­ме то­го, есть во­про­сы к то­му, как бу­дет раз­ви­вать­ся ком­мер­че­ский ры­нок элек­тро­авиа­ции. Boeing и Airbus счи­та­ют, что де­лать про­гно­зы по его объ­е­му по­ка за­труд­ни­тель­но (хо­тя Zunum про­ро­чит $1 трлн). Ви­це-пре­зи­дент аэро­ме­ха­ни­че­ско­го на­прав­ле­ния Boeing На­вид Хус­сейн опа­са­ет­ся, что ни авиа­ком­па­нии, ни пас­са­жи­ры не го­то­вы до­пла­чи­вать за са­мо­лет с элек­три­че­ским дви­га­те­лем.

Тем не ме­нее глав­ный тех­ни­че­ский ди­рек­тор Rolls-Royce Пол Штайн уве­рен, что по ме­ре раз­ви­тия тех­но­ло­гий си­ту­а­ция бу­дет ме­нять­ся. В ин­тер­вью The Guardian он на­звал три ка­те­го­рии са­мо­ле­тов, ко­то­рые пер­вы­ми пе­рей­дут на элек­тро­тя­гу. К пер­вой ка­те­го­рии от­но­сят­ся авиа­так­си — неболь­шие ле­та­тель­ные ап­па­ра­ты, рас­счи­тан­ные на од­но­го– че­ты­рех пас­са­жи­ров, с за­па­сом хо­да не бо­лее 120 км. «Для та­ких су­дов ак­ку­му­ля­то­ры уже прак­ти­че­ски го­то­вы», — ска­зал Штайн.

Ве­ро­ят­но, имен­но этим объ­яс­ня­ет­ся воз­рос­шая по­пу­ляр­ность ле­та­ю­щих ав­то­мо­би­лей, а имен­но так сей­час при­ня­то на­зы­вать неболь­шие воз­душ­ные так­си. The Guardian при­во­дит в ка­че­стве при­ме­ров при­над­ле­жа­щий ки­тай­ской Geely стар­тап Terrafugia, а так­же сло­вен­скую ком­па­нию Pipistrel. Свою вер­сию авиа­так­си раз­ра­ба­ты­ва­ет и Airbus. В 2015 г. спро­ек­ти­ро­ван­ный ком­па­ни­ей двух­мест­ный ми­ни-са­мо­лет E Fan пе­ре­сек Ла-Манш.

Вто­рой ры­нок, ко­то­рый вы­иг­ра­ет от пе­ре­хо­да на элек­тро­тя­гу, — это ре­ги­о­наль­ные са­мо­ле­ты на 10–100 пас­са­жи­ров. Как раз та­кой са­мо­лет Airbus, Rolls-Royce и Siemens пла­ни­ру­ют вы­пу­стить к 2030-м го­дам. «На­ша за­да­ча — это ле­та­тель­ный ап­па­рат с непо­движ­ным кры­лом и ги­брид­ной уста­нов­кой, рас­счи­тан­ный на ре­ги­о­наль­ные пе­ре­ле­ты», — от­ме­тил Штайн. И на­ко­нец, тре­тий ры­нок — это ры­нок ком­мер­че­ских пе­ре­во­зок на ко­рот­кие рас­сто­я­ния.

Са­мо­ле­ты на во­до­ро­де

Кон­ку­рент­ная идея в авиа­ции, как и на же­лез­ных до­ро­гах, — это во­до­род. Пер­вым еще в фев­ра­ле-мар­те 2008 г. был ис­пы­тан са­мо­лет Dimona кор­по­ра­ции Boeing. Двух­мест­ный са­мо­лет осна­сти­ли элек­три­че­ским дви­га­те­лем, ис­поль­зу­ю­щим энер­гию во­до­род­ных топ­лив­ных яче­ек. Са­мо­лет на во­до­ро­де со­вер­шил три ис­пы­та­тель­ных по­ле­та в Ис­па­нии, где под­ни­мал­ся на вы­со­ту 1 км и на­би­рал крей­сер­скую ско­рость в 100 км/час.

В ок­тяб­ре 2016 г. в Гер­ма­нии со­вер­шил пер­вый по­лет че­ты­рех­мест­ный са­мо­лет HY4 с во­до­род­ны­ми топ­лив­ны­ми эле­мен­та­ми, раз­ра­бо­тан­ный ком­па­ни­ей H2Fly. На его ба­зе ком­па­ния по­обе­ща­ла раз­ра­бо­тать бо­лее круп­ный во­до­род­ный пас­са­жир­ский са­мо­лет, рас­счи­тан­ный на пе­ре­воз­ку до 19 че­ло­век.

Тре­тьим успеш­но за­пу­щен­ным во­до­род­ным са­мо­ле­том стал ки­тай­ский. Лай­нер раз­ра­бо­та­ли уче­ные из про­вин­ции Ляо­нин на ба­зе элек­три­че­ско­го двух­мест­но­го са­мо­ле­та RX1E мест­но­го про­из­вод­ства. Те­сто­вый по­лет про­ве­ли в ян­ва­ре 2017 г. в го­ро­де Шэ­ньяне. Лай­нер под­нял­ся на вы­со­ту в 320 м. То­гда со­об­ща­лось, что уче­ные осна­сти­ли лай­нер во­до­род­ным топ­лив­ным эле­мен­том, ко­то­рый вы­ра­ба­ты­ва­ет мощ­ность в 20 кВт. С его по­мо­щью осу­ществ­ля­ет­ся пи­та­ние элек­тро­мо­то­ра, бор­то­вых си­стем, а так­же идет под­за­ряд­ка ак­ку­му­ля­то­ров.

Как ви­дим, это на­прав­ле­ние по­ка что вы­гля­дит са­мым сла­бым. Но мил­ли­ар­ды, вкла­ды­ва­е­мые во всем ми­ре в со­зда­ние на­зем­но­го во­до­род­но­го транс­пор­та — ав­то­мо­би­лей и по­ез­дов, да­ют ос­но­ва­ния на­де­ять­ся, что во­до­род­ные топ­лив­ные эле­мен­ты бу­дут все бо­лее ем­ки­ми и де­ше­вы­ми. И это со вре­ме­нем со­здаст но­вые воз­мож­но­сти и для во­до­род­ных са­мо­ле­тов.

Мил­ли­ар­ды, вкла­ды­ва­е­мые во всем ми­ре в со­зда­ние на­зем­но­го во­до­род­но­го транс­пор­та, да­ют ос­но­ва­ния на­де­ять­ся, что во­до­род­ные топ­лив­ные эле­мен­ты бу­дут все бо­лее ем­ки­ми и де­ше­вы­ми. И это со вре­ме­нем со­здаст но­вые воз­мож­но­сти и для во­до­род­ных са­мо­ле­тов Âàì åñòü ÷òî ñêàçàòü ïî òåìå ñòàòüè? Ïèøèòå íàì íà ýëåêòðîííóþ ïî÷òó yurij.vishnevskij@ukr.net

Newspapers in Russian

Newspapers from Ukraine

© PressReader. All rights reserved.