ЮРИЙ ДОБРОВОЛЬС­КИЙ

Ekspert - - СОДЕРЖАНИЕ - Бе­се­до­вал Сер­гей Ку­ли­ков

«Мы про­сто не мог­ли не от­ве­тить на ми­ро­вые тен­ден­ции. Но что ка­са­ет­ся на­шей “Ла­ды Ка­ли­ны”, то по­ка это лишь де­мон­стра­ция технологии, но не ав­то­мо­биль».

На­сколь­ко оправ­дан­на став­ка имен­но на во­до­род­ный транспорт и за счет че­го Рос­сия мог­ла бы стать зна­чи­мым иг­ро­ком на но­вом топ­лив­ном рын­ке? Об этом рас­ска­зы­ва­ет Юрий Добровольс­кий, ру­ко­во­ди­тель Цен­тра ком­пе­тен­ций по тех­но­ло­ги­ям но­вых и мо­биль­ных ис­точ­ни­ков энер­гии Ин­сти­ту­та про­блем хи­ми­че­ской фи­зи­ки РАН, где был со­здан пер­вый рос­сий­ский ав­то­мо­биль на во­до­род­ном топ­лив­ном эле­мен­те. Он был пред­став­лен пуб­ли­ке на фо­ру­ме «От­кры­тые ин­но­ва­ции» в ок­тяб­ре.

— Мы про­сто не мог­ли не от­ве­тить на ми­ро­вые тен­ден­ции. Но что ка­са­ет­ся на­шей «Ла­ды Ка­ли­ны», то по­ка это лишь де­мон­стра­ция технологии, но не ав­то­мо­биль. В чем идея? Уста­нав­ли­ва­ет­ся во­до­род­ный топ­лив­ный эле­мент — некий за­пас­ной «ба­чок», или, как еще его мож­но на­звать, удли­ни­тель про­бе­га. Ав­то­мо­биль едет на ак­ку­му­ля­то­ре, но во вре­мя дви­же­ния этот ак­ку­му­ля­тор под­за­ря­жа­ет­ся от топ­лив­но­го эле­мен­та. Ес­ли на ак­ку­му­ля­то­ре вы ез­ди­ли 100 ки­ло­мет­ров, то топ­лив­ный эле­мент поз­во­ля­ет уве­ли­чи­вать дли­тель­ность про­бе­га в пол­то­ра—три ра­за. Семь лит­ров топ­ли­ва хва­та­ет на 500 ки­ло­мет­ров про­бе­га. При­чем в на­шем слу­чае вы мо­же­те вы­би­рать: за­пра­вив­шись один раз и взяв за­пас­ной бал­лон, ис­поль­зо­вать толь­ко топ­лив­ный эле­мент или по­пе­ре­мен­но с ак­ку­му­ля­то­ром — в за­ви­си­мо­сти от за­дач.

Вот у япон­ской Toyota Mirai кон­цеп­ция дру­гая: она по­сто­ян­но дви­га­ет­ся на во­до­ро­де. И хо­тя за­пас хо­да у нее втрое боль­ше, чем у Tesla, ей тре­бу­ет­ся сеть за­пра­вок.

— Об­ра­зец пред­став­лен, ха­рак­те­ри­сти­ки по­нят­ны, а что даль­ше?

— Глав­ное — к на­ше­му про­ек­ту был про­яв­лен боль­шой ин­те­рес, преж­де все­го со сто­ро­ны сред­не­го биз­не­са. Подробност­и рас­кры­вать не ста­ну, но в бли­жай­шие пол­го­да мы пла­ни­ру­ем за­клю­чить пер­вые контракты на про­из­вод­ство. До это­го — в фев­ра­ле бу­ду­ще­го го­да — прой­дут по­ли­гон­ные ис­пы­та­ния, а ле­том 2020 го­да уста­нов­ка смо­жет по­лу­чить ста­тус пред­се­рий­но­го об­раз­ца для пер­вых ком­мер­че­ских лег­ко­вых элек­тро­мо­би­лей.

— На­сколь­ко оправ­дан пе­ре­ход на во­до­род с эко­но­ми­че­ской точ­ки зре­ния? Че­го здесь боль­ше — стрем­ле­ния уго­дить трен­ду на «зе­ле­ную» энер­ге­ти­ку или дей­стви­тель­ной вы­го­ды ис­поль­зо­ва­ния но­во­го топ­ли­ва?

— Да, на ны­неш­нем уровне раз­ви­тия тех­но­ло­гий во­до­род до­рог и транспорт на тра­ди­ци­он­ном ДВС сей­час сто­ит в ра­зы де­шев­ле лю­бо­го дру­го­го. Но здесь по­бу­ди­тель­ный по­рыв стал­ки­ва­ет­ся с эко­но­ми­кой. На­сту­па­ет мо­мент, ко­гда при­дет­ся от­ве­тить на во­прос: го­то­вы ли мы пла­тить за уют, ком­форт, чи­сто­ту и здоровье? Су­дя по все­му, по­чти го­то­вы. К то­му же КПД топ­лив­но­го эле­мен­та — 60 про­цен­тов, а луч­ше­го ДВС — 30–35 про­цен­тов.

Мы ста­ли бо­лее от­вет­ствен­ны­ми. Я не сто­рон­ник то­го, что в гло­баль­ном по­теп­ле­нии ви­но­ват толь­ко че­ло­век. Ско­рее это цик­ли­че­ский гео­ло­ги­че­ский про­цесс. Впро­чем, это не от­ме­ня­ет все­го осталь­но­го, тем бо­лее что стрем­ле­ние к эко­ло­гии — это по­лез­но, и хо­ро­шо, что мы об этом за­ду­ма­лись.

Лю­бой транспорт, ко­то­рый в ка­че­стве дви­га­те­ля ис­поль­зу­ет элек­тро­мо­тор, яв­ля­ет­ся элек­три­че­ским. И во­до­род­ный, и ак­ку­му­ля­тор­ный, и да­же на су­пер­кон­ден­са­то­рах. Важ­но, что они дви­жут­ся на элек­три­че­стве и нет про­цес­са сго­ра­ния.

По­че­му до по­след­не­го вре­ме­ни элек­тро­мо­би­ли про­иг­ры­ва­ли? Из-за несо­вер­шен­ства ак­ку­му­ля­то­ров. Пе­ре­лом и в со­зна­нии, и в ак­ку­му­ля­то­рах про­изо­шел где-то в кон­це 80-х — на­ча­ле 90-х го­дов. Са­мый хо­ро­ший свин­цо­вый ак­ку­му­ля­тор — это 40 ватт-ча­сов на ки­ло­грамм. А са­мый пло­хой ли­тий-ион­ный име­ет энер­го­ем­кость 100 ватт-ча­сов на ки­ло­грамм — сра­зу бо­лее чем в два ра­за мощ­нее.

И пе­ре­лом этот свя­зан не с ав­то­мо­би­ля­ми, а вот с этим устрой­ством. (По­ка­зы­ва­ет на смарт­фон.) Как толь­ко мы по­ня­ли, что огром­ную ба­та­рею с те­ле­фо­ном но­сить, мяг­ко го­во­ря, неудоб­но, на­ча­лась ра­бо­та над эф­фек­тив­ны­ми ба­та­ре­я­ми. В ито­ге по­яви­лись ли­тий-ион­ные ба­та­реи.

— Вот и вы­ход — раз­ве не так? Ставь­те та­кую ба­та­рею на ав­то­мо­би­ли, и во­прос ре­шен.

— Кри­ти­че­ски пло­хо то, что она очень дол­го за­ря­жа­ет­ся. И что бы нам ни рас­ска­зы­ва­ли про быст­рые за­ряд­ки, та­кой ак­ку­му­ля­тор все­гда бу­дет дол­го за­ря­жать­ся. При­чем чем быст­рее вы его за­ря­жа­е­те пол­но­стью, тем мень­ше он жи­вет. Это фи­зи­че­ский про­цесс, ко­то­рый не­воз­мож­но от­ме­нить ни­ка­ки­ми ин­же­нер­ны­ми хит­ро­стя­ми. Во-вто­рых, он до­воль­но тя­же­лый: по срав­не­нию с ДВС и за­па­сом бен­зи­на раз в де­сять тя­же­лее. По­ка­за­тель мощ­но­сти ак­ку­му­ля­то­ра, ко­то­рый ав­то­стро­и­те­ли при­ня­ли для се­бя как иде­аль­ный — 600 ватт-ча­сов на ки­ло­грамм. Это бы­ло бы срав­ни­мо с за­па­сом хо­да ДВС (500–600 ки­ло­мет­ров). Но это­го нет и, бо­лее то­го, да­же не ожи­да­ет­ся.

Но по­че­му мы все рав­но го­во­рим о плю­сах ак­ку­му­ля­тор­ных элек­тро­мо­би­лей? Да по­то­му, что за­ря­дить­ся мож­но вез­де. Ес­ли вы бы­ли в Но­р­ве­гии, то там чуть не каж­дом стол­бе есть ро­зет­ка бес­плат­ная. В раз­ви­тых странах ин­фра­струк­ту­ра для это­го не про­сто го­то­ва, она еще и по­нят­ная, де­ше­вая и вез­де, где есть элек­три­че­ство, мо­жет быть при­ме­ни­ма. Но ес­ли вам пред­сто­ит да­ле­ко ехать и пе­ре­во­зить мно­го гру­за, то за­ря­жать­ся пред­сто­ит че­рез каж­дые пять-шесть ча­сов.

Ос­нов­ная ве­ли­чи­на, ко­то­рой мы с ва­ми сей­час опе­ри­ру­ем, — энер­го­ем­кость. И да­вай­те срав­ни­вать. Са­мый хо­ро­ший сей­час элек­тро­ак­ку­му­ля­тор — 150 ватт-ча­сов на ки­ло­грамм (как в Tesla). А са­мый пло­хой топ­лив­ный эле­мент — 700 ватт-ча­сов на ки­ло. При этом по вре­ме­ни за­ряд­ка во­до­ро­дом за­ни­ма­ет столь­ко же, сколь­ко за­ряд­ка бен­зи­ном: две-три ми­ну­ты.

— Имен­но этим и объ­яс­ня­ет­ся став­ка на во­до­род?

— Ра­зу­ме­ет­ся, по­то­му что энер­го­ем­кость огром­ная. Бал­лон плюс топ­лив­ный эле­мент — и у вас по­лу­ча­ет­ся иде­аль­ное со­че­та­ние по энер­го­ем­ко­сти и мощ­но­сти.

Мож­но по-раз­но­му скон­стру­и­ро­вать си­сте­му. Все­гда, ес­ли есть топ­лив­ный эле­мент, в па­ре с ним мы ста­вим ак­ку­му­ля­тор. Вне за­ви­си­мо­сти от

то­го, ра­бо­та­ет ав­то­мо­биль от ак­ку­му­ля­то­ра или вам ну­жен ре­зерв­ный ис­точ­ник пи­та­ния. Есть два край­них слу­чая — чи­стый элек­тро­мо­биль и по­чти чи­стый во­до­род­ный ав­то­мо­биль. Но на са­мом де­ле де­ла­ют ли­бо неболь­шой топ­лив­ный эле­мент, ко­то­рый до­за­ря­жа­ет ак­ку­му­ля­тор, ли­бо боль­шой, на ко­то­ром ез­дят, а ак­ку­му­ля­тор ис­поль­зу­ют, что­бы сни­мать пи­ко­вые на­груз­ки. Все за­ви­сит от за­дач, ко­то­рые вы пы­та­е­тесь ре­шить, уста­нав­ли­вая ту или иную кон­струк­цию.

— Мы се­бе вби­ли в го­ло­ву, что во­до­род — од­но из са­мых опас­ных ве­ществ в при­ро­де. От­ку­да у нас эта боль? Память ка­та­стро­фы ди­ри­жаб­ля «Гин­ден­бург» да­ет о се­бе знать? То­гда на­пом­ню, что в 1937 го­ду из 97 че­ло­век, на­хо­див­ших­ся на бор­ту, по­гиб­ло 35. Тра­ги­че­ский факт, не спо­рим. Но ес­ли бы вме­сто во­до­ро­да был, ска­жем, ке­ро­син, то не вы­жил бы ни­кто! Взо­рвать в от­кры­том по­ме­ще­нии или транс­пор­те во­до­род прак­ти­че­ски не­воз­мож­но. За­жечь — да, это я по сво­е­му опы­ту школь­но­го учи­те­ля знаю, но что­бы взо­рвать — это на­до очень по­ста­рать­ся или дол­го тре­ни­ро­вать­ся.

Мы в Цен­тре де­ла­ем свои бес­пи­лот­ни­ки-дро­ны, ко­то­рые, бы­ва­ет, то­же падают. Так вот, го­ре­ние топ­лив­ных эле­мен­тов мы ви­де­ли, а взрыв — нет. Так что, ес­ли ре­зю­ми­ро­вать, во­до­род опа­сен, как лю­бое энер­го­ем­кое ве­ще­ство. Но бен­зин или ке­ро­син го­раз­до бо­лее опас­ны, хо­тя бы по­то­му, что их лег­че взо­рвать.

— По­че­му нет? Мы, как ни кру­ти, в лю­бом слу­чае яв­ля­ем­ся по­став­щи­ка­ми сы­рья. А для по­лу­че­ния во­до­ро­да есть как ми­ни­мум три спо­со­ба: элек­тро­лиз (са­мый чи­стый и до­ро­гой спо­соб), кон­вер­сия при­род­но­го га­за (са­мый де­ше­вый и гряз­ный) и по­лу­че­ние син­тез-га­за (СО + Н2), из ко­то­ро­го вы­де­ля­ют ме­та­нол и во­до­род. Все три спо­со­ба в Рос­сии при­сут­ству­ют, оста­ет­ся толь­ко ре­шать, ка­кой из них и для че­го ис­поль­зо­вать.

Но хо­ро­шо бы про­да­вать не про­сто сы­рье, а про­дукт с бо­лее или ме­нее вы­со­кой сте­пе­нью пе­ре­ра­бот­ки и до­бав­лен­ной сто­и­мо­сти. На­при­мер, це­на во­до­ро­да мо­жет быть срав­ни­ма с це­ной при­род­но­го га­за. При пра­виль­ной по­ста­нов­ке про­из­вод­ства мы мо­жем по­лу­чать не «зе­ле­ный», а ска­жем, «голубой» во­до­род, при про­из­вод­стве ко­то­ро­го нет вы­бро­сов СО2. Это про­ис­хо­дит, ес­ли по­лу­чать во­до­род как про­дукт по­боч­но­го про­из­вод­ства дру­го­го цен­но­го ве­ще­ства, на­при­мер ме­та­но­ла.

— Но воз­ни­ка­ет во­прос слож­но­сти транс­пор­ти­ров­ки…

— Слож­но­сти есть, но они вполне пре­одо­ли­мы и ча­стич­но уже ре­ше­ны. В част­но­сти, у нас до сих пор счи­та­ет­ся, что бал­лон вы­со­ко­го дав­ле­ния во­зить опас­но. Ска­жу чест­но, что сжи­жен­ный при­род­ный газ транс­пор­ти­ро­вать не ме­нее опас­но. Вот вам при­мер: ко­гда на­ши ра­ке­ты ле­та­ли на во­до­ро­де, его вполне успеш­но во­зи­ли из под­мос­ков­ной Ба­ла­ши­хи в Ка­зах­стан. А это 70-е го­ды про­шло­го ве­ка.

Ес­ли го­во­рить о транс­пор­те, то сей­час де­ла­ют очень хо­ро­шие бал­ло­ны. Для их из­го­тов­ле­ния ис­поль­зу­ют уг­ле­пла­стик. Сам бал­лон устро­ен так: очень тон­кая (мик­рон­ная) пле­ноч­ка из ме­тал­ла, на ко­то­рую на­мо­та­на уг­ле­род­ная нить и эпок­сид­ка. Пробле­ма ре­ше­на, по­то­му что эти бал­ло­ны вы­дер­жи­ва­ют дав­ле­ние до 1500 ат­мо­сфер. Но их и до этой от­мет­ки не на­ка­чи­ва­ют, а при­мер­но до 700. Боль­ше про­сто не нуж­но, так как на объ­ем это вли­я­ет ма­ло.

И по­том, от­вет на во­прос, как имен­но пе­ре­во­зить во­до­род, за­ви­сит от це­лей его ис­поль­зо­ва­ния. Для топ­лив­ных эле­мен­тов, на­при­мер, ну­жен чи­стый во­до­род, при ми­ни­му­ме при­ме­сей, по­это­му в этом слу­чае воз­мо­жен или сжи­жен­ный вид, или ком­при­ми­ро­ван­ный (сжа­тый).

Ес­ли го­во­рить о транс­пор­ти­ров­ке по тру­бо­про­во­дам, то все про­сто: за­ка­чи­ва­ем в су­ще­ству­ю­щую си­сте­му во­до­род до опре­де­лен­но­го зна­че­ния, а по­лу­чен­ную на вы­хо­де смесь сжи­га­ем. Смысл в том, что она бо­лее энер­го­эф­фек­тив­ная и бо­лее чи­стая, так как вы­бро­сы со­кра­ща­ют­ся.

С раз­де­ле­ни­ем сме­си на кон­це тру­бы во­прос слож­ный. Нуж­но под­счи­ты­вать, но од­но­знач­но мож­но ска­зать, что этот про­цесс неде­ше­вый. К то­му же «за­гряз­нен­ный» ме­та­ном во­до­род необ­хо­ди­мо чи­стить, а это но­вые за­тра­ты.

То же са­мое от­но­сит­ся к транс­пор­ти­ров­ке в лю­бой сме­си, на­при­мер с ам­ми­а­ком. Да, это де­ше­во, по­сколь­ку ам­ми­ак пе­ре­во­зит­ся в жид­ком со­сто­я­нии, но раз­де­ле­ние сто­ит де­нег, при­чем нема­лых.

По-мо­е­му, наи­бо­лее пред­по­чти­тель­ный спо­соб — пе­ре­воз­ка во­до­ро­да ли­бо в сжи­жен­ном, ли­бо в ком­при­ми­ро­ван­ном ви­де (в бал­ло­нах).

Юрий Добровольс­кий ве­рит в ин­те­рес биз­не­са к элек­тро­мо­би­лям на во­до­ро­де

По­ка за­пас­ной «ба­чок» из во­до­род­ных топ­лив­ных эле­мен­тов за­ни­ма­ет по­чти весь ба­гаж­ник экс­пе­ри­мен­таль­но­го ав­то­мо­би­ля

Newspapers in Russian

Newspapers from Russia

© PressReader. All rights reserved.