Енергія водню у повсякденному житті – чиста та ефективна

13 березня 2012
 
З 2009 року машина на водневому паливі для прибирання вулиць використовується у тестовому режимі в місті Базель. Проект націлений на практичну роботу лабораторних зразків в умовах вулиці для отримання досвіду використання таких апаратів. Результатом такого пілотного проекту стало розуміння того, що водень, як паливо для муніципального транспорту економить енергію, є екологічно чистим та економічно можливим джерелом енергії. Водночас, для того, щоб зробити використання водню економічно доцільним, ціна на паливні елементи, балони з воднем та електричні приводи повинна суттєво знизитись.

 

Машина на водневому паливі для прибирання вулиць.
Машина на водневому паливі для прибирання вулиць, місто Базель. Зображення з сайту fuelcellsworks.com.

 

 

Розробка прототипу та тестування його у польових умовах є непростим завданням, тому окремі труднощі завжди очікуються. У випадку з притиральною машиною на водні, розробка якої зайняла 18 місяців та початок випробувань якої почався у 2009 році в Базелі, виключень не було.  «Стало зрозумілим, що паливні комірки, спеціально створені для даного проекту, не були повінстю готові до робочих умов», пояснює проектант Кірстіан Бах (Christian Bach), голова лабораторії по двигунам внутрішнього згоряння компанії Емпа, «основним проблемним моментом залишається безпека систем, різні елементи якої конфліктують між собою, що може призвести до зупинки машини».
Оскільки автомобіль досяг заданих параметрів, команда розробників, що складається з представників компанії Емпа, інституту Пауля Шерера, спеціалістів з двигунів та автомобілів, а також виробників водню, влади міста та комунальних служб, вирішила замінити систему палива на більш перевірений тип, а також впровадити новий модуль безпеки. Система на паливних елементах ("Fuel Cell System Mk 2") випробується з літа минулого року та показала себе більш надійною: лише один раз були змушені припинити роботу автомобіля через дефект водяного насосу.
Єдиною проблемою стала відмова перетворювача напруги. Однак, після того як її виправили, за останні 3 місяці автомобіль працював так надійно, що міська влада може використовувати його кожний день як «нормальний» транспорт.

Уроки отримані від досвіду Базеля
Тестування в Базелі показало,що паливні елементі можна використовувати у звичайних умовах, особливо у такій сфері як муніципальний транспорт для прибирання сміття. Їх використання дозволяє оператору знижувати споживання енергії, оскільки такий автомобіль споживає у два рази менше палива, ніж його конкуренти. Цифри такі: замість 5,5 літрів дизельного пального у годину (еквівалентно споживанню 180-200 мегаджоулів на годину), автомобіль споживає лише 0,3-0.6 кг  (близько 40-80 мегаджоулів на годину).
У випадку з викидами вуглекислого газу, у нових автомобілів на 40 % викиди менші,ніж у дизельних конкурентів, особливо якщо водень виробляється за рахунок відновлюваних джерел енергії.
За час використання автомобіль показав себе зручним в експлуатації та безпечним. Заправка здійснюється водіями на мобільній заправ очній станції. Станція заправки та гаражі обладнані системою контролю викидів водню, однак з самого початку експерименту не було жодної проблеми. Ще одним плюсом  автомобіля є те, що він є значно тихішим, навіть при працюючих щітках та системах всмоктування.
Єдиною проблемою використання автомобіля є те, що у холодні дні вторинного тепла від електромотору та паливних елементів не вистачає для опалення кабіни водія, однак це є типовим слабким місцем електромобілів. Для того, щоб вирішити цю проблему, крісло водія обладнали нагрівальним елементом.
В середині березня 2012 року тестування автомобіля в Базелі підійшло до кінця та автомобіль передали с Сейнт Галлен для подальших тестів. Тепер, коли основні проблеми вирішені, автомобіль буде тестуватись в звичайних умовах для здобування досвіду та дослідження зношування окремих вузлів.

Зараз автомобіль такого типу коштує в три рази дорожче звичайного. З іншого боку, ціна на паливні елементи за останні кілька років впала в десять разів і це ще не кінець.

Інформація з сайту: http://www.empa.ch/plugin/template/empa/3/118160/---/l=2

Comments:

blog comments powered by Disqus