Три чистых: Mercedes показал грузовики завтрашнего дня на электричестве и водороде
Квадратиш, практиш, гут? Нет, круглиш, электриш, водородиш! Такой будет перспективная гамма тяжелых грузовиков Mercedes: ее презентация прошла в Берлине.
«Что-то слышится родное в долгих песнях ямщика»: концепт с похожим обликом Mercedes показывал еще в 2014 году. Но тогда речь шла не об альтернативных источниках энергии, а об автопилоте, видеозеркалах и планшетах в кабине
Если бы не коронавирус, Daimler наверняка собрал бы на эту премьеру несколько сотен гостей со всего мира, а теперь сплошная экономия: в зале собралось полтора десятка журналистов из самой Германии (разумеется, на безопасном расстоянии друг от друга и в масках), а микрофон им протягивали словно диким зверям в вольер — на длинной палке и в одноразовом прозрачном чехольчике. Ну а всем остальным — интернет-трансляция!
Итак, будущее мерседесовских грузовиков сплошь электрическое: родоначальник гаммы, одиночный eActros с запасом хода до 250 км, был показан еще в 2018 году, а в 2021-м его начнут производить серийно. В придачу к нему Daimler готовит два тягача, которые пока получили футуристически замыленную внешность, хотя сбоку безошибочно узнается кабина нынешнего Актроса.
Слева направо: eActros, eActros LongHaul, GenH2
Первый тягач — чисто электрический eActros LongHaul. Его предполагаемый запас хода — 500 км, начало серийного производства — 2024 год. Но самое интересное — GenH2 на водороде! Его запас хода уже до 1100 км, а начало испытаний у клиентов запланировано на 2023 год.
Ставка будет делаться на сжиженный и охлажденный аж до минус 253 градусов водород: он позволяет сделать емкости компактнее и легче, а запас хода — больше. Водород хранится в двух криогенных баках по бокам рамы, каждый из которых вмещает 40 кг, а оттуда уже в разогретом и газообразном состоянии поступает в силовую установку на топливных элементах (она выдает 2х150 кВт).
Между лонжеронами рамы — высоковольтная аккумуляторная батарея на 70 кВт·ч, которая позволяет добавить еще 400 кВт во время кратковременных нагрузок (подъем в гору с грузом, обгоны). Ну а два электромотора в ведущем мосту развивают на пике по 330 кВт и 2071 Нм каждый: обещано, что тягач сможет работать в составе полноценных 40-тонных автопоездов. Кстати, для совершенствования топливных элементов Daimler даже объединил усилия с Volvo, создав совместное предприятие.
Процесс уже не остановить — и остается лишь напевать, глядя на все это: «И уносят меня, и уносят меня в безуглекислую даль три чистых коня, эх, три чистых коня — eActros, LongHaul, GenH2!» Надеемся, что серийные тягачи будут хотя бы покрасивее, чем нынешние безглазые рыбы.
Из выхлопной трубы тягача на водороде будет выходить только водяной пар
В апреле в городе Скоттсдейл, штат Аризона, проходила презентация Nikola Motor Company. В разгар мероприятия 37-летний основатель и CEO автомобильной компании Тревор Милтон с грохотом выкатился на сцену на самом экологичном в мире транспорте — он сидел на красном дилижансе пивоварни Anheuser-Busch InBev, запряженном восьмеркой лошадей породы Клейдесдаль. «С их помощью строилась Америка», — заявил он, указав на породистых лошадей.
В зрительном зале выставочного комплекса раздались одобрительные возгласы 2000 гостей, среди которых были руководители автомобилестроительных компаний, журналисты, грузоперевозчики и представители Anheuser-Busch InBev. Милтон в своей речи напомнил собравшимся, что когда-то на смену лошадям пришло дизельное топливо. По его словам, вскоре таким же образом на смену нефти придет новый источник топлива — водород.
Водород — не только самый распространенный элемент во Вселенной, но и топливо будущего, не загрязняющее атмосферу вредными веществами. Побочные продукты производства электричества из водорода — это вода и тепло. По словам главы Nikola Motor Company, водородное топливо хорошо подходит для тяжелых грузовых фур. Водород поступает в топливный элемент, который затем преобразует его в ток, необходимый для питания электродвигателя.
«Речь не только о производстве топливных элементов, но и о создании настоящей альтернативы, которая сможет составить конкуренцию дизельному топливу и заменить его», — говорит Тревор Милтон.
Благодаря электромобилям Tesla многие американские водители отказались от бензина. Однако основатель Tesla Илон Маск, который также планирует запустить массовое производство электрогрузовиков, высмеял «глупые топливные элементы» и назвал водородное топливо «чушью». Но в наши дни водородную энергетику с трудом можно назвать глупой идеей.
Во-первых, на юго-западе США производят слишком много солнечной энергии, благодаря чему избыточную энергию можно направлять на недорогое производство водородного топлива из воды. Во-вторых, аккумуляторные батареи не подходят для дальних грузоперевозок — на их зарядку уходит много времени, а сами они достаточно тяжелые.
18-колесный гибридный грузовик Nikola Motor Company на водородных топливных элементах обладает мощностью в 1000 лошадиных сил. В нем установлен топливный бак из углеродного волокна. Запас хода без подзарядки составляет примерно 1200 км, а масса грузовика — 9 тонн. Представители автоконцерна подчеркивают, что для создания электрогрузовика с такими же мощностью и запасом хода потребуется литий-ионный аккумулятор, который увеличит его массу примерно на 2,2 тонны.
Тревор Милтон с самого детства любил копаться в гараже. До выхода на пенсию его отец работал в железнодорожной компании Union Pacific Railroad. Как-то раз, когда будущему предпринимателю было шесть лет, отец взял его с собой на работу. Именно тогда он загорелся идеей узнать, как устроено все в этом мире. Он поступил в один из университетов в штате Юта, но бросил учебу через полгода и присоединился к мормонам-миссионерам, с которыми отправился в Бразилию. Посмотрев на местные трущобы, Милтон задумался об экологических проблемах. «Это путешествие по-настоящему открыло мне глаза», — вспоминает предприниматель.
В 2010 году в Солт-Лейк-Сити он основал компанию dHybrid Systems, которая занималась разработкой систем заправки грузовиков природным газом. В 2014 году его стартап поглотила компания Worthington Industries. Милтон основал Nikola Motor Company и предложил Марку Расселу, своему бывшему наставнику из Worthington Industries, стать президентом компании.
Возможно, перемены грядут даже быстрее, чем того ожидают производители грузовиков с дизельными двигателями. Евросоюз ужесточил ограничения на автомобильные выбросы углекислого газа, из-за которых к 2030 году дизельные грузовики могут оказаться под запретом. Власти Калифорнии планируют принять аналогичные меры. Тревор Милтон утверждает, что Nikola Motor Company опережает своих конкурентов на три года, а может быть даже и на пять лет.
«Не важно, кого вы поддерживаете: республиканцев, демократов или независимых кандидатов. Никто не хочет во время пробежки дышать выхлопными газами», — заявил Тревор Милтон.
В Швейцарии начинается эксплуатация грузовиков Hyundai на водородных топливных элементах
У них есть большой плюс по сравнению с электромобилями на аккумуляторах
В этом месяце по горным дорогам Швейцарии начнут курсировать 18-тонные грузовики Hyundai H2 Xcient, работающие на водороде.
Изобретенные почти два столетия назад* водородные топливные элементы долго пребывали в забвении, пока на передний план не вышла задача ограничения вредных выбросов автомобилей. Водородные топливные элементы уступают аккумуляторам, поскольку они дорогие, водород трудно хранить, и большая его часть извлекается из природного газа в процессе, сопровождающемся выделением углерода.
Но компания Hyundai и ее партнеры утверждают, что в случае грузовиков аккумуляторы не всегда справляются, потому что чем больше полезная нагрузка, тем больше — и тяжелее — батарея, что становится настоящей проблемой в горной местности, например, в Швейцарии. А поскольку более половины электроэнергии в этой стране вырабатывается гидроэлектростанциями, существует потенциал извлечения «зеленого» водорода из воды с помощью электролиза — энергоемкого, но безуглеродного (если использовать электричество, вырабатываемое гидроэлектростанциями) процесса.
Пока водород в Швейцарии намного дороже дизельного топлива, но в Hyundai надеются, что к 2030 году он подешевеет до того же уровня. Вкупе с хорошими показателями энергетической эффективности и стоимости эксплуатации машин в течение срока службы это сделает грузовики на водородных топливных элементах более привлекательными по сравнению с их дизельными собратьями. А пока Hyundai полагается на правительственные налоговые льготы и собственные субсидии, чтобы сделать грузовики H2 Xcient экономически выгодными для своих партнеров: конечных пользователей, автозаправочных станций и поставщиков экологически чистого водорода.
Грузовые автомобили Hyundai H2 Xcient имеют топливный элемент мощностью 190 кВт и семь резервуаров высокого давления, в которых содержится почти 35 кг водорода, что позволяет им без дозаправки преодолевать расстояние более 400 км, намного превосходя по этому параметру тяжелые грузовики на электрических батареях.
Сначала в эксплуатации будет 50 грузовиков H2 Xcient, но к 2025 году планируется вывести на швейцарские дороги 1600 таких машин. Кроме того, в этом году аналогичные проекты планируется запустить как минимум еще в двух европейских странах. Кандидатами названы Австрия, Германия, Нидерланды и Норвегия.
Компания Hyundai Hydrogen Mobility (HHM), созданная Hyundai и швейцарским стартапом H2 energy, заключила партнерское соглашение с Hydrospider, совместным предприятием H2 Energy с промышленным производителем газа Linde и швейцарской энергокомпанией Alpiq ALP.SG. Hydrospider собирается начать производство водорода для 40-50 грузовиков Hyundai на электролизной установке мощностью 2 МВт в Гесгене. По мере ввода в эксплуатацию большего количества грузовых автомобилей мощность установки тоже будет увеличиваться. К 2023-2025 году она достигнет 70-100 МВт.
Первыми пользователями грузовиков станут члены швейцарской ассоциации H2 Mobility, В нее входят торговые сети, производители продуктов питания, операторы АЗС — почти 20 компаний. Они будут брать грузовики в лизинг с оплатой за использование, получая гарантию, обслуживание, страховку и доступ к достаточному количеству водорода. По словам HHM, Hydrospider и автозаправочные станции получат «разумную прибыль» с самого начала проекта. В компании не скрывают, что это субсидируемая бизнес-модель, но она необходима для внедрения новой технологии. Размер субсидий Hyundai не раскрывает.
* Принцип действия топливных элементов был открыт в 1839 г. английским ученым У. Гроувом, который обнаружил, что процесс электролиза обратим, то есть водород и кислород можно объединить в молекулы воды без горения, но с выделением тепла и электричества.
«Будет стоить как 10 обычных»: как КАМАЗ презентовал водоробус
«Для городов, которые заботятся об экологии, этот транспорт может стать доступным уже с 2024–2025 годов, но при условии поддержки», — заявил накануне заместитель гендиректора КАМАЗа Ирек Гумеров на выставке Comtrans 2021 в Москве. Челнинский автогигант в «Крокус Экспо» впервые представил автобус и прототип грузовика на водороде. На заводе считают, что водородная установка хороша всем: запас хода выше, чем у электромобилей, ноль выбросов в окружающую среду, тишина и безопасность. Но, когда наступит «светлое будущее», зависит от правительства. Эксперты «БИЗНЕС Online» сомневаются в перспективах такого транспорта: «Автобусы на водороде сможет позволить себе только один город, и вы его знаете».
Челнинский автогигант первый день выставки в Москве посвятил своим наработкам в области водородного транспорта. Завод впервые представил публике водоробус на базе «КАМАЗ-6290» Фото: Надежда Алексеева
«Надо пройти фазу внедрения и отработки, это возможно только при субсидировании и поддержке»
Челнинский автогигант первый день выставки в Москве посвятил своим наработкам в области водородного транспорта. Завод впервые представил публике водоробус на базе «КАМАЗ-6290» и 44-тонный прототип грузовика с системой водородных топливных элементов мощностью 170 кВт с двумя батареями по 85 кВт. Он рассчитан на 80 пассажиров, способен развивать скорость до 80 км в час, а запас хода составляет 250 километров. В следующем году опытный образец появится на улицах Москвы в рамках испытаний. Главный конструктор ПАО «КАМАЗ» Евгений Макаров, представляя новинку, отметил, что использование водорода позволяет серьезно увеличить запас хода по сравнению с электродвигателем. А традиционные бензиновые и дизельные двигатели водородные установки «кроют» за счет своей экологичности.
Прототип грузовика оснащен двигателем мощностью 570 л. с., имеет запас хода 500 км и, как заявляют на КАМАЗе, может быть перезаряжен менее чем за 15 минут. Систему топливных элементов разработала франко-швейцарская компания GreenGT. Предсерийное производство машин наладят во Франции и Швейцарии, где уже есть заинтересованные покупатели. Как уточнил Макаров, грузовик можно использовать, например, для доставки скоропортящихся продуктов. «Сейчас ведутся отладочные работы, и в ближайшее время, через год-два, мы уже сможем видеть данное транспортное средство на дорогах», — оптимистично добавил главный конструктор.
Заместитель гендиректора ПАО «КАМАЗ» Ирек Гумеров рассказал, что у завода «системный взгляд»: планируется создать целую линейку машин на водороде Фото: Надежда Алексеева
Заместитель гендиректора ПАО «КАМАЗ» Ирек Гумеров рассказал, что у завода «системный взгляд»: планируется создать целую линейку машин на водороде. При этом в компании признают, что массовый выпуск водородного транспорта начнется не так скоро, как хотелось бы: эксплуатация дорогая, а заправочной инфраструктуры нет. Руководство завода надеется на то, что к 2025 году стоимость водородного топлива серьезно снизится. Спикер подчеркнул, что «если грамотно делать», то водород — это наиболее безопасный вид топлива. «По крайней мере, намного безопаснее, чем пропан, — указал Гумеров, тут же добавив. — Но это требует грамотных решений, потому что водород легко воспламеняется».
Когда начнется серийный выпуск? Это во многом зависит от решений правительства, заявил Гумеров в беседе с «БИЗНЕС Online». «Если не будет политики мотивации, то на сегодняшний день это (выпуск водородного транспорта — прим. ред.) неэффективно. Нам нужно пройти фазу внедрения и отработки, и это возможно только при некотором субсидировании и поддержке», — указал собеседник. По его словам, для городов, которые заботятся об экологии, водоробусы могут стать доступны уже в 2024–2025 годах, но при условии господдержки. А уже в 2027–2028 годах можно рассчитывать на запуск «массовых бизнес-продуктов».
«Но на это будут влиять многие факторы, включая рост значимости „зеленой“ повестки в мире. Так, к примеру, Европа с каждым днем все больше ужесточает правила, касающиеся выбросов. И если мотивировать бизнес, создать условия при помощи нормативного регулирования, то этот процесс можно серьезно ускорить», — подытожил Гумеров.
Горьковский автозавод тоже привез в Москву автобусы на водородном топливе — большой CITYMAX Hydrogen и «Газель City» малого класса Фото: Надежда Алексеева
ГАЗ: Водородный транспорт — «интересный или даже спорный» вопрос
Горьковский автозавод тоже привез в Москву автобусы на водородном топливе — большой CITYMAX Hydrogen и «Газель City» малого класса. При этом президент группы «ГАЗ» Вадим Сорокин в своем выступлении уделил этим машинам только пару фраз в самом финале. «Водородный вектор» он назвал «интересным или даже спорным» вопросом. «Мы представляем две машины, работающие с источником электроэнергии в виде водородных топливных ячеек. По сути, это те же самые электрические автомобили, у которых источник энергии не внешний, заряжаемый, а генерируемый им самим», — рассказал Сорокин.
Вадим Сорокин: «Мы представляем две машины, работающие с источником электроэнергии в виде водородных топливных ячеек. По сути, это те же самые электрические автомобили, у которых источник энергии не внешний, заряжаемый, а генерируемый им самим» Фото: Надежда Алексеева
Дежурившие на стенде инженеры ГАЗа объяснили, что силовая установка у машин гибридная. «Это электроустановка с аккумулятором и плюс водородная установка, водородная ячейка, которая подзаряжает аккумулятор. Это позволяет увеличить запас хода у автомобиля», — описали они принцип работы двигателя. Суть в том, что топливный элемент преобразует газообразный водород в электрическую энергию, которая расходуется на зарядку буферной батареи и обеспечивает движение.
Конструкторы отмечают, что плюс водородных двигателей в их бесшумности: пассажиры и водитель услышат только «легкое дуновение воздуха». Более того, транспорт не загрязняет окружающую среду, выбрасывая только водяной пар. Несмотря на все преимущества, такой транспорт еще нескоро появится на дорогах, признают на заводе. Разработчики ГАЗа, как и камазовцы, уповают на правительственную поддержку — ранее кабмин утвердил целую стратегию развития транспорта на водородном топливе.
Сергей Когогин: «У нас в плане НИОКР на следующий год присутствует создание водородного автомобиля (18 тонн) и водородного автобуса. Насколько мы успеем это сделать, я не скажу, но в плане есть» Фото: «БИЗНЕС Online»
Путин поручил создать первый водоробус к 2023 году
За 10 дней до этого о планах КАМАЗа выпускать автобусы и грузовики на водороде впервые заявил гендиректор предприятия Сергей Когогин. «У нас в плане НИОКР (научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы) на следующий год присутствует создание водородного автомобиля (18 тонн) и водородного автобуса. Насколько мы успеем это сделать, я не скажу, но в плане есть», — с некоторой долей неуверенности отмечал Когогин. А уже в апреле заявил, что КАМАЗ готов в 2023 году наладить серийное производство водоробусов — если будет спрос и соответствующая зарядная инфраструктура.
С последней пока туго. По информации минпромторга РФ, в 2025–2030 годах в стране может быть построено около 1,2 тыс. станций для заправки транспорта водородом. При этом первые 100 заправок, согласно утвержденным кабмином РФ в августе целевым показателям, планируется ввести в эксплуатацию только в 2025-м. Для сравнения: зарядных станций для электромобилей к 2030 году будет более 70 тысяч.
Несмотря на то что инфраструктуры пока нет, КАМАЗ рассматривает водородное направление всерьез и даже считает его перспективнее электрического. «Я много интересовался этой темой [транспорта на водороде], мы исследования проводили и пришли к мнению, что для нашей страны водород станет, в принципе, ключевым элементом», — заявил Когогин на днях на марафоне «Новое знание». Протянуть электрические сети на больших просторах нашей страны — вопрос крайне сложный и затратный, пояснил гендиректор КАМАЗа. Себестоимость же водорода со временем будет снижаться, и автомобили смогут конкурировать с обычными машинами, уверен Когогин.
Сжиженный природный газ, на который сейчас активно переводят транспорт, в будущем не сможет конкурировать с водородом, поскольку запасы СПГ переоценены Фото: Фото: © Евгений Одиноков, РИА «Новости»
«Если предположить, что мы превратимся в большую Германию, тогда, может, что-то получится»
За водородом будущее, соглашается с Когогиным шеф-редактор журнала «Грузовик-пресс» Юрий Петров. По его словам, водородные двигатели сейчас дорогие, но в перспективе точно станут доступнее и популярнее. Например, в Европе инфраструктура уже создается — поэтому челнинский завод и выбрал для предсерийного производства Францию и Швейцарию. «Планы предприятия не выглядят такими уж фантастическими. Мы не ожидали электромобилей, а сейчас зарядные станции уже стоят», — отмечает эксперт. По словам собеседника газеты, посетившего КАМАЗ в августе, завод собирается создать и спортивный грузовик на водороде для участия в «Дакаре».
Сжиженный природный газ, на который сейчас активно переводят транспорт, в будущем не сможет конкурировать с водородом, поскольку запасы СПГ переоценены, отмечает спикер. В случае с электричеством строительство зарядных станций — это только часть вопроса, отмечает собеседник. Он обращает внимание на то, что при транспортировке такого «топлива», особенно на дальние расстояния, происходит потеря энергии, которая может достигать 60%. Выгодно ли в таком случае строить зарядные станции на отдаленных территориях? «Бензиновые двигатели еще какое-то время наравне [с водородными] продержатся, но впоследствии отказ от них может быть повальным», — прогнозирует Петров.
В нынешних реалиях большого смысла развивать водородный транспорт нет, считает главный редактор журнала «За рулем» Максим Кадаков. «Потому что водоробус будет стоить как 10 обычных автобусов. Это колоссальные, сумасшедшие деньги. И купить водоробус может один город в нашей стране, вы его знаете. Даже Санкт-Петербург, я думаю, не в состоянии приобрести», — отмечает собеседник. По его словам, российские города попросту не смогут покупать новые автобусы на водороде, если государство не разработает какую-то специальную программу и не будет частично возмещать стоимость транспорта. При этом Кадаков допускает, что КАМАЗ может наладить поставки водородных грузовиков за рубеж.
Эксперт признает, что у нового топлива есть выгодное преимущество перед электричеством: «Можно быстро налить водород в машину и получить огромный запас хода, что особенно важно для грузовиков». К тому же водород можно использовать в регионах с низкой температурой, где автомобили на электричестве быстро теряют заряд. При этом построить водородные заправки будет не так-то просто. «Я ездил несколько лет назад на автомобилях на водороде в Европе. И с тех пор мало что изменилось: это по-прежнему все очень сложно. Заправочная станция — взрывоопасный механизм, водород надо каким-то образом перевозить. Это гораздо сложнее, чем заправка пропан-бутаном», — предупреждает Кадаков.
«К сожалению, при той экономике, которая есть, для нас водородная история — очень и очень дорогая. У нас просто нет покупательной способности, и я не понимаю, откуда она возьмется. Если предположить, что все будет хорошо и мы превратимся в большую Германию, тогда, может, что-то получится. Но пока у нас заправок нет. А в Германии уже сеть, но и там все под большим вопросом», — добавил собеседник.
«История с водородным транспортом нужна только для того, чтобы отсосать бюджет», — категоричен автомобильный обозреватель Сергей Асланян. Он уверен, что транспортные средства на новом топливе не появятся на российских дорогах, но будут концепты на выставках и отчеты о проделанной работе. По словам Асланяна, ситуацию в России и других странах сравнивать неправильно: «Например, в Азии есть фотоаппарат Nikon, мы сделали фотоаппарат такого уровня? Сделали смартфон какого-нибудь достойного уровня?»
Hyundai выпустил первый в мире массовый грузовик на водороде
Компания Hyundai объявила о начале европейских поставок модели Xcient — первого в мире тяжелого грузовика с силовой установкой на водородных топливных элементах. Первые семь автомобилей были переданы клиентам в Швейцарии.
Hyundai Xcient длиной 9475 мм оснащен водородной силовой установкой с двумя тяговыми аккумуляторами на топливных элементах, каждый из которых развивает 95 киловатт (129 л.с.). Грузовик укомплектован семью топливными баками, которые в сумме способны вместить до 32 кг сжиженного водорода. Запас хода автомобиля составляет порядка 400 км, а на дозаправку потребуется от 8 до 20 минут.
До конца года Hyundai привезет около 50 грузовиков Xcient в Швейцарию, где южнокорейская компания намерена в ближайшем времени установить 100 новых водородных заправочных станций. К 2025 году корейцы рассчитывают продать в Европе не менее 1600 таких автомобилей. Затем поставки организуют на других рынках, включая Китай и США.
Ранее концерн Daimler представил модель Mercedes-Benz GenH2, которая стала первым грузовиком немецкой марки с силовой установкой на водородных топливных элементах. Предполагается, что автомобиль грузоподъемностью 25 тонн сможет проезжать без дозаправки до 1000 километров. При этом пока грузовик существует только в виде концепта, а его серийное производство начнется не ранее 2035 года.
Кроме того, разработку водородных тягачей ведет компания Toyota, которая в 2017 году представила прототип с силовыми агрегатами суммарной мощностью 670 л.с., в которых использовали технологии серийного легкового автомобиля Mirai.