Старт серийному производству систем топливных элементов для модели BMW iX5 Hydrogen был дан 31 августа на заводе концерна BMW в Мюнхене в присутствии премьер-министра Баварии Маркуса Зёдера, сообщает DW.
Стоит пояснить, что такое “топливный элемент”, который появился даже раньше топлива для двигателя внутреннего сгорания, но потом был почти забыт благодаря усилиям нефтяных королей.
Итак, топливный элемент (fuel cell) это химический источник тока, преобразующий химическую энергию топлива в электрическую энергию прямым методом. Водородно-кислородный топливный элемент содержит протонопроводящую полимерную мембрану, которая разделяет два электрода — анод и катод.
На аноде водород теряет электроны. Далее катионы водорода проводятся через мембрану к катоду, а электроны отдаются во внешнюю цепь. И все — без какой-либо механической работы и горения. КПД топливных элементов достигает 60%.
Годом рождения топливного элемента можно считать 1839-й, когда была опубликована заметка британского ученого Уильяма Роберта Грове, в которой он описал опыт, где обнаружил постоянное отклонение стрелки гальванометра между двумя платиновыми электродами, омываемыми одна кислородом, другая — водородом. Позже он выяснил, что процесс электролиза обратим, то есть водород и кислород можно объединить в молекулы воды без горения, но с выделением тепла и электричества.
Модель автомобиля на топливном элементе баварцы разрабатывали с 2015 года на базе BMW X5. С лета 2021 года успешно тестировали на дорогах Германии, а зимой — в Швеции, вблизи полярного круга.
В штаб-квартирах других немецких автостроителей — Volkswagen с дочками Audi и Porsche, Mercedes-Benz, дочке концерна Stellantis Opel, европейском отделение Ford — считают легковые машины на топливных элементах бесперспективным направлением, а потому в рамках декарбонизации автотранспорта делают ставку на электромобили.
Другое дело — грузовики. Довольно широко распространено мнение, что в этом сегменте уходить от дизеля (или бензина) лучше в сторону водорода, особенно при большой тоннажности, поскольку для перевозки грузов на дальние расстояния могут потребоваться чрезмерно крупные и, главное, слишком тяжелые аккумуляторные батареи, да к тому же их в пути придется слишком долго заряжать.
Как бы то ни было, никто в Германии кроме BMW выпускать легковые H2-автомобили сейчас не берется. Да и сами "Баварские моторные заводы" довольно успешно переходят на выпуск электромобилей и самое позднее в 2030 году намерены половину своей продукции оснащать исключительно электрическими моторами.
Но при этом председатель правления BMW Оливер Ципсе (Oliver Zipse) все же не хочет полностью отказываться от других технических вариантов. "Для нас работающие на водороде автомобили являются идеальной технологией для того, чтобы разумно дополнить автомобили на электрических батареях и тем самым укомплектовать набор решений в области электромобильности", — заявил глава компании на торжественном мероприятии 31 августа.
Так речь все же о электромобильности, только о другой ее разновидности? Да, ведь по сути дела водородные автомобили тоже являются электромобилями. Только в них работу электромотора обеспечивает не аккумуляторная батарея, подзаряжаемая от сети, а батарея, получающая электроэнергию от топливных элементов, в которых она вырабатывается — без вредных выбросов в атмосферу, в ходе химической реакции между водородом и кислородом.
Собственно, производство готовых систем с топливными элементами топливных элементов и началось теперь в Мюнхене. Однако ключевой компонент, сами топливные элементы, BMW получает от японской корпорации Toyota, которая выпускает уже второе поколение самой известной в мире модели водородного автомобиля Mirai. Глобальные продажи этой модели составили в прошлом году 6 тысяч единиц.