Автоутопия. Будущее машин

Существуют разные типы водородных топливных элементов, применяемых в производстве машин. Toyota использует элементы с протонообменными мембранами, потому что они легче остальных, но им требуются ценные металлы, чтобы те выступили в качестве катализатора (в данном случае снова платина). Конструкцию усовершенствовали таким образом, что ее практически не надо обслуживать. Исключение – периодическая замена фильтра и долив воды. В компании постепенно уменьшают количество необходимой платины. Сейчас оно лишь немного превышает тот объем, который используется в выхлопной системе обычных машин. К тому же платину можно перерабатывать. Mercedes и Hyundai применяют более современные типы топливных элементов с пониженным содержанием платины, а также они тратят значительные усилия на поиск альтернатив в виде неблагородных металлов.

Однако самая большая проблема с водородом связана совсем не с топливными элементами, а с накоплением топлива. Водород обладает необычным свойством: он способен растворяться в металлах, из-за чего создает сложности разного рода. Металл становится более ломким, а это значит, что топливные баки придется делать гораздо прочнее, что скажется на их стоимости. Более того, их придется часто заменять, так как сжатие и расширение водорода во время заправки и использования вызывают расширение и сжатие металла.

Специалисты Toyota нашли решение: бак из углеродного волокна с негорючим стеклянным покрытием, который мог бы беспрепятственно сжиматься и расширяться. Такой бак мало весит и не требует больших затрат при производстве.

Чтобы решить проблему с безопасностью при заправке водородом, Toyota поспособствовала разработке международного стандарта при помощи универсального заправочного пистолета, который подает топливо под высоким давлением, и стандартизированного соединительного элемента. Это заметно отличается от огромного количества разных разъемов и вилок, которые усложняют жизнь владельцам электромобилей. Топливо тоже стандартное, у электричества же разное напряжение и разный объем выработки по странам.

Когда я ехал за рулем Mirai, машина показалась мне на удивление обычной. По ощущениям она напоминает качественный электромобиль. Mirai ездит бесшумно, плавно ускоряется, а разгон до 100 км/ч, кажется, проходит быстрее, чем за заявленные 10,5 секунды. Топливный элемент занимает часть багажника и мест для пассажиров, но в салоне все равно достаточно просторно, чтобы туда поместилось четыре человека. Дальность поездки – 480 километров. Заправить стоит примерно столько же, сколько и бензином. К концу поездки из отверстия под полом багажника выливается немного чистой воды, и это единственный выброс автомобиля.

Сейчас цена у машины немаленькая – 66 000 фунтов стерлингов. Джон Хант ожидает, что стоимость будет снижаться на 20–25 % с каждым новым поколением, как это было с гибридами. Трансмиссия сейчас такая же, как и в современных гибридах, поэтому цена похожа. Стоимость топливного элемента и бака тоже снизится после того, как в Японии начнется серийное производство. Сейчас в год выпускаются скромные 3000 единиц, а по плану – десятки тысяч. «Я думаю, цена автомобиля третьего поколения станет доступной массовому потребителю», – отмечает Хант. Предполагается, что это произойдет ближе к концу 2020-х годов.

Построить водородную заправочную станцию для общественного пользования сейчас стоит примерно в четыре раза дороже, чем обычную АЗС с бензином или дизелем. Это еще одно серьезное препятствие, которое мешает широкому распространению водородного транспорта. Но даже небольшая сеть стала бы отличным началом. Специалисты из английского подразделения Toyota, участвующие в проекте H₂Mobility, занимаются именно такими вопросами. По их подсчетам, можно обойтись 65 станциями на главных дорогах, но для большего удобства они должны встречаться через каждые 25–30 минут пути, а это значит, что потребуется установить 1100 заправочных пунктов. Но это все равно меньше, чем 8000 АЗС, которые сейчас работают в Великобритании. Постройка такой сети потребует крупных временных и финансовых вложений, но без них не обойтись, ведь в противном случае не удастся решить замкнутый круг проблем, который отягощает разговоры о водороде. Зачем строить заправки, если нет автомобилей, и зачем покупать автомобиль, если нет заправок?