Водородное топливо победит выхлопные газы

18.02.08 15:58

Негативное воздействие автотранспорта на окружающую среду признают не только экологи, но и представители муниципальной власти. И эта проблема имеет давнюю историю. Дело в том, что город Сочи с юга ограничен Чёрным морем, а с севера – горной грядой, которая препятствует проникновению воздушных масс с континента, «запирая», как говорят экологи, тёплый морской воздух на узкой полосе суши. Это порождает, так называемую, проблему застаивания выхлопных газов. Усугубляет проблему неразвитость, опять-таки в силу существующего рельефа, городской дорожной сети. Как следствие - автомобильные пробки на главных магистралях и смог, висящий над городом.

Поэтапный перевод общественного, а в перспективе и частного автомобильного транспорта на водородное топливо позволит улучшить экологическую обстановку в Сочи.

Что есть

В настоящее время в Сочи работает свыше 100 предприятий и организаций, которые осуществляют свою деятельность на рынке транспортных услуг. Из них более 30 компаний занимаются грузовыми и пассажирскими перевозками. (См. ниже «Структура автомобильного парка Сочи, осуществляющего пассажирские перевозки» и «Структура пассажирского транспорта».

Вместе с легковыми машинами частных владельцев автомобильный парк города Сочи насчитывает свыше 180 тысяч машин. О количестве вредных веществ, попадающих в атмосферу, можно судить по следующим цифрам: один среднестатистический грузовой автомобиль на нефтяном моторном топливе выбрасывает в атмосферу за год примерно 3 тонны вредных веществ, рейсовый автобус – около 10 тонн, легковой автомобиль – 0,3 – 0,4 т. Вместе с этими вредными веществами одно среднестатистическое транспортное средство выбрасывает в атмосферу несгоревшее топливо: 

   Неэтилированного бензина   - 1,143 т.,
   Этилированного бензина       - 2,747 т.,
   Природного газа                     - 0,616т.


К чему стремится Сочи

Реализация Программы позволит осуществить постепенный перевод общественного городского транспорта на экологически чистый вид топлива – водородное топливо. Применение водорода как моторного топлива позволяет снизить в среднем по автобусному парку в 3-4 раза выбросы оксидов углерода, на 15-20% - оксидов азота, в 8-10 раз снижает дымность отработанных газов. Продуктом окисления водорода является химически чистая вода (Н2О), выделяемая в виде пара. Поэтому попадание каких-либо вредных химических веществ в атмосферу полностью исключается и, таким образом, существенно снижается нагрузка транспорта на окружающую среду.

Снабжение парка машин водородом возможно как за счёт поставок его извне, также посредством генерирования газа на месте потребления. Для этого необходимы специальные устройства – гидролизёры, подключённые к электрической сети. Уникальность водорода состоит в том, что он легко может быть конвертирован обратно в электроэнергию. Это даёт возможность для создания системы энергетического резервирования произвольной мощности. В этом случае, комплексное решение будет состоять из нескольких модулей: гидролизёра, компрессоров, хранилищ, заправочных устройств и обратных генераторов.

Комплексы могут иметь произвольный размер и расположение, а модульная конфигурация и компоновка на базе морских контейнеров позволяет также делать их мобильными.

Помимо опорной инфраструктуры необходим поэтапный перевод городского автобусного парка на водородное топливо. В настоящее время существует две технологии: двигатель внутреннего сгорания и РЕМ-топливные ячейки. Конверсия двигателей внутреннего сгорания, работающих на углеводородах предусматривает незначительные изменения в конструкции самих транспортных средств и более дешёвая к применению, по сравнению с РЕМ-ячейками. Недостатком технологии является её относительно более низкий КПД, свойственный всем двигателям внутреннего сгорания в сравнении с электродвигателями. Конкурирующий подход подразумевает замену двигателя на электромотор, питаемый от аккумулятора, который, в свою очередь, заряжается от РЕМ-ячеек. Применение ячеек более эффективно, но значительно дороже из-за содержания в них драгоценных металлов (платины и палладия). Конверсия бывших в употреблении транспортных средств с использованием топливных ячеек по стоимости может быть сопоставима с приобретением новых автобусов.

Этапы реализации программы

Первым из мероприятий по реализации Программы намечено строительство двух муниципальных заправочных станций, вырабатывающих водородное топливо, что потребует выделения земельных участков, определение точек подключения к электрическим сетям и к системам водоснабжения и канализования.

На следующем этапе (2010г.) предстоит переоборудование 20 автобусов, находящихся в муниципальной собственности и осуществляющих общественные перевозки, для работы на водородном топливе. Годом раньше (2009г.) программой предусмотрено приобретение 60 единиц нового автотранспорта, с оборудованием, предназначенным для работы на водородном топливе.

Кроме этого Программой предусмотрено создание новых технических центров для переоборудования двигателей под водородное топливо.

Сколько стоит водородное топливо

Расходы на финансирование городской целевой программы «Снижения экологически вредного воздействия автотранспортного комплекса на окружающую среду и здоровье населения и гостей города Сочи на 2008-2010 годы» предусмотрены в объёме 1 млрд. 852 млн. руб. Из них 920 547 тыс. руб. – из средств городского бюджета и 932 000 тыс. руб. – из внебюджетных источников.

Технологии

Технологии, предполагаемые к использованию в ходе реализации Программы, принадлежат компании ETIRC (European Technology and Investment Research Center) B.V., с президентов которой, Роэлем Пипером (ETIRC CEO Roel Pieper) протокол о намерениях подписал глава города Сочи Виктор Колодяжный. «Город Сочи является одним из красивейших мест на Черноморском побережье, - сказал мэр Сочи, - и проект, подобный тому, что мы запустили, помогает сохранить красоту для будущих поколений».

Технологии, предлагаемые голландской компанией ETIRC  сертифицированы в соответствии с мировыми стандартами безопасности: TUV, CE, AU/NLZ, PED, UL, ASME, а также российским ГОСТ и требованиями Ростехнадзора.

Что касается конверсия бензинового или дизельного двигателя, то по мнению господина Роэля Пипера, президента компании ETIRC, это достаточно простой процесс, и он может быть произведён в Сочи. «Уже в ближайшее время мы переведём несколько автобусов на водород и построим специализированную заправочную станцию», - сказал президент компании ETIRC.

Мировой опыт водородных технологий

Водородные технологии для автомобильного транспорта используются в Европе и в мире. Во много это стало возможным благодаря решению Еврокомиссии о проведении широкомасштабной акции по внедрению и популяризации водородных технологий. В соответствии с программой, получившей название CUTE (clean urban transport for Europe) – чистый городской транспорт для Европы, уже сегодня проводится модернизация автобусных парков в 10 городах, включая 8 городов Евросоюза, а также Пекин и австралийский Перт.

В России тоже предпринимаются попытки создания образцов общественного транспорта на базе водорода, а также с комбинированными двигателями. На базе автомашины ГАЗель проходит опытную эксплуатацию бензоводородный двигатель. В условиях городского цикла он обеспечивает снижение расхода бензина в 2-2,5 раза (при условии одновременного использования 1,6 кг водорода и на 100 км). При этом в условиях города, у работающего на смеси бензина с водородом автомобиля повышается КПД, а энергозатраты снижаются на 20-25%. В 2-2,5 раза уменьшается выброс двуокиси углерода в атмосферу.

Однако, как показали слушания в Государственной Думе, в которых компания ETIRC принимала участие в 2007г., существующие российские технологии являются модернизированными идеями конца 80-х годов прошлого столетия и не имеют серийных образцов, доказывающих живучесть концепции. 

Опасения и безопасность

Сочинские водители, с кем удалось поговорить о возможности и перспективах перевода общественного, а потом и частного транспорта на водородное топливо, отнеслись к этому проекту с осторожностью. Больше всего их беспокоит безопасность двигателей, работающих на водороде. Почему-то сложилось стойкое убеждение, что они взрывоопасны в гораздо большей степени, чем бензиновые прототипы. Но при сравнительном анализе выясняется, что это не так.

Противников главного преимущества - экологической безопасности автомобильного двигателя, работающего на водороде, среди опрошенных жителей Сочи найти не удалось. А вот что сказал по поводу этого проекта руководитель Оргкомитета «Сочи 2014» Дмитрий Чернышенко: «Проект по переводу общественного автотранспорта Сочи на водородное топливо является важнейшим шагом вперёд и продолжает ряд наших многочисленных инициатив по обеспечению экологической безопасности и защите окружающей среды в городе-столице Зимних Олимпийских игр 2014г».

Геннадий Шляхов, Сочи

Читайте также: