Новый вектор: как водород будет востребован в транспортной и промышленной сфере

Водород — перспективное топливо, которое дает в три раза больше энергии, чем бензин, считают ученые Сибирского отделения Российской академии наук. Они разрабатывают проект водородной заправки. Создание новых каталитических процессов и материалов от ученых позволит получать чистый продукт и повысить эффективность превращения природного газа в водород.

Эксперт маркетплейса Банкавто (платформа РГС Банка) Сергей Власов оценил ситуацию на рынке водородного топлива и спрогнозировал его востребованность в ближайшие годы.

Водородная история в России

Водородная история у нас в стране развита куда меньше электрической, успешно работающей хотя бы в рамках столичного общественного транспорта. В декабре 2020 г. президент РФ поручил разработать альтернативу электробусу с силовой установкой на водороде. Первые результаты должны показать в 2023 г.: в этом году должен быть начат серийный выпуск водородного коммерческого транспорта, о чем заявил на днях глава Минпромторга Денис Мантуров. После этого такой тип транспорта планируется включить в программы льготного лизинга.

Также в этом году к водородной теме зашли с другой стороны, анонсировав первый отечественный легковой автомобиль на водородных элементах. Им стал «президентский» Aurus Senat. Правда, его презентовали с оговоркой Мантурова, который уточнил, что выпуск подобных машин возможен только в долгосрочной перспективе. Да и чтобы был спрос, нужна инфраструктура. Поэтому в планах наших властей уже есть водородные автозаправки: первая открылась в 2020 г. в подмосковном наукограде Черноголовка, а к 2030 г. их количество хотят довести до 1,2 тыс. Однако широкому распространению водородных машин сегодня мешает не только отсутствие инфраструктуры водородных заправок, но и слабо развитая водородная энергетика.

Российское водородное топливо

Несмотря на то, что водородные технологии в отечественных реалиях пока существуют в виде отдельных задач, все чаще они появляются в повестке на федеральном уровне. Так, в рамках Восточного экономического форума о планах производить на Сахалине экологически чистое водородное топливо сообщил губернатор области Валерий Лимаренко. Прогнозируемый объем — 30 тыс. тонн. Регион технологически готов и обладает необходимыми природными ресурсами. Вероятно, именно завод в Сахалинской области станет одним из первых перспективных объектов Восточного водородного кластера, который будет ориентирован на экспорт в страны Азии (речь идет о японском, корейском и китайском рынках).

Цена топлива

Близость к потребителям позволит обеспечить конкурентоспособную цену продукта, ведь расходы на транспортировку и хранение составляют почти половину цены водорода. Остальная половина — это высокая стоимость производства, которая является главной особенностью водорода в принципе. Получение так называемого «зеленого» водорода из возобновляемых источников энергии стоит дороже, чем «добыча» электричества. Причем с использованием существующих технологий этот разрыв в обозримом будущем не устранить. Отчасти поправить ситуацию можно «желтым» водородом, получаемым из энергии АЭС, его стоимость сопоставима с ценой производства электричества. Однако это все равно дорого для конечного потребителя.

Инфраструктура

Цена топлива — не единственная проблема.  Пробелов в будущем таких машин пока не в пример больше, чем у электрокаров, уже прижившихся у нас, хотя и с оговорками.   Водородным установкам на 1 км пути требуется в 2,5 раза больше электроэнергии из возобновляемых источников, чем электрокарам. То есть на водородную заправку придется тратиться больше, чем на зарядку из розетки. С другой стороны, преимуществом транспорта на водороде выступает тот факт, что заправок для них нужно в среднем меньше, чем зарядных станций для электрокаров. Так, ГАЗ на выставке Comtrans-2021 представил водоробусы с увеличенным запасом хода. Они могут проехать на одной заправке 350 км. Этого более чем достаточно даже для самых длинных городских маршрутов.  Его испытания планируется провести на улицах Москвы в 2022 г., а первые околосерийные образцы должны появиться в 2023-м.

Мировая практика  

В мировой практике серийные автомобили, работающие на топливных элементах с водородным двигателем, уже есть у корейских и японских производителей. Сейчас за лидерство в этом сегменте борются концерны Toyota Motor (пионер в производстве автомобилей с водородной установкой) и Hyundai Motor, которой в прошлом году стал крупнейшим производителем легковых автомобилей на водородном топливе с долей рынка в 70%.

Сегодня самый современный автомобиль Hyundai на водородных топливных элементах — кроссовер Nexo, представленный в 2018 г. Компания Hyundai Motor активно развивает направление автомобилей на водородном топливе в рамках стратегии популяризации водородной энергии. Недавно были представлены очередные два прототипа, которые функционируют на водородных топливных элементах — спорткар Vision FK и беспилотная фура для контейнерных перевозок под названием Trailer Drone. А к 2028 г. компания планирует полностью перевести линейку коммерческого транспорта на использование водородных топливных элементов.

Всего в мире в первом полугодии 2021 г. продано более 9000 автомобилей на водородных топливных ячейках (трехкратный рост рынка за год). По итогам 6 мес. распределение сил изменилось: Hyundai сократила долю до 51,7 %, Toyota заняла 40,9 % рынка, у Honda — 1,6 %.

Cегодня практически все крупные автоконцерны занимаются разработкой водородных новинок и постепенно выводят их на рынок: свежие примеры — фургоны Stellantis и Renault. Корпорация Stellantis в принципе объявила водородные силовые установки одним из приоритетов своего развития и хочет первой вывести на рынок серийные водородные LCV.  Водородными автомобилями сегодня также активно занимаются GM, BMW, Jaguar Land Rover, Great Wall.

Прогнозы

Водород на данный момент — единственная разумная альтернатива ДВС, к этому склоняется руководство многих стран. И при соответствующей господдержке эта отрасль с наибольшей вероятностью получит активное развитие как в России, так и в мире. К примеру, к 2050 г., по мнению межотраслевого международного Водородного совета (Hydrogen Council), водородная энергетика сможет покрывать 18% мировых потребностей в энергии. 

Первым шагом в направлении водородного коммерческого транспорта с российским настоящим стало подписанное на днях соглашение о сотрудничестве между отечественным КамАЗ и швейцарской компанией GreenGT. В планах компаний обозначена совместная разработка промышленных грузовиков с электрическим приводом на водородной тяге.

Однако развитию водородной темы в легковом сегменте мешает проблема инфраструктуры, в которой, кроме государственных денег, пока других не предвидится. Отсутствие спроса не заставит инвесторов работать «на перспективу». Сюда же добавим стоимость водородных машин, которые пока дешеветь не будут. Субсидировать покупку такого транспорта «частниками» у государства в планах также нет. 

Можно предположить, что в России в течение следующих пяти лет установки на водороде станут частью комтранспорта, промышленной техники и займут свою долю на железной дороге, а вот легковые автомобили в обозримом будущем останутся прерогативой энтузиастов.