Автопроизводители не уверены в конце процесса сгорания топлива

Конференция соглашения (COP) 26, состоявшаяся в Глазго, стала местом проведения крупных переговоров по вопросам климата в октябре прошлого года с целью согласования для каждой страны-участницы мер, которые необходимо предпринять для глобального сокращения выбросов парниковых газов, ухода от горючего топлива, метана и вырубки лесов…

Однако поставленные цели далеки от достижения.

Обязательства, ранее согласованные на COP21 в 2015 году, касающиеся глобального сокращения выбросов, не принесли результатов. В результате ожидается, что к концу столетия глобальное потепление достигнет 2,7°C. В отношении горючего топлива, вырубки лесов или опасности компенсации выбросов углерода или эгоистическое отношение некоторых стран, участники COP26 выразили свое недовольство, разочарование и трудности в выполнении требований и задач конференции. Автомобильный сектор, в частности, выразил через своих производителей особенно сложную проблему достижения прекращения использования двигателей внутреннего сгорания.

В отношении тепловых автомобилей, около тридцати стран подписали соглашение о прекращении продажи новых тепловых автомобилей к 2040 году.

Большинство крупных рынков и производителей решили остаться в стороне и не присоединяться к соглашению из-за недостижимых сроков, однако эти автопроизводители в большинстве своем уже привержены идее экологически чистой мобильности и двигаются в своем собственном темпе, постепенно сокращая продажи своих автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.

Их основное недовольство связано с электрификацией рынков, которая в разных регионах мира идет неодинаковыми темпами.

Сомнения по поводу подключаемых гибридов:

Европейская комиссия призывает к окончательному прекращению продаж автомобилей с двигателями внутреннего сгорания к 2035 году. Что касается подключаемых гибридов, то было решено, что они тоже исчезнут к 2035 году. Однако Франция выступает против полного запрета на подключаемые гибриды. Будучи убежденной в преимуществах, которые они дают как с точки зрения выгоды для пользователя (более дешевое топливо, техническое обслуживание и т.д.), так и с точки зрения экологии (меньше выбросов парниковых газов, меньше деталей, подлежащих переработке, и т.д.), Франция хочет сохранить этот тип автомобилей.

Помимо многочисленных преимуществ гибридных автомобилей, отказ от этой технологии приведет к потере 45 000 рабочих мест в этом секторе. Сохранение гибридов позволило бы избежать таких последствий, отрасль уже испытывает трудности в связи с кризисом полупроводников и сокращением рабочих мест, связанных с производством автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.

Но почему ЕК хочет, чтобы гибридные автомобили исчезли? В чем проблема автомобиля, сочетающего в себе как тепловые, так и гибридные двигатели, позволяющие сократить выбросы парниковых газов?

• Избыточный вес приводит к образованию парниковых газов (GHGs)

Подключаемые гибриды сталкиваются с проблемой веса своих батарей. Основная проблема заключается в CO2, который выделяется моделями этого типа. Действительно, подключаемый гибридный автомобиль (т.е. с двумя двигателями), имеющий избыточный вес, выбрасывает больше CO2, чем традиционные модели, когда они переключаются с электрического на ДВС. В ноябре 2020 года неправительственная организация Transport & Environment (T&E) осудила выбросы, которые в реальных условиях оказались намного выше, чем в полученные в омологационном цикле. Гибридные автомобили, протестированные ассоциацией, выбросили от 28 до 89% больше CO2, чем в официальных тестах. И это при полной батарее. С разряженной батареей эти автомобили работают гораздо хуже, выбрасывая в атмосферу в три-восемь раз больше CO2, чем одопустимые значения.

• Повышенный расход топлива

Логично, что вес автомобиля влияет на расход топлива. Например, при длительных поездках на высокой скорости электродвигатель не работает, поэтому дополнительный вес автомобиля приводит к увеличению расхода топлива. Это явление наблюдается не во всех случаях, а только тогда, когда не работает электродвигатель, особенно на автомагистралях или в горах.

• Специфическое использование

Выбор подключаемого гибрида не делается наугад. Его покупка оправдана в зависимости от его использования, т.е. если покупатель ездит в основном по городу. Расход топлива будет регулироваться благодаря работе электродвигателя, который в основном влияет на фазы разгона и старта автомобиля. И наоборот, если покупатель привык много ездить, ему будет выгоднее и экологичнее выбрать двигатель внутреннего сгорания.

• Подзарядка — реальная проблема

Проблема заключается в доступе к розеткам. Подзарядку аккумулятора необходимо проверять и делать очень часто, и подзарядка может быстро стать проблемой, если зарядные пункты отсутствуют или сломаны. По оценкам, для подзарядки батарей в бытовой розетке на гибридном автомобиле требуется от пяти до шести часов, а для 100% электрических моделей — в два-три раза больше. Весьма утомительное действие с подзарядкой для частных лиц.

• Сдерживающая дополнительная стоимость

Стоимость гибридного автомобиля все еще достаточно высока. Его покупная цена намного выше, чем у аналогичной бензиновой или дизельной модели. Например, на гибридную модель компактного внедорожника 3008 компании Peugeot приходится более 30% покупок этой модели, несмотря на ее более высокую стоимость. 45 400, по сравнению с 34 000 для эквивалентной бензиновой модели, не говоря уже о цене, которую может создать дополнительное потребление.

Короче говоря, безопасность, предлагаемая гибридным автомобилем, остается привлекательной для большинства автомобилистов, которые проезжают всего 40 км в день и лишь изредка ездят на большие расстояния. Однако подключаемый гибрид не соответствует новым нормам COP21 по выбросам парниковых газов.

После разрядки аккумуляторов автомобиль может продолжать работать на бензине, тем самым уже не соблюдая нормы, отменяющие двигатели внутреннего сгорания. В то же время, гибридные автомобили часто являются профессиональными транспортными средствами, которые не очень хорошо подзаряжаются, поэтому те несколько десятков километров электрического пробега, которые обеспечивают батареи, после их исчерпания заставляют автомобиль перейти на двигатели внутреннего сгорания и, следовательно, перестают быть по-настоящему экологичными. Не говоря уже о том, что автомобиль с двойным двигателем может весить на 300 кг больше, чем автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, а значит, генерировать больше выбросов CO2, включая расход топлива и выбросы парниковых газов.

Брюссель предложил дать отсрочку подключаемым гибридам, что на данный момент, похоже, удовлетворяет Францию, даже если последняя решила отменить все бонусы, обычно предоставляемые покупателям подключаемых гибридов, сохранив при этом бонусы, предоставляемые покупателям электромобилей.

Что такое водород?

Это самый распространенный элемент на планете. Хронологически водород является предком всех других элементов. Ядра водорода существовали с самых первых моментов существования Вселенной и сливались, образуя более тяжелые и сложные ядра.

Водород встречается почти везде на Земле, поскольку каждая молекула воды состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода, а Земля на 70% состоит из воды. Хорошей новостью является то, что водород можно получить путем электролиза воды — абсолютно чистого раствора.

Водород также присутствует в углеводородах, которые образуются при соединении атомов углерода и водорода. Поэтому чистый водород можно получить путем риформинга: эта химическая реакция разрушает молекулы углеводородов под действием тепла, высвобождая водород.

Наконец, все живые организмы, животные и растения, состоят из водорода. Поэтому для получения водорода из биомассы могут быть созданы «биореакторы».

Как видите, водород существует повсюду с незапамятных времен и чрезвычайно распространен на Земле. Его преимущество в том, что он обладает особой энергией. Действительно, 1 кг водорода выделяет в 3 раза больше энергии, чем 1 кг бензина (т.е. 120 миллионов джоулей на килограмм водорода по сравнению с 45 для бензина).

Для производителей автомобилей водород — это не выход:

Водород, считающийся «зеленым», экологически чистым топливом и решением проблемы тепловых двигателей, все еще вызывает много вопросов.

Да, он проще и удобнее в использовании, чем чистое электричество. Он выгоден при использовании в качестве источника энергии и, в зависимости от способа производства, водород не производит никаких выбросов CO2. Именно этот фактор делает его особенно интересным в связи с новыми правилами. Проблемы, связанные с дополнительным весом и временем подзарядки автомобиля, при использовании водорода не возникнут.

Однако производство водорода в настоящее время не позволяет сделать его единственным видом топлива, поэтому французское правительство и Европа разрабатывают план внедрения водорода для энергетического перехода.

Априори не загрязняющий окружающую среду, этот продукт также может быть более практичным, чем чисто электрический. Водородный топливный элемент будет легче, чем аккумулятор. Заправка займет 15 минут по сравнению с полутора часами на электромобиле.

Несмотря на свои преимущества, водород имеет и некоторые недостатки. Например, затраты, связанные с использованием этой энергии:

• Себестоимость производства зеленого водорода от 3 до 6 евро/кг.
• Себестоимость производства серого водорода — 1,5 евро/кг.

С другой стороны, его производство может быть (в зависимости от процесса) источником выбросов парниковых газов. В зависимости от используемого процесса при его производстве выделяется больше или меньше CO2.

Существует несколько форм водорода, которые являются более или менее экологически чистыми:

• Зеленый водород — самый экологически чистый: Он производится путем электролиза воды и позволяет получать чистый H2 без вредных выбросов и без использования ископаемой энергии, но его выход невелик, а стоимость высока.
• Процесс серого водорода заключается в производстве водорода из биомассы благодаря метану, присутствующему в природном газе. Недостатком этого метода является выброс углекислого газа, но в меньших количествах. Необходимо следить за тем, чтобы количество выделяемого CO2 было примерно равно количеству CO2, поглощаемому растениями во время их роста, чтобы не нарушить экобаланс. Это преобразование приводит к выбросам углерода.
• Наконец, черный водород особенно сильно выделяет CO2, поскольку его получают из угля.

Тем не менее, водород — это прекрасная возможность для экологического перехода, если он производится и потребляется правильно. По факту, только зеленый водород способствует снижению выбросов CO2.

SNECI и зеленый водород

Осознавая важность зеленого водорода в энергетическом переходе для всех отраслей, мы в SNECI сопровождаем производителей и поставщиков водорода по всему миру.

Мы помогаем производителям производить и поставлять зеленый водород, используя глобальный, гибкий и эффективный технический подход. Наше кредо — производительность, эффективность, разделение затрат, прозрачность и быстрота.

Имея почти 70-летний опыт работы в отрасли, уходящий корнями в автомобильную промышленность, мы предоставляем свои знания и опыт производителям в самых разных отраслях, от здравоохранения, железнодорожного транспорта и аэронавтики до энергетики, предметов роскоши, обороны и мобильности.

Мы помогаем нашим клиентам внедрять экологически чистый водород с помощью электролизных установок, улучшая их процессы и повышая рентабельность с учетом местных нормативных ограничений.

Наша поддержка в 4 направлениях

• Промышленная диагностика
• Определение плана действий
• Поддержка реализации плана действий
• Консолидация посредством обучения команд.

Наши 450 экспертов в более чем 50 странах специализируются на инжиниринге и управлении проектами с техническим ДНК и местным подходом, гарантируя нашим клиентам получение ожидаемых результатов. Если вы хотите, чтобы инженеры и эксперты SNECI оказали вам поддержку, свяжитесь с нами!