Юрий Добровольский: мы хотим получить эффективный двигатель без проблем, ДЕК

Опубликованно 10.04.2019 02:08

Конкурсы Up Great "Первый элемент", которые проводятся в рамках Национальной технологической инициативы, РВК, Фонд "Сколково" и АСИ, прилагаем все усилия, чтобы преодолеть технологические барьеры в создании более компактных и эффективных водородных топливных элементов для транспорта. Водород как источник энергии имеют потенциал, вполне сопоставимы, а иногда выше, чем на литий. Но в этой технологии есть серьезные технологических барьеров, которые, как ожидается, превысит Up Great. Сегодня и в будущем одной из наиболее перспективных топливных технологий, передает корреспондент РИА новости Олег Нас сказал лидер конкурсы Up Great "Первый элемент", заведующий лабораторией Института физической химии РАН (IPF), Юрий Добровольский:

- Юрий, участвующих в конкурсах Up Great "Первый элемент" необходимо преодолеть барьеры, средняя плотность энергии и плотность аэропортов. Потому что на эти показатели важно добиться прорыва?

- Сегодня мы живем в мире, где почти везде, где используются двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Сейчас для человечества являются эталоном энергоэффективности и энергетики в сфере транспорта. Все мы уже знаем лично основные недостатки ДВС, особенно в городе: шум и загрязнение окружающей среды. Так что теперь городской транспорт во всем стала развиваться в направлении создания машин с электропитание – решают большинство проблем диссеминированного внутрисосудистого СВЕРТЫВАНИЯ. Теперь давайте попытаемся понять, каковы особенности, которые должен принять на основе для электротранспорта? Понятно, что должны быть, по крайней мере, не хуже, чем показатели ДЕКАБРЯ. Теперь сравним два самых важных решения в области электрохимических источников энергии: водородные топливные элементы и литиевые батареи. Автомобиль Тесла работает на литиевых источников питания, отличается мягкой и комфортной, без шума. Но и против этого автомобиля очевидны: ограничения пробега на одной зарядке, в то время как заполняя полный бак бензина позволит проехать не менее 500 километров.

- Говорят, Tesla Model S на одной зарядке может преодолевать такое расстояние.

- Скажем, что это даже удалось пройти. Все литиевые батареи есть существенные недостатки: полная зарядка автомобиля занимает не менее 8-9 часов. И бензин высокие, всего 1-2 минуты. Кроме того, при частом использовании быстрой зарядки, аккумулятор в ближайшее время "старая", и вам придется часто заменять. И это, кстати, самая дорогая часть электромобиля. В идеале, потребитель, естественно, хочет иметь аккумулятор, который нужно столько, сколько сама машина. Для того, чтобы не часто использовать полный заряд батареи, некоторые владельцы электромобилей пытаются каждый раз заряжать электромобили только наполовину. Конечно, если таким образом, вы загрузить машину и проходит только половину пути, который может пройти с момента полной зарядки.

5 марта, 15:43Многофункциональная зона М-11 производителями зарядки для электрических транспортных средств

- Водородных топливных элементах решить эти проблемы?

- Мы хотели бы получить двигатель без дефектов ICE, но с аналогичными характеристиками динамика и скорость "заправки". Очевидно, что этого невозможно достичь с сегодняшними батареи: есть технологические ограничения, какие мы в ближайшие годы не преодолеть. И это основная отличительная черта, и это барьер, который мы стремимся преодолеть – расход энергии. Эти батареи, которые относительно недороги и сегодня, на самом деле, в промышленных количествах, несмотря на относительно небольшие размеры, эта цифра составляет около 250 Вт*ч/кг.

- И что это значит? Это число говорит потребителям?

– Показывает, сколько "весит" одна единица энергии, которая двигает автомобиль. Энергоемкость-это синоним энергии. И на бензине, иногда больше энергии, из которых 250 W*h/kg. кроме того, есть еще одна важная характеристика-мощность: проще говоря, сколько мы потратили на ходу. Например, компактный, но второй автомобиль примерно на 20 квт. Электрический автомобиль класса Tesla – более 60 квт и 120 квт пиковая нагрузка – номер заказа, очень разные, я согласен. В этом случае наиболее оптимистичного прогноза на интенсивность энергии батареи на несколько лет вперед не более 350 Вт*ч/кг. И тем не менее, не приближает нас к МОТОРА в энергию. Необходимо получить максимум приблизительный индикатор. В 2015 году с этой технологией предел сталкиваются все мировые автопроизводители. Все знают, что нам нужен другой источник энергии. Одна из первых компаний, которые сделали легковых автомобилей на водородных топливных элементах, стала Toyota c модели Mirai. Компании удалось достигнуть сравнимо с ICE энергоемкости. Японцы показали, что технология водородных топливных элементах (ВТЭ) - это сравнимо с ДВИГАТЕЛЕМ эффективности.

20 ноября 2018 года, 03:30Продажи электромобилей выросли на 70% в 2018 году

- Как звонки в технологии водородных топливных элементов проецируются на квадрокоптеры и другие продукты, где вы можете использовать ВТЭ?

- Для конкурса мы взяли ключевые показатели: в одном случае - тело, энергия, масса, основные барьеры. В авто главное ограничение носит геометрический характер. В теории, вы можете просто поставить много литиевых аккумуляторов, но тогда нужна машина размером не меньше, чем с трактором, и производитель требует эргономика. И в воздухе решающую роль играет именно масса. Представьте себе: если устройство будет трудно – потому что даже ему придется поднять в воздух, вместе с другими частями самолета.

И еще один фактор, который подталкивает к поиску активного транспорта с ДВИГАТЕЛЕМ на топливных элементах: появление новых, уже достаточно ощутимые реальные рынки. Речь идет, прежде всего, для робота и зарядное устройство. Вы можете себе представить робота с выхлопной трубы – смешно, не правда ли? Робототехника активно развивается, и энергоемкость источников питания для этой отрасли является чрезвычайно важным. Что касается мультикоптеров, тем больше энергопотребление и меньше масса, больше летать. Теперь, эти дроны могут висеть в воздухе в течение примерно полчаса, выполняя какие-то мелкие задания типа развлечений съемки. Для выполнения более сложных заданий, например, для того, чтобы решить проблемы так называемой "последней мили" в логистике (лна товара от склада до конечного потребителя – прим. авт.) или для отображения съемки, нужно летать несколько часов, в результате чего максимальное количество полезной нагрузки. И, когда мы показатели энергоемкости пересчитать на время, то получается, что вертолет должен быть в воздухе не менее трех часов. Эти расчеты влияние с точки зрения наших конкурсах.

- Как вы оцениваете качество команд, представляют свои решения на конкурсы Up Great?

- В наших соревнованиях участвуют сильные полные команды. В конкурсе "Первый элемент. Воздух" (необходимо представить решение для летательных аппаратов – прим. ред.) получился довольно широкого круга участников. И я достаточно оптимистично смотрит на свои шансы. Среди них есть и университетские проекты и команду профессионалов, которые делают вертолеты. Мы считаем, эта тема, в целом, более "подъемные" для создания продукта нужны инвестиции, не превышают нескольких миллионов рублей, а в этом конкурсе могут принять участие стартапы.

13 июля 2018 года, 12:17В Израиле разработали технологию зарядки электромобиля в течение десяти минут

Конкурс "Первый элемент. Земля" - более сложный. Участники должны создать топливные элементы большей мощности, и "загнать" в небольшой объем. Требует много профессиональных навыков, кроме того, необходимо иметь хороший торговый, резерв, создание такой установки выходит гораздо дороже-кухня.

Сейчас специалисты проверяют команды на подлинность технологий, делают проверку участников. Кроме того, проводится проверка темы конкурса: с момента его начала технологии не стояли на месте, в этой области быстро развивается.

- Я хотел бы поговорить о перспективах водородных топливных элементов в России. С одной стороны, есть сильная фундаментальная наука, но возникает вопрос о введении: почему вопрос о развитии автозаправочных станций на природный газ и метан. Потому что, то, разработка конструкции двигателя на водородных топливных элементах?

- Конечно, мы богатая ресурсами страна, и иногда, к сожалению, забываем об экологии. Важно понять, что развитие технологии ВТЭ не противоречит задаче создания инфраструктуры автозаправочных станций, которые работают на газе и метане. На самом деле, основной источник чистого водорода является только метан. Когда ты вернешься, то реакция метана с водой во время нагревания, вырабатывается в большом количестве. Если совместить газ и водородные технологии, может быть результатом одновременно получать топливо для экологически чистого транспорта более постоянным источником энергии и тепла. И если в стране будет развивать сеть азс, вы можете и водорода заправить машину. Довольно близко к станции поставить конвертер валют, и это относительно небольшое устройство, размером с два небольших шкафа около, и рядом с главной отображается другой заправки, для самых современных автомобилей на водородных топливных элементах.

Кроме того, Россия сейчас активно, роботы, беспилотники и квадрокоптеры. В любом из этих случаев другого пути, кроме создания новых топливных элементов, просто не существует. Мы не создаем – мы не получаем запросы функциональных свойств летающие объекты: ни доставка товаров, ни хорошие, выбрать самолет и город доставки. Новый рынок требует новых источников энергии. Или у нас вся Россия на этом рынке, мы входим, или просто не будет. И водород выигрываете, иногда лития.

- Известно, что в некоторых странах водородных топливных элементах уже введены в транспортной отрасли. Речь, в частности, речь идет о рейсовом автобусе. Было принято во внимание зарубежный опыт?

- Да, действительно, в ряде западных городах уже давно ввели автобусов, работающих на водородных элементах. В Лондоне уже 20 лет, которые они регулируют. Да что далеко ходить, в Строке от 2 автобусных линий работают в ВТЭ. Но мы должны понимать, что требования к шине и публичные люди очень разные. Автобус размером, для своей геометрии – очень большой продукт. В нем уже решена проблема конкурса, но решаться отдельно. Т. е., отдельно решается вопрос с топливными элементами, отдельно - с электрон. Но главная задача, что у нас в конкурсе Up Great "Первый элемент" сформулировано, - объединить электронов и топливных элементов в пределах определенного оптимального объема.

- Если автобусы уже 20 лет назад, потому что развитие водородных топливных элементах не продвинулось так далеко, как может в этот период?

- Дело в том, что финансовый кризис 2008 года существенно двинуть вперед является литиевая технология. И все благодаря их относительной дешевизне. Он взял чуть дороже простых решений: вилку в розетку заблокирован и загружен. И сегодня мы видим возвращение водорода, как на рынке продукт в области шоссе. Экспериментальных автомобилей с водородным двигателем уже производит каждая уважающая себя компания. Но есть свои трудности, я уже говорил о них: сколько вместить энергию в количестве. Из всех игроков, пожалуй, только Toyota создала продукт – автомобиль Toyota Mirai, сравнимый по эффективности с литиевая батарея для Tesla. Как только появился первый доступный легковых автомобилей на водородных топливных элементах, сравнимый с Tesla, стало ясно, что перспективы дальнейшего развития ВТЭ являются огромные. Когда батареи лития, используемого для перевозки, достигла своего пика, и их развитие имеет достаточно узкие рамки и ограниченные перспективы.

29 августа 2018, 10:07Москва объяснил, почему редко ездит за рулем своего автомобиля электрическая Lada

- Давайте попробуем посмотреть на послезавтра: где может быть следующий барьер в области водородных технологий?

- Я абсолютно уверен, что в ближайшем будущем, чтобы в город не ездить любой тип транспорта, работы на двигателя внутреннего сгорания. Мегаполисы мира задыхается, и многие наши заболевания сейчас происходят из-за плохого состояния окружающей среды. И, если водородные технологии являются слишком дорогими, все равно придется жертвовать экономики, чтобы улучшить состояние окружающей среды. В будущем между ними продолжают конкурировать две основные технологии: аккумуляторные батареи и топливные элементы. Водород будет вне конкурса для решения проблем, когда большой вес-это нужно доставить на большое расстояние. С этой небольшой личный транспорт останется вместо аккумулятора, - я говорю о городе. Не исключено, что перевозка грузов за пределами города будет еще в течение длительного времени, возможно, в перспективе до 2030-2035 года, работать на бензине и керосине.

Второй. У нас будет очень много роботов. После 15 лет во всем будут введены вертолеты, по городу ездят таксисты - автопилоты и автономных беспилотных летательных аппаратов, чтобы пытаться. В результате уменьшаем в 10 раз, количество автомобилей в городе, так как вы не будете нуждаться в собственном автомобиле, и для окружающей среды, в этой ситуации будет гораздо более полезным. На ближайшие 100 лет, электричество по-прежнему остается основным видом энергии.

Категория: Гаджеты