![](https://resizer.mail.ru/p/dbb3db79-02da-555a-b2a6-13aff77c082c/AQABYpxz4mKT2sIt0eQcloNcoJwLhfRLj2wFFT7mX5aYzOoICi78TSwcTBEuPHwIrAEwWuC-58qyCUn71nho9xCMg4Q.jpg)
«Если мы используем “чистый” электромобиль, то и электроэнергия, которая приводит его в движение, должна вырабатываться с помощью “чистой” энергии: солнце, вода или ветер. Однако время и продолжительность, когда мы будем производить такую электроэнергию, не будет совпадать с тем временем, когда мы нуждаемся в ней. Это может быть суточная разница, погодная, сезонная и т.д. Значит, нам надо хранить электроэнергию в батареях долгое время — понадобятся гигантские хранилища. Это нереально, тем более, что нынешние батареи не могут долго хранить энергию. Именно поэтому мы не мыслим будущего без водорода и автомобилей на топливных элементах», — это слова Геральда Килманна, вице-президента по исследованиям и разработкам Toyota.
![](https://resizer.mail.ru/p/06b1451d-f12d-57a5-a171-80b62655f56a/AQABPhvzINiq9_1-8ke-mpRzrUym52yq-tFmtKHtFkOhhQjThyM7eR5lvzzV-ATfDEeLj2hmzsSoN8zo0P85DzP_QY4.jpg)
Мы уже не раз писали о том, что японский автопроизводитель видит свое будущее в развитии технологий на топливных элементах, где основным топливом должен стать водород. Но где и как его добывают таким способом, чтобы весь процесс стал экологически чистым? Для ответа на этот вопрос мы отправились в Японию на небольшую опытно-экспериментальную фабрику Hama Wing в Иокогаме, что в 40 минутах езды от Токио. Ее начали строить в 2015 году, а уже в 2018 фабрика должна выйти на проектную мощность. Речь идет о ветряной электростанции, расположенной на самом берегу бухты Иокогама, которая совмещена с производством водорода путем электролиза воды и его хранилищем.
![](https://resizer.mail.ru/p/7e625a59-c46e-517f-b209-f70f327c292c/AQABp84OFL844_6ZeyBgRslPIm4wh19ibOva0k8KhhOXOxX8fqD2WcilNFtePz-7vDg-O-goZ7dCyePlWN5UeaN_uYs.png)
Электричество необходимо для электролизной установки, которая расщепляет воду на кислород и водород, а также компрессоров, которые сжимают водород для последующего стационарного хранения в резервуаре, расположенном на самой станции, либо для транспортировки в грузовиках-заправщиках до конечного потребителя. В данном случае потребителями являются местные предприятия, использующие 2,5-тонные вилочные погрузчики на топливных элементах. Излишки электричества, вырабатываемые ветрогенератором, либо запасаются в хранилище с аккумуляторами, либо отдаются в электросеть города посредством распределительной щитовой. Это если вкратце, но самое интересное кроется в деталях.
![](https://resizer.mail.ru/p/fc9889af-67e5-56d6-af58-69884052a5be/AQABIuhRv6qAxPNnQu0koCUJ4qbsTpSyFS7aEjmEx-Mbb8sdhs7QxfFUEvPLApaAsP3yt95V76df0xmEI65m9OYwwps.png)
![](https://resizer.mail.ru/p/e527081b-4af7-5859-9a08-c6f49db72d66/AQABR1qy388P_nRQipbslZcu1RKRmaxdD6ADCgFJdyC4PizhVT-t2FHuP16_u563UTVYseh69bYrmtyns-CEvU70ato.jpg)
Сам процесс выработки водорода происходит в электролизной установке, изготовленной компанией Toshiba. Это небольшой контейнер (длина — 6,2 м, ширина — 2,4 м, высота — 2,9 м), в котором находятся воздушный компрессор, электролизер, охладитель и воздушный ресивер. Рядом с электролизной установкой расположен небольшой резервуар с азотом. Азот нужен для работы охладителя, так как в процессе электролиза выделяется тепло — водород находится в нагретом состоянии. Таким образом система охлаждает всю установку и полученный газ, чтобы исключить возможность его взрыва.
![](https://resizer.mail.ru/p/5f4232f9-fdb8-5bda-9925-59364d81c6c5/AQABnvwvzIkyVk2RJX1tpal9TbxMBHXnJuw1BJ3Jfwv7OACcGC3MdfBb1Cyob1zIzVtFDogdCHip21rOuEqk6P9Rph4.jpg)
Для транспортировки водорода к конечному потребителю используются дизель-электрические гибридные грузовики Hino Dutro Hybrid последовательно-параллельной схемы, выполненной на манер Toyota Prius. Одного грузовика хватает, чтобы заправить 6 погрузчиков на топливных элементах. Грузовики по сути являются мобильными водородоснабжающими АЗС: они оснащены оборудованием, позволяющим осуществлять закачку водорода под давлением 35 МПа непосредственно в погрузчик на местах, где отсутствует необходимая заправочная инфраструктура.
![](https://resizer.mail.ru/p/b5dcb2ff-2385-50fb-ada3-fa0ecc4b9f58/AQABYeU5gvlH_loXOgRk4ezofD187-eh91yLOVPsanwQBe4cXFYpnGlM7K-l8hQfZtgINJk0pH-700q9OxbhIT0R8I0.jpg)
В самом погрузчике используется та же система на топливных элементах, что и в Toyota Mirai, немного адаптированная под конкретные условия использования. С одной стороны, в топливную ячейку поступает водород под давлением 35 МПа, а с другой, воздух, нагнетаемый специальным компрессором. В процессе электрохимической реакции электроэнергия поступает в аккумулятор, а вырабатываемая теплоэнергия используется в системе охлаждения. Аккумулятор, в свою очередь, подает ток на электромоторы, предназначенные для передвижения и перемещения грузоподъемного устройства.
![](https://resizer.mail.ru/p/67fe6ba8-5e3e-586b-a8ce-c22c3c4b89d8/AQABs5y7hlQV2Nsf71snhAvS2N2XyFWMgqBur29ia9BXJUej6UInjT-qluEOfF-W7wxVfw_kUnABifCEW5jK9BH02Gg.jpg)
На заправку «полного бака» одного погрузчика, который вмещает 1,2 кг водорода, уходит 3 минуты. Этого запаса хватает на 8 часов непрерывной работы при температуре окружающей среды 0-40°С. Также на борту стоит преобразователь и бытовая розетка с напряжением 100В — таким образом погрузчик в любой момент может стать на 15 часов источником бесперебойного питания, к которому можно подключать приборы и устройства мощностью до 1 кВт.
![](https://resizer.mail.ru/p/ffe4aae7-5706-576b-8a11-eb3861d4c5c0/AQABnWCHoqzLvK9fO0uWqWeEhUIcdyO2UG5fJAb1xxAaOPD0JeSS1ZfyurCs-nYUu61pwrjc9h8Kvd_gQJZgSu-XVXQ.png)
У проекта Hama Wing есть несколько важных целей: первая — продемонстрировать всю технологическую цепочку производства и реализации низкоуглеродистого водорода от его получения и хранения до снабжения конечного потребителя; вторая — создать простую и понятную интегрированную систему, которая даст возможность оценить как практическую доступность водорода в качестве вида топлива, так и потенциал дальнейшего коммерческого использования этой системы; третья — использовать производство водорода как эффективную меру для развития региона и борьбы с глобальным потеплением.
![](https://resizer.mail.ru/p/4a5e5148-cc25-56b7-a189-69b2a195c6aa/AQABAsoZVPutz4SWYHWrkOn2ilidTfLucJCxPlk8tPRXJYFJtsbCmKs_5_vqEZtRiOALmeTSAGjAslPk30NOX9vivjs.png)
О «социальной» значимости данного проекта говорит тот факт, что в центре почти 4-миллионной Иокогамы в парке Ринко, где любят отдыхать местные жители, установлено электронное табло, которое круглосуточно показывает информацию о текущем состоянии ветряка и количестве выработанной электроэнергии. Более того, каждый год порядка 14000 человек посещает «водородную фабрику», чтобы воочию увидеть, как происходит выработка топлива будущего.
Как вы могли понять, фабрика Hama Wing, равно как и вышеупомянутый автомобиль Toyota Mirai, — это лишь начало, часть глобальной идеи японцев по переводу всего и вся на электричество и водород как энергоноситель, получаемые из возобновляемых источников энергии. Например, Toyota уже реализует программу строительства «зданий с нулевыми выбросами», использующих технологию на топливных элементах.
![](https://resizer.mail.ru/p/ea5719d1-da46-55ec-a5e5-669162bdbb76/AQAB9Jitc2550PavAGPoicqqO109d_OWbHX_696qPGnwqz92eVfFZwS3_PPTex4GXQKATo1hnfGQXCm8ms2ubmlVtNY.png)
В понимании японцев водород должен стать важной частью «разумной энергетики» будущего при постройке интеллектуальных энергетических сетей. И здесь действует тот же принцип, который «тойотовские» инженеры исповедуют в случае с электромобилями: они пригодны, если речь идет о компактных транспортных средствах, которые хранят небольшой запас энергии и перемещаются на небольшие расстояния. А вот для больших машин и серьезных расстояний лучше использовать водород.
![](https://resizer.mail.ru/p/3af00fe1-484e-56fa-94c0-2c240a4d3f32/AQAB4-yrjpnQozZQT_G_UlTkELuHZwPm68fScbWUqoBLvEPhesXQzsFqYpDpV7zVxVf2Ye119isDZVRIrON69kE9PxM.png)
Ну а чтобы еще раз уяснить, как же происходит выработка водорода для его последующего использования, рекомендуем посмотреть вот это видео, которое демонстрирует все процессы, происходящие на водородной станции Hama Wing.