Швейцария развивает водородные технологии мобильности

Первая водородная АЗС была открыта в Швейцарии в 2016 году. © Keystone / Alexandra Wey

Пока на дорогах Швейцарии все автомобили на водороде можно пересчитать по пальцам. Но скоро все может измениться.

Этот контент был опубликован 12 октября 2020 года - 07:00

Русскоязычную оригинальную версию материала подготовил Игорь Петров

Будем ли мы в будущем заправляться на АЗС водородом? При помощи уникальной бизнес-модели Швейцария хочет проложить путь к формату безуглеродной мобильности. Ископаемые виды топлива должны быть заменены «зеленым» водородом. А разве это не бесцветный газ? Подробности ниже!

Ну а пока на дорогах Швейцарии автомобили на водороде можно легко пересчитать по пальцам. Однако уже почти все ясно, что достижение реальной климатической нейтральности может быть достигнуто не противозаконными акциями протеста «климатических активистов», а, например, на путях использования такого возобновляемого вида топлива, как водород. 

Германия и Франция уже объявили о миллиардных инвестициях в водородные технологии. В июле Европейская комиссия представила стратегию достижения климатической нейтральности также за счет использования водорода. В России, как сообщает РБК, бизнес также начал уже присматриваться к водородным технологиям. 

Еще в 2006 году «Норильский никель» приобрел контрольный пакет акций американского пионера водородной энергетики Plug Power, но потом компания продала эти бумаги в ходе кризиса 2008–2009 гг. В 2014 году в России появился собственный производитель водородных топливных ячеек - компания AT Energy, которая поставляет аккумуляторные системы для БПЛА. В июне 2017 года AT Energy подписала стратегическое соглашение с АО «Линде Газ Рус».

Но вернемся в Швейцарию. Эта страна, не находясь в числе стран — членов ЕС, активно участвует в реализации упомянутой европейской программы, делая ставку на производство «зеленого водорода», который является многообещающей альтернативой минеральному ископаемому топливу (бензин, дизель, мазут). И в этом смысле Швейцария стала первой страной в мире, которая запустила программу поэтапного перехода к безэмиссионной мобильности на национальном уровне. 

«Не только Европа, но и весь мир смотрит сейчас на Швейцарию. Ведь нам удалось-таки ответить на знаменитый вопрос о том, что было сначала - курица или яйцо», — указал инженер-электрик Томас Фюрст (Thomas Fürst) в интервью с порталом швейцарского иновещания на 10 языках SWI swissinfo.ch.

Зеленый водород за счет гидроэлектростанций

Но куда важнее другой вопрос: автомобиль с водородным двигателем такой уж новацией не является, такого рода модели появились в качестве концептуальных разработок еще в конце 1970-х, но какой смысл покупать такую машину, если ее нечем и негде заправить? С другой стороны, зачем инвестировать в техническую инфраструктуру для транспортных средств, фактически не существующих в нашей реальной жизни? 

Швейцария смогла указать выход из этого замкнутого круга благодаря частной бизнес-инициативе. «Впервые все партнеры и заинтересованные игроки решили начать процесс инвестирования совместно, а не ждать и смотреть, что сделают другие», — говорит Томас Фюрст, который является еще и генеральным директором компании Hydrospider, открытого акционерного общества, основанного швейцарской электроэнергетической компанией Alpiq и частной компанией H2 Energy

Именно эта компания и отвечает за самый первый шаг во всей цепочке - за производство «зеленого водорода». И тут пора объяснить, в чем разница между «зеленым», «голубым» и «серым» водородом. Сам газ, разумеется, бесцветен, но способы его производства отнюдь бесцветными не являются. Сейчас более 90% от всего производимого в мире водорода поступает в результате использования ископаемых видов топлива, таких как нефть, природный газ и уголь. 

В данном случае речь идет о «сером водороде», поскольку его производство напрямую связано с вредными для климата выбросами парниковых газов. «Голубой водород» также получают за счет ископаемого вида топлива, то есть природного газа, но при этом образующийся при этом CO2 улавливается, выделяется и закладывается на вечное хранение. И лишь когда водород производится при помощи возобновляемых источников энергии, можно вести речь о «зеленом водороде». 

«То же самое, что и с газовыми баллонами»

Именно на такой водород делает ставку Швейцария. Она рассчитывает, что такое топливо поможет достичь климатических и технологических целей, закрепленных в национальной энергетической стратегии на период до 2050 года. 

Для производства своего водорода компания Hydrospider использует электроэнергию, вырабатываемую гидроэлектростанцией Гёсген (Wasserkraftwerk Gösgen) в кантоне Золотурн. С помощью водного электричества и осуществляется электролиз, физико-химический процесс, состоящий в выделении на электродах составных частей растворённых веществ. 

В данном случае электролиз используется для разложения воды на водород и кислород. Его 2-мегаваттный завод компании Hydrospider, крупнейший в Швейцарии, может производить до 300 тонн водорода в год, достаточных для годового обеспечения энергией 50 грузовиков или около 1 700 легковых автомобилей. Водород в газообразном виде хранится в специальных контейнерах. 

Когда очередной контейнер заполнен полностью, его транспортируют на АЗС. Один контейнер содержит около 350 кг водорода, этого достаточно для заправки десяти грузовиков. «Это тот же принцип, что и в случае с обычными газовыми баллонами. Мы доставляем на автозаправку полные контейнеры с водородом и забираем пустые», — говорит Т. Фюрст. 

Первая водородная АЗС была построена в Швейцарии еще в 2016 году в городе Хунценшвиль (Hunzenschwil), кантон Аргау, проект обошелся в пять миллионов франков. Сейчас рассматривается вопрос о строительстве аналогичных объектов в Санкт-Галлене и Базеле. 

Водородные АЗС 

Производство «зеленого водорода» - это первый этап. Второй — создание адекватной сети АЗС, поддерживающих водородную мобильность. Сейчас такие заправки строятся в самых разных регионах Швейцарии. За первыми водородными АЗС в Хунценшвиле и в Санкт-Галлене (открылась в июле 2020 года), уже к концу этого года должны последовать другие автозаправочные водородные станции в кантонах Цюрих, Берн и Во.

«Создание сети водородных автозаправочных станций вдоль главных транспортных артерий страны знаменует собой начало новой эры мобильности в Швейцарии», — говорит Йорг Аккерманн (Jörg Ackermann), президент компании H2 Mobility Switzerland, объединяющей несколько топливно-нефтяных компаний, таких как Socar, Avia, Shell и Tamoil. Одна водородная колонка стоит от 1 до 1,5 млн франков. 

«Ее рентабельность при таких исходных условиях становится обеспеченной при наличии на дороге от 10 до 15 грузовиков с водородным двигателем», — говорит Томас Фюрст. «Конечно, заправляться на такой АЗС смогут легковые автомашины, автобусы или общественный транспорт. Цена водорода сейчас привязана к цене дизельного топлива. Таким образом, мы хотим, чтобы эксплуатационные расходы водородного грузовика были аналогичны эксплуатационным расходам грузовика на дизеле».

Водород в газообразном виде хранится в специальных контейнерах. Один контейнер содержит около 350 кг водорода, этого достаточно для заправки десяти грузовиков. Jean-Luc Grossmann, Photopulse

В настоящее время 1 килограмм «зеленого водорода» стоит от 10 до 12 франков (1 франк = 80 рублям и 30 гривнам, по состоянию на начало октября 2020 года). Такой объем позволяет грузовику проехать около 11 километров. Ожидается, что в ближайшие десять лет цена водородного топлива понизится вдвое. Цель ассоциации H2 Mobility Switzerland, члены которой имеют в своем распоряжении около 2 000 автозаправочных станций, уже к 2023 г. охватить всю территорию Швейцарии. 

«В будущем водородные автомобили будут заправляться в тех же местах, где сегодня уже заправляются дизельные и бензиновые машины, они будут иметь тот же срок службы и предлагать такую же дальность, как и бензиновые автомобили, то есть на одной заправке можно будет проехать от 500 до 700 км», — говорит Мартин Остервальдер (Martin Osterwalder), топ-менеджер компании Avia, отвечающий за перспективное развитие бизнеса. 

Первый в мире грузовой автопарк на водороде 

«Зеленое водородное топливо», произведенное в Швейцарии, для начала будет использоваться для заправки крупнотоннажных грузовиков. В рамках соглашения с компанией H2 Mobility Switzerland южнокорейская компания Hyundai поставит в Швейцарию до 2025 года примерно 1 600 грузовиков с водородными движками.

Автомобили будут оборудованы топливными элементами, вырабатывающими электричество путем сжигания водорода в кислороде, при этом в качестве выхлопа будет получаться водяной пар. Введенный в эксплуатацию первый в мире парк коммерческих грузовиков с водородным двигателем позволит сэкономить в год около 100 000 тонн CO2. 

Для Hyundai Швейцария является идеальным испытательным полигоном. Протестировав свои машины в реальных условиях, компания из Южной Кореи сможет лучше изготовиться к броску в Европу и США. Сейчас Швейцарская Конфедерация взимает с каждого транзитного иностранного грузового автомобиля довольно высокий сбор (LSVA), рассчитываемый на основе эксплуатационных характеристик данного грузовика. В среднем сбор составляет 80 швейцарских франков за 100 км пробега по Швейцарии. 

Компания Hyundai поставит в Швейцарию 1 600 грузовиков с водородными двигателями. 35-тонная модель H2 Xcient будет заправлять за один раз 35 кг водорода, имея дальность хода более 400 км. Hyundai

Это обстоятельство, с учетом того, что международная трасса от Базеля до Кьяссо является кратчайшим путем с севера Европы на юг, условно из Гамбурга в Милан, станет лишним стимулом для иностранных перевозчиков также ускорить переход на водородную мобильность, пусть даже пока водородные грузовики и обходятся дороже, чем дизельные. Однако, будучи транспортными средствами с электрическим приводом, они будут освобождены в Швейцарии от уплаты сбора LSVA. 

«В итоге использование обеих моделей будет в целом обходиться одинаково», — говорит Т. Фюрст. Грузовики Hyundai будут сдаваться в аренду логистическим и транспортным компаниям, а также крупным предприятиям розничной торговли. Никаких особых крупных начальных инвестиций здесь не потребуется.

Климатической нейтральности без водорода не добиться

«Без водорода Швейцария просто не сможет достичь целей, закрепленных в ее энергетической стратегии, то есть она не сможет добиться нулевого выброса парниковых газов уже к 2050 году», — говорит Кристиан Бах (Christian Bach), руководитель научно-внедренческого центра Drive Concepts Group, работающего под эгидой Швейцарской федеральной лаборатории испытаний и исследований материалов (Empa). 

В Швейцарии, в самом деле, основным источником выбросов парниковых газов является транспортный сектор. Однако использование водорода в стране пока все еще находится на уровне пилотных проектов и прототипов. Об этом Кристиан Бах рассказал недавно в интервью газетам, входящим в швейцарский издательский холдинг TX Group, бывший издательский дом Tamedia. 

«Для перехода на следующий уровень нам необходимы более четкие сигналы со стороны рынка. Отдельные такие сигналы уже различимы. Водород имеет более высокую энергоплотность, чем аккумуляторы в электромобилях, даже с учетом увеличения в последнее время плотности энергии в литий-ионных батареях и соответствующего снижения их стоимости». 

Об это говорит швейцарский эксперт и журналист Ремо Бюрги (Remo Bürgi). Таким образом, автомобили на топливных элементах смогут скоро покрывать большие расстояния, будучи не тяжелее электромобилей. «Водород, кроме того, можно легко запасать, и он может храниться в течение длительного времени, а это является явным преимуществом перед электричеством», — пишет он. 

Однако «для того, чтобы водородные транспортные средства стали конкурентоспособными, размеры эксплуатационных расходов и затрат должны довольно значительно снизиться», — резюмирует Ремо Бюрги.

Комментарии к этой статье были отключены. Обзор текущих дебатов с нашими журналистами можно найти здесь. Пожалуйста, присоединяйтесь к нам!

Если вы хотите начать разговор на тему, поднятую в этой статье, или хотите сообщить о фактических ошибках, напишите нам по адресу russian@swissinfo.ch.

Поделиться этой историей