Теги → водород
Быстрый переход

Далёкие галактики окружены резервуарами атомарного водорода

Международной группе астрономов, по сообщению Европейской Южной Обсерватории (ESO), удалось показать, что удалённые галактики окружены гигантскими резервуарами атомарного водорода.

Наблюдения выполнялись со спектрографом MUSE на Очень Большом Телескопе ESO. Особенность этого устройства состоит в том, что оно не только строит изображение, но и хранит в каждой его точке информацию о спектре излучения. Измерение полного спектра астрономического объекта даёт возможность глубоко проанализировать астрофизические процессы во Вселенной.

«Высокая чувствительность MUSE позволила провести прямые наблюдения тускло светящихся в линии Лайман-альфа водородных облаков в ранней вселенной. Оказалось, что почти всё небо сияет этим невидимым светом», — сообщает ESO.

Излучение в линии Лайман-альфа возникает в результате электронных переходов в атомах водорода. При этом испускается ультрафиолетовое излучение с длиной волны 122 нм, которое полностью поглощается земной атмосферой.

Полученные результаты означают, что астрономам впервые удалось увидеть слабое излучение газовых оболочек самых ранних галактик. На приведённом составном снимке излучение Лайман-альфа показано голубым цветом.

Что именно заставляет удалённые водородные облака излучать в линии Лайман-альфа, пока не ясно. «Однако, поскольку этим слабым свечением, по-видимому, светится почти всё небо, предполагается, что новые исследования вскоре позволят понять его происхождение», — заключает ESO. 

Hyundai поставит в Швейцарию 1000 грузовиков на водородном топливе

Компания Hyundai Motor объявила о подписании контракта на поставку в течение ближайших пяти лет 1000 грузовиков с двигателем на водородном топливе. Её партнёрами выступят швейцарская компания H2 Energy по производству водорода и операторы заправочных станций. Никаких финансовых данных о сделке не предоставлено.

REUTERS/Kim Hong-Ji

REUTERS/Kim Hong-Ji

Корейская компания планирует начать выпуск «первых в мире серийных грузовиков на водороде» в конце 2019 года. Её ближайшие конкуренты в этом сегменте — Tesla и Daimler — планируют запустить производство грузовиков с двигателем на водородном топливе в 2020 и 2021 годах соответственно.

В июне этого года Hyundai объявила о партнёрстве с Audi, в рамках которого компании смогут делиться друг с другом технологиями и компонентами водородного автомобиля, чтобы снизить издержки производства и обеспечить рентабельность внедрения новой технологии.

Коммерческий директор по грузовому транспорту Hyundai Motor Марк Фреймуллер (Mark Freymueller) заявил в интервью Reuters, что грузовик на водородном топливе имеет огромное преимущество перед электрическими конкурентами, поскольку батареи имеют достаточно большой вес, что снижает грузоподъёмность, не говоря о необходимости более длительного времени зарядки батарей. Hyundai ранее заявила, что пробег на одной заправке её грузовика на водороде, как ожидается, составит около 400 км.

«Мы не планируем поставить всего лишь 1000 автомобилей, а затем остановить бизнес. Мы ожидаем гораздо большего в дальнейшем», — сказал Фреймуллер, добавив, что Hyundai будет стремиться начать поставки грузовиков на водороде в Соединенные Штаты, Китай, а также европейские страны.

Учёные из РФ предлагают получать водород для автомобилей из отходов алюминия

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» предложил новую технологию получения водорода, предусматривающую использование отходов алюминия и цветных металлов. Такое топливо теоретически могло бы использоваться в силовых установках «зелёных» автомобилей.

Идея заключается в использовании «топливной энергии, заключённой в химически активном металлическом алюминии». Утверждается, что химическая энергия, хранящаяся в каждой алюминиевой банке массой 15 граммов из-под напитков, составляет 255 кДж. В пересчёте на бензин 255 кДж энергии эквивалентно 20 метрам пробега автомобиля с расходом топлива 5 литров на 100 километров.

Алюминий в предложенной российскими учёными схеме выступает реагентом для генерирующей водород системы: «металлический алюминий — вода». В реакции алюминия с водой выделяется свободный водород, который затем можно сжигать или окислять с получением электричества в топливной ячейке.

Алюминий реагирует с кислородом и водой довольно медленно. В результате окисления его поверхность покрывается тонкой оксидно-гидроксидной плёнкой, которая защищает металл от контакта с окислителем и останавливает химический процесс.

«По этой причине в предложенной технологической цепочке при окислении алюминия жидкой водой необходима активация процесса окисления. В качестве решения этой задачи коллектив предложил метод механоактивации, подразумевающий измельчение и реагентную обработку алюминиевых отходов, что приводит к разрушению оксидной плёнки», — говорится в сообщении «МИСиС».

Предложенная технология имеет ряд важных преимуществ. Она позволяет утилизировать отходы алюминия и других гидрореагирующих металлов с получением водорода. Кроме того, методика является пожаро- и взрывобезопасной. О сроках внедрения решения ничего не сообщается. 

CES 2018: водородный кроссовер Hyundai NEXO имеет запас хода до 600 км

Компания Hyundai сняла завесу тайны с водородного автомобиля нового поколения: кроссовер NEXO дебютировал на выставке CES 2018 в Лас-Вегасе (Невада, США).

Автомобиль получил улучшенную силовую установку на основе топливных элементов. Электрический мотор в её составе обеспечивает мощность в 100 кВт и крутящий момент в 395 Н·м. На разгон с 0 до 100 км/ч требуется 9,5 секунды.

На заправку водородом необходимо всего около пяти минут. Заявленный запас хода достигает 600 км. Утверждается, что силовая установка рассчитана на эксплуатацию при температурах от минус 29 до плюс 49 градусов Цельсия.

Кроссовер получил ряд систем оказания помощи водителю при движении. В частности, средства Lane Following Assist (LFA) и Highway Driving Assist (HDA) позволяют модели NEXO удерживаться в полосе на безопасном расстоянии от впереди идущего транспортного средства на скоростях до 145 км/ч.

Система Remote Smart Parking Assist (RSPA), в свою очередь, даёт автомобилю возможность самостоятельно парковаться и выезжать с парковочного места.

О дизайне машины можно судить по представленным изображениям. Продажи новинки компания Hyundai намерена начать в текущем году, но цена пока не раскрывается. 

Toyota Sora: концептуальный автобус на топливных элементах

Toyota Motor Corporation (Toyota) представила концептуальный автобус Sora, оборудованный силовой установкой на основе водородных топливных элементов.

При создании машины японские инженеры руководствовались двумя принципами: забота об окружающей среде и максимальная функциональность.

В основе автобуса — платформа Toyota Fuel Cell System (TFCS). Благодаря применению водородных топливных элементов отсутствуют выбросы вредных газов в атмосферу.

Силовая установка автобуса одновременно является источником питания с высокой пропускной способностью. Это даёт возможность использовать машину в качестве мобильного генератора в случае стихийных бедствий или для питания различных приборов.

Автобус рассчитан на перевозку 78 пассажиров: предусмотрено 22 сидячих места и 56 стоячих. При проектировании машины большое внимание уделялось удобству перевозки людей с ограниченными возможностями.

Концепт Sora получил современный дизайн, светодиодные фары и светодиодные задние огни. Габариты составляют 10 525 × 2490 × 3340 мм. Топливные баки рассчитаны на 600 литров.

Автобус оснащён восемью HD-камерами внутри и снаружи, которые помогают водителю следить за обстановкой. К примеру, при обнаружении поблизости пешехода или велосипедиста подаётся предупреждающий сигнал. Специальная функция препятствует резкому ускорению для повышения комфорта.

На базе концепта Sora корпорация Toyota намерена вывести более 100 автобусов на городские пассажирские маршруты Токио до начала Олимпийских и Паралимпийских игр 2020 года. 

Фуры Toyota на топливных элементах начинают перевозить грузы в США

Корпорация Toyota сообщила о том, что с 23 октября грузовые машины с силовой установкой на топливных элементах начнут эксплуатироваться в реальных условиях в Соединённых Штатах.

Речь идёт об инициативе Project Portal. Напомним, что Toyota разрабатывает тяжеловесные автомобили на водородных элементах, которые не производят выбросы вредных газов в атмосферу.

Силовая установка грузовиков использует технологии, впервые разработанные для серийного легкового автомобиля Mirai. Водородная платформа для длинномеров обеспечивает суммарную мощность в 670 лошадиных сил. Крутящий момент составляет до 1800 Н·м. Заявленный запас хода на одной заправке превышает 320 км.

Сообщается, что в ходе испытаний фуры на водородных топливных элементах продемонстрировали положительные результаты. В общей сложности такие машины преодолели около 6400 км.

Теперь настало время тестирования в реальных условиях. Машинам предстоит перевозить грузы из портов Лос-Анджелеса и Лонг-Бич (Калифорния, США) на расположенные неподалёку железнодорожные станции и товарные склады. Ежедневно грузовики будут преодолевать расстояние свыше 300 км; в перспективе протяжённость маршрутов планируется увеличивать.

Toyota отмечает, что водородные топливные элементы превращают химическую энергию водорода в электричество без процесса горения, связанного с существенными потерями. Транспортные средства с силовой установкой на водородных элементах обладают уникальными экологическими характеристиками. Единственный продукт, выделяющийся во время работы силового агрегата на топливных элементах, — чистая вода. При этом выброс двуокиси углерода и других вредных веществ и соединений в атмосферу равен нулю. 

Новый водородный кроссовер Hyundai обещает запас хода более 580 км

Компания Hyundai Motor продемонстрировала прототип автомобиля на топливных элементах следующего поколения: показанная новинка уже практически готова к серийному производству.

Сообщается, что при создании машины инженеры руководствовались четырьмя основными принципами: экономичность, производительность (максимальная мощность), долговечность и удельная энергоёмкость. По ключевым параметрам автомобиль превзойдёт кроссовер ix35 Fuel Cell.

За счёт улучшения эффективности топливных элементов, сокращения расхода водорода и оптимизации основных компонентов энергоэффективность автомобиля удалось довести до 60 %, что на 9 % больше, чем у ix35 Fuel Cell. Заявленный запас хода на одной заправке превышает 580 км (согласно корейским испытательным стандартам).

Силовая установка обеспечивает мощность в 163 лошадиные силы, что на 20 % больше по сравнению с предшественником. Новая система топливных элементов кроссовера имеет улучшенный холодный старт, избавившись от традиционной для этого типа автомобилей проблемы запуска при температурах ниже нуля: архитектура автомобиля позволяет запускать силовую установку при минус 30 градусах Цельсия.

В новом автомобиле резервуарный блок состоит из трёх баков одинакового размера в отличие от двух баков разного размера прежде. За счёт использования высокостойкого катализатора новый кроссовер на топливных элементах имеет больший срок службы, чем его предшественник.

Машина наследует элементы дизайна у концепта FE, представленного на Женевском автосалоне 2017. Широкая приборная панель с высокой консолью подчёркивает поднятую посадку водителя и имеет понятные органы управления.

Новый автомобиль на водородной тяге дебютирует в начале следующего года в Корее, после чего запланированы премьеры в Северной Америке и Европе. Сроки начала продаж и цена не раскрываются. 

Предложен новый способ получения водорода из воды

Американские исследователи при поддержке учёных из Московского физико-технического института (МФТИ) создали нанобиоконструкцию, которая под действием света производит водород из воды.

Водород считается наиболее универсальным и доступным энергоносителем с уникальными характеристиками. Водородные технологии, к примеру, позволяют производить автомобили с нулевым уровнем выбросов углекислого газа в атмосферу. Кроме того, коэффициент полезного действия у водородного топлива (>45 %) гораздо выше, чем у бензинового или дизельного (<35 %).

Водород можно получить из воды с помощью солнечной энергии. Для этого необходимо присутствие специального вещества — фотокатализатора. Наиболее распространённым фотокатализатором является оксид титана TiO2. Однако сам по себе он недостаточно эффективен, поэтому приходится искать различные пути решения проблемы.

В рамках нового исследовательского проекта по получению водорода из воды исследователи синтезировали нанодиски — круглые кусочки мембраны, состоящие из двойного слоя липидов, — со встроенным светочувствительным белком и соединили их с частицами фотокатализатора TiO2.

Оказалось, что полученная в результате нанобиоконструкция по своей эффективности существенно превосходит набор свойств составляющих её частей. Более подробно с результатами исследований можно ознакомиться в материале МФТИ

В России создана уникальная установка для получения газообразного водорода

Специалисты Конструкторского бюро химавтоматики (КБХА) разработали передовую установку для получения углеродных наноструктур и газообразного водорода в едином технологическом цикле.

Сейчас углеродные наноструктуры востребованы во многих отраслях промышленности. Это, в частности, космическая техника, высокопроводящие сети, сенсорные и наноэлектромеханические устройства и пр. Кроме того, в настоящее время всё больший интерес представляют альтернативные водородные источники энергии для промышленности, автотранспорта и бытовых нужд.

Однако производство водорода традиционными методами связано с большими капитальными затратами, что приводит к высокой себестоимости продукта. А это замедляет внедрение новых технологий.

Предложенная российскими исследователями установка позволяет решить указанные проблемы. Для снижения себестоимости производства водорода разработана специальная система по разложению природного газа в плазме с одновременным получением углеродных наноструктур и газообразного водорода.

Использование такой установки возможно в самых разных отраслях. В частности, как отмечает Роскосмос, могут выполняться наземные испытания водородных жидкостных ракетных двигателей. Технология может быть востребована в автономных и стационарных высокоэффективных экологически чистых энергоустановках для производства электроэнергии, в экологически чистых водородных турбоприводах для двигателей наземного и надводного транспорта, в химической промышленности, в технологических процессах машиностроения и народного хозяйства.

Специалистами КБХА уже изготовили экспериментальный образец установки и провели её предварительные испытания. Предполагается, что проект окупится в течение пяти лет. 

Toyota Project Portal: грузовые автомобили на топливных элементах

Японская корпорация Toyota сообщила о планах по созданию мощных грузовых автомобилей, оснащённых силовой установкой на водородных топливных элементах.

Инициатива получила название Project Portal. Предполагается, что тяжеловесные автомобили будут испытываться на территории порта Лос-Анджелеса в США.

Project Portal — это следующий шаг Toyota на пути развития экологически-чистых транспортных средств. Основное преимущество силовой установки на водородных элементах, впервые разработанной для серийного легкового автомобиля Mirai, заключается в более высокой энергетической эффективности по сравнению с двигателями внутреннего сгорания. Ещё одна важная особенность такого агрегата заключается в высокой экологической эффективности: выброс углекислого газа и других вредных веществ в атмосферу равен нолю.

Грузовики на топливных элементах получат силовую установку суммарной мощностью 670 лошадиных сил. Крутящий момент составит до 1800 Н·м. Заявленный запас хода на одной заправке превышает 320 км.

Нужно отметить, что в активе Toyota значатся уже три типа транспортных средств, получающих энергию от водородной установки. Это упомянутый гражданский автомобиль Mirai. Специализированная техника — автопогрузчики на топливных элементах, успешно интегрированные в производственный процесс на заводе Мотомачи в Японии. Кроме того, испытываются автобусы Toyota FC на водородных топливных элементах. Ранее Тойота ввела в эксплуатацию ряд стационарных силовых установок на топливных элементах для подачи энергии в жилые дома. 

KIA выпустит автомобиль на топливных элементах к 2020 году

Компания KIA Motors, входящая в группу Hyundai Motor Group, намерена вывести водородный автомобиль на коммерческий рынок к 2020 году.

О планах KIA по созданию машины с силовой установкой на водородных топливных элементах поведал вице-президент центра экологических технологий (Eco Technology Center) группы Ли Ки-сан (Lee Ki-sang).

По его словам, поначалу на рынок выйдет водородный кроссовер под маркой Hyundai: эта машина, как ожидается, поступит в продажу в следующем году. Затем, в конце десятилетия потребителям будет предложена модель KIA с силовым агрегатом на топливных элементах.

Отмечается, что такой график разработки объясняется тем, что у Hyundai Motor Group нет ресурсов для одновременного проектирования, тестирования и продвижения нескольких водородных автомобилей. К тому же это позволит удешевить создание водородной модели KIA за счёт применения уже опробованных технологий.

Добавим, что исследования KIA в области топливных элементов начались в 1998 году, и на их базе был создан выпущенный ограниченным тиражом KIA Mohave FCEV, способный на одной заправке преодолеть до 690 км. 

Toyota начала использовать автопогрузчики на топливных элементах

На заводе Toyota в Японии приступили к работе первые автопогрузчики на водородных топливных элементах.

Toyota активно развивает направление водородного транспорта. В частности, компания уже предлагает седан Mirai с силовой установкой на водородных элементах. Эта машина обладает уникальными экологическими характеристиками. Единственный продукт, выделяющийся во время работы её силового агрегата, — вода. При этом выброс двуокиси углерода и других вредных веществ и соединений в атмосферу равен нулю.

Любопытно, что автопогрузчики на топливных элементах начали эксплуатироваться на заводе Мотомачи — именно здесь осуществляется сборка Mirai. Погрузчики нового типа, как утверждается, удобны и эффективны в эксплуатации. При перебоях с подачей электроэнергии от основных источников завода они могут взять на себя роль временного источника питания для внешних потребителей.

Сейчас Toyota ввела в строй два погрузчика на водородных топливных элементах. К 2018-му число таких машин составит около 20 единиц, а к 2020-му их парк должен вырасти до 170–180 экземпляров.

Отметим, что Toyota возглавила недавно сформированный всемирный Совет по водородным технологиям (Hydrogen Council). Эта инициатива должна способствовать переходу автопроизводителей к энергетической модели на основе водорода. 

Совет по водородным технологиям поможет в создании транспорта будущего

Почти полтора десятка компаний на Всемирном экономическом форуме в Давосе объявили о создании всемирного Совета по водородным технологиям (Hydrogen Council).

Новая глобальная инициатива должна способствовать переходу автопроизводителей к энергетической модели на основе водорода. В настоящий момент инвестиции в водородную энергетику составляют, по разным оценкам, около 1,4 миллиарда евро в год. Учредители Hydrogen Council заявили о намерении ускорить развитие и коммерциализацию водородных технологий и инфраструктуры, инвестировав около 10 миллиардов долларов США в сети водородных заправочных станций и автомобили на топливных элементах в течение ближайших пяти лет.

В Совет по водородным технологиям вошли Air Liquide, Alstom, Anglo American, BMW Group, Daimler, ENGIE, Honda, Hyundai, Kawasaki, Royal Dutch Shell, The Linde Group, Total и Toyota. При этом именно Toyota возглавила Hydrogen Council. Ранее эта компания заявила, что инвестирует в своё производство в США $10 млрд в течение тех же пяти лет, но про водородную энергетику в заявлении прямо не говорилось.

Организаторы инициативы заявляют, что водород — это наиболее универсальный и доступный энергоноситель с уникальными характеристиками. Водородные технологии позволяют производить автомобили с нулевым уровнем выбросов углекислого газа в атмосферу.

Ключевым препятствием к дальнейшему развитию водородных технологий остаётся отставание инфраструктуры — водородных заправочных станций. Помимо прямых инвестиций учредители Hydrogen Council планируют привлечь к проблеме правительства своих стран, ключевых игроков энергетического рынка и другие заинтересованные стороны. 

Седан Honda Clarity Fuel Cell на топливных элементах добрался до Европы

Компания Honda сообщила о начале поставок в Европу первых автомобилей Clarity Fuel Cell, силовая установка которых выполнена на водородных топливных элементах.

Honda называет Clarity Fuel Cell первым автомобилем в своём классе, предназначенным для пяти пассажиров. Пространство в салоне удалось увеличить за счёт оптимизации конструкции топливных элементов и энергоблока: их размеры уменьшены до габаритов, сравнимых с двигателем V6.

Силовая установка выдаёт максимальную мощность в 130 кВт; крутящий момент достигает 300 Н·м. По оценкам, Clarity Fuel Cell способен проехать 589 км без дозаправки, а условный расход, эквивалентный бензиновым моторам, составляет 3,4 литра на 100 км.

Автомобиль получил 18-дюймовые алюминиевые диски с оригинальным дизайном, медиасистему с поддержкой Apple CarPlay и Android Auto, а также широкий набор средств безопасности, включая адаптивный круиз-контроль, системы предотвращения столкновений и схода с дороги.

Сообщается, что в Европе шесть экземпляров Clarity Fuel Cell будут тестироваться клиентами в Лондоне и Копенгагене в рамках демонстрационного тура, организованного проектом HyFIVE (предусматривает кооперацию с другими производителями в целях содействия развитию водородных транспортных средств).

Разработка и вывод на рынок Clarity Fuel Cell является важным этапом концепции Honda, предусматривающей, что к 2030 году две трети мировых продаж бренда будут приходиться на автомобили, работающие на альтернативном топливе. 

Toyota рассматривает возможность создания грузовиков на топливных элементах

Корпорация Toyota изучает перспективы использования силовых установок на водородных топливных элементах в сегменте грузоперевозок.

Как сообщил японский автогигант, пока соответствующий проект находится на исследовательской стадии. Toyota оценивает, насколько эффективным может быть применение водородных агрегатов на тягачах и грузовиках.

Особенность силовой системы на топливных элементах заключается в минимальном воздействии на окружающую среду. Единственным продуктом работы водородной установки является обычная вода.

В видении будущего мобильности компании Toyota модель внедрения топливных элементов олицетворяет начало эпохи отказа от использования невозобновляемых источников энергии и перехода к альтернативным энергоносителям.

Напомним, что Toyota уже предлагает водородный седан Mirai, запас хода которого превышает 500 километров, а экспресс-заправка баллона водородом занимает около 5 минут. Кроме того, в начале 2017-го Toyota начнёт продажи водородных автобусов FC Bus. Ожидается, что к концу десятилетия в окрестностях Токио будут эксплуатироваться до ста таких пассажирских машин. 

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥