«Водородным» авто станет легче дышать
Стрижка газонов и чаепитие в пять часов пополудни не единственные британские традиции. Бог инженерии избрал Туманный Альбион в качестве портала, через который земляне получают информацию о возможности применения самого распространенного элемента во вселенной — водорода. В 1839 году британский ученый сэр Уильям Роберт Грове известил мир об обратимости процесса электролиза: водород и кислород, как оказалось, способны создавать молекулы воды с выделением тепла и электричества. Прибор, позволивший сделать это открытие, Грове окрестил «газовой батареей», а сегодня в ходу другой термин — «водородный топливный элемент». Практическое применение этому устройству впервые нашел в 1932 году английский инженер Фрэнсис Томас Бэкон. На основе его идей уже в 1960 е NASA были спроектированы источники питания для вспомогательных систем космических аппаратов. Стоимость таких топливных элементов тоже оказалась заоблачной и со временем снижалась крайне медленно — примерно на 10 % каждые 10 лет.
Во многом именно это обстоятельство не давало свободно дышать FCV, электромобилям, использующим в качестве источника энергии не тяжелую батарею, а газообразные водород и атмосферный кислород. Вот почему сегодня по пальцам одной руки можно пересчитать серийные FCV, а их продажи, несмотря на щедрые государственные субсидии, пребывают на уровне статистической погрешности даже по сравнению с их аккумуляторными собратьями. К немалому сожалению всех истинных поборников «зеленых» технологий. Действительно, производство тяговых батарей классических электромобилей, требующее использования редкоземельных металлов, далеко от идеалов экологичности, плюс есть еще и проблема переработки отслуживших свое аккумуляторов... «Топливо» же FCV абсолютно безвредно для окружающей среды, а единственным отходом химической реакции в топливных элементах является водяной пар. Заманчиво. Но чертовски трудно реализуемо за разумные деньги!
Понятно, почему как нечто из разряда антинаучной фантастики воспринимались целевые параметры, сформулированные в 2015 году Министерством энергетики США: мощность водородного топливного элемента для компактных и среднеразмерных моделей в 80 кВт при соотношении $30/1 кВт и тираже «газовых батарей» 500?000 в год. Это при стартовой отметке $1000/1 кВт. Может, лучше и не браться?
Но, похоже, сказка становится былью. И вновь прорыв на водородном фронте произошел в Британии. Компания Bramble Energy, открытая в 2016 году на базе лабораторий Имперского и Университетского колледжей Лондона, заявила о создании прорывной технологии PCBFC. За этой аббревиатурой скрываются водородные топливные элементы, одним из основных компонентов конструкции которых являются хорошо освоенные промышленностью в разных странах мира электронные печатные платы. Ламинаты для них изготавливаются из проводящих и диэлектрических материалов и выпускаются в виде листов стандартных размеров, известных как панели. Bramble Energy использует такие панели для обеспечения как структурной целостности батареи, так и в качестве электропроводящих пластин. Из одного листа ламината можно изготовить множество модулей топливных элементов без каких-либо сверхзатрат. Кроме того, PCBFC-элементы легко адаптируются под любой форм-фактор. Как итог, перспектива крупносерийного производства и еще вчера невероятно низкая стоимость «водородной» энергии — порядка $100/1кВт. Это не предел. Bramble Energy уже анонсировала следующую цель — $60/1кВт. Такой эффект даст многократное увеличение масштабов производства за счет заключения лицензионных соглашений с компаниями, в технологической цепочке которых имеются предприятия по изготовлению печатных плат.
Сейчас PCBFC находится в начальной стадии испытаний, но шансы на успех британцев высоки. Компания из Гатвика с «экологичным» названием, означающим в переводе «Энергия ежевики», успела презентовать свою супертехнологию до 11 октября, дня, в который по существующему в Англии поверью дьявол плюет на ягоды этого растения, что не сулит ничего хорошего. Скрестим пальцы.
