О водородный новый мир: в Подмосковье проектируют экологичный транспорт будущего
В подмосковной Черноголовке, одном из известнейших наукоградов страны, в последние годы экспериментируют с транспортом на водородных топливных элементах.Там есть самолет на водороде, водородная заправка, беспилотная платформа, которая может перевозить грузы и людей. Все это разработали в Центре компетенций НТИ “Технологии новых и мобильных источников энергии” при ИПХФ РАН. Мы побывали на полигоне чудо-техники и узнали, зачем нужны все эти навороты, безопасен ли водород и кто будет пользоваться водородной заправкой.
Экологичная платформа-вездеход для предприятий и парков
На территории Института проблем химической физики РАН, где находится и центр компетенций, много места. Вокруг лесной массив, рядом ходят олени. Тут-то и катается симпатичная платформа на батарейке. На вид она импортная, но полностью собрана в России. А еще на вид она не тяжеловес, но по факту им является — может увезти до 1,5 тонн груза.Двигается платформа плавно, подвеска гасит почти все неровности, спокойно едет по грунту. Скорость небольшая — около 15 км/ч. Платформа способна и на большее, но ее задачи этого не требуют. Дело в том, что платформа предназначена для перевозок грузов там, где важна безопасность транспорта: в шахтах, на складах, аэродромах. Или приоритетом становится экологичность: в заповедниках, на объектах Всемирного наследия ЮНЕСКО.
"Нейросеть “натаскали” на распознавание движущихся и статичных объектов, она замечает людей и животных, умеет экстренно тормозить, перестраивать маршрут."
"Обычно на такие беспилотные транспортные средства устанавливают дорогое оборудование. Лидары, например, которые обходятся дороже самого автомобиля. Мы не планировали использовать платформу в людных пространствах, поэтому установили сравнительно дешевое оборудование. Убрали лидары, поставили хорошую нейросеть и простые оптические системы, они гораздо дешевле."
Юрий Добровольский
Руководитель Центра НТИ "Новые и мобильные источники энергии"
Пока сотрудники центра компетенций тестируют ее на территории института. Недавно установили пассажирские сиденья, чтобы отработать еще один сценарий помимо доставки грузов. Третий возможный сценарий использования — погрузчик с рукой-манипулятором. Платформу можно трансформировать под разные варианты использования буквально за 15 минут.
Платформа не может выезжать на общественные дороги из-за законодательных ограничений, да это не планируется в принципе. Но вскоре она начнет колесить по территориям предприятий — на нее уже нашлись потенциальные заказчики в России и за рубежом.
Компактный водородный самолет как ориентир для авиации будущего
После платформы идем смотреть на еще один агрегат на водороде — самолет. Это российская “Сигма-4”, которой оставили родные летные характеристики, но оснастили ее гибридным топливным элементом, который сочетает в себе электричество и водород. Он служит топливом и вырабатывает электричество, которое, в свою очередь, вращает винт.Самолет совсем небольшой, вмещает двух пассажиров и не рассчитан на перевозку грузов. Скорее это экскурсионная модель для туристов, которые хотят посмотреть на что-нибудь с высоты, или же для сельскохозяйственников, которым нужно следить за урожаем и животными. Он может летать максимум на 300 км, и развивать крейсерскую скорость в 170 км/ч. Для взлета и приземления “Сигме-4” не нужен асфальт. Он “осилит” взлет и посадку с травяной площадки, да и с грунтовой тоже.
На самом деле это самолет-демонстратор, поясняет Добровольский. Он выполняет просветительскую функцию: показывает игрокам авиарынка, что на водороде можно летать. И дело не только в экологии, но и в безопасности.
“Мы случайно уронили один такой баллон с высоты 200 метров с квадрокоптера, — рассказывает Добровольский. — И с ним ничего не случилось, он даже не раскрылся”.
В будущем этот проект должен перерасти в полноценный большой самолет на водороде. Грузовой, гражданский — любой.
“Вспомогательные силовые установки сейчас пытаются сделать электрическими, поскольку самолеты внутри себя стали использовать столько же энергии, сколько тратится на сам полет, — объясняет Юрий Добровольский. — А отбирают ее у того же двигателя и расход топлива больше, поскольку часть энергии забрали".
"Для, чтобы просто покатать SuperJet по полосе, требуется 900 кг электрических аккумуляторов. В результате их надо либо выбрасывать после этого, либо тащить лишних 900 кг с собой. А энергоемкость нашей установки больше в 10 раз, на 900 кг водорода самолет может облететь несколько раз вокруг света”.
Скоростная заправка
Заправку Центр компетенций НТИ приобрел для своих нужд, так как в арсенале немало водородной техники. Раньше ее заправляли из баллонов, но получалось долго: сутки можно ездить, а потом двое суток заправлять. Заправка же “заряжает” водородом тот же автомобиль буквально за 6-8 минут. “Квалифицированные кадры теперь не отвлекаются на эти трудозатратные процессы, — поясняет Добровольский, — Да, мы могли бы сделать свою заправку, но нам нужно было быстро начать работать”.Следующей весной Центр компетенций по новым источникам энергии собирается показать заправку на основе природного газа и с помощью электролизера, который будет “производить” водород для заправки при помощи электричества. И тогда этот вид топлива обойдется в 2-3 раза дешевле по сравнению с бензином.
Водородными машинами интересуются многие предприятия плюс разрабатывается огромная федеральная программа по водородной энергетике, где заправки — одна из частей системы.
Источник: https://vc.ru