Водородная Toyota: седан Mirai. Новый автомобиль Toyota Mirai, работающий на водороде Японский автомобиль на водороде

Продажи автомобиля Toyota Mirai («будущее» яп.) - первого в мире серийного автомобиля с водородным двигателем. Цена новинки составляет 7 236 000 иен (примерно $61 100), при этом правительство Японии субсидирует покупку на 2.02 млн иен (немногим более $17 000). Согласно планам компании продажи должны были начаться весной 2015 года, однако, поскольку число предварительных заказов превысило ожидание, было принято решение о переносе даты на ранний срок.

Mirai - это четырёхдверный седан, двигателем которого является электромотор с мощностью в 151 л. с., получающий энергию от конвертера, исходным веществом которого является водород, хранящийся в двух баках из углеродного волокна под давлением в 70 МПа. Требуемый для химической реакции кислород поступает прямо из радиатора автомобиля во время его движения. Одной заправки хватит на пробег в 480 км, а сама заправка 5 килограммами (170 литров) водорода длится около 3 минут. Максимальная скорость Mirai составляет 111 миль в час (около 180 км/ч), при этом для разгона до 100 км/ч потребуется 9 секунд.

Под капотом у Mirai

В Европе автомобиль официально презентуют на автосалоне в Женеве, а в Америке продажи начнутся в конце следующего года по цене в $57 500 (что сравнимо с детищем Илона Маска - электрокарами Tesla) только в Калифорнии и только в количестве 200 экземпляров - на данный момент водородные заправочные станции на территории США отсутствуют, и Toyota совместно с Air Liquide планирует их построить в количестве 12 штук к началу продаж - цена одной станции составляет $7.2 млн. Как ожидается, конечная цена на авто с учётом всех скидок и государственных субсидий может составить $45 000.

Внутри у Mirai

Помимо своего прямого предназначения, силовая установка автомобиля может служить еще и своеобразной домашней электростанцией для дома: инженеры утверждают, что при помощи разработанной ими системы отбора мощности (Power take off System) средний японский дом может питаться вырабатываемой электроэнергией в течение 5 дней. Интересно отметить, то мысль об этом нестандартном использовании автомобиля возникла из-за значительных рисков катастроф в Японии, когда из-за цунами целые города остаются без электричества.

Независимо от того, есть ли причины волноваться Илону Маску, ТАСС, ссылаясь на бывшего министра Саудовской Аравии Ахмеда Заки Ямани, отмечает , что «эпоха нефти подходит к концу»:

В результате распространения альтернативных источников спрос на нефть будет сокращаться. В сфере генерации электроэнергии ее уже замещают атомные и ветряные установки. Для транспорта нефть все еще нужна, однако спрос и там падает из-за растущего распространения гибридных и электрических машин. Нефтяная эра окончательно закончится, если удастся практически внедрить водородное топливо и дешево его производить".

говорит эксперт.

Ноябрь текущего года стал во многом знаковым. Ряд автопроизводителей представили свои новинки, которые обещают стать невероятно востребованными и популярными в ближайшем будущем.

Тем не менее, на фоне остальных авто, хочется особенно отметить творение компании Тойота, которое носит название Toyota Mirai. Казалось бы, с виду достаточно симпатичный современный автомобиль. Но не все в нем так просто. Его ключевая особенность заключается в силовом агрегате, который работает на водороде .

В принципе, имя модели подобрали не просто так. В переводе с родного для японской компании языка, Мираи означает будущее.

За счет работы специального двигателя с топливными ячейками, вырабатывается энергия. Это становится возможным за счет достаточно простой химической реакции - водород вступает во взаимодействие с кислородом, что и приводит автомобиль в движение. Самое интересное, из выхлопных труб не валит дым, опасный для окружающей среды. Оттуда просто выливается вода.

В отличие от гибридных и полностью электрических автомобилей, на зарядку которых уходят часы, для заправки полного бака в Toyota Mirai потребуется всего около пяти минут.

Сегодняшний обзор будет не совсем обычным, поскольку основное внимание будет уделено истории водородных машин от компании Тойота, а также некоторым особенностям модели Мираи. Однако немного познакомиться со внешностью мы все же сможем.

Экстерьер

Внешне автомобиль выполнен в новой глобальной стилистике производителя. Потому Toyota Mirai достаточно сильно похожа на актуальные версии моделей Королла и Авенсис, а также есть что-то от нынешних Лексусов.

Передняя часть вовсе не обладает традиционными линиями. Вообще описать достаточно сложно, потому советуем посмотреть фото и видео материалы, дабы понять нас. Впереди видим размещенный по центру шильдик японской компании, причем ее внутренняя часть выполнена синим цветом. И это не просто так, а из-за того, что машина водородная. Как известно, воду отображают именно таким цветом, как правило.

Большой бампер с воздухозаборниками, широкие треугольные отверстия по краям, где обычно просто и спокойно располагаются противотуманные фары. Тут же все основано на поступлении большого количества воздуха. Именно этим и обусловлена такая внешность передней части.

А вид сбоку вполне традиционный и привычный глазам. Большие удобные двери, высокие подоконники, средние по своим размерам колесные арки, стильные наружные зеркала заднего вида, дополненные повторителями поворотных сигналов.

Сзади отметим стильную оптику, крупные плафоны габаритных огней, удачно разработанную крышку багажника и неплохой бампер. Если закрыть глаза на передок, автомобиль получит классическую для Тойоты внешность. Но именно передняя часть уносит нас в будущее, формирует впечатление футуристичности.

Интерьер

Внутри автомобиль также сочетает классические решения нашего времени и уносит одновременно в будущее. Стильный мультифункциональный руль, расположенная по центру приборная панель с использованием большого дисплея, а не традиционных колодцев.

Дефлекторы климатического оборудования, центральная консоль с большим сенсорным экраном, центральный тоннель. Все выглядит ярко, интересно и необычно. Со множеством кнопок и органов управления придется водителю знакомиться заново, поскольку ряд решений нетрадиционные, они не предусмотрены в автомобилях с классическими силовыми агрегатами.

Сиденья удобные, имеют ярко выраженную боковую поддержку.

Задний ряд располагает к комфортному размещению троих пассажиров, судя по заявлениям производителя. Так ли это на самом деле - узнаем несколько позже.

А есть ли конкуренты?

Водородный автомобиль - понятие для многих новое и неизвестное. Хотя на самом деле, Тойота является не единственной компанией, которая занимается подобными разработками.

Хотя реальный конкурент у Toyota Mirai один. Но и он пока в свет не вышел. Речь идет об автомобиле от компании Хонда, который именуется FCV. Его появления ожидают в марте 2016 года. К тому времени Тойота будет уже примерно год присутствовать на рынке водородных моторов.

Немного водородной истории

Водородный двигатель - не новшество для японской компании Тойота. На самом деле первые шаги к появлению на свет первого серийного водородного автомобиля были сделаны давно, а именно в далеком 1997 году. Тогда мир познакомился с прототипом такого авто. Тем не менее, до появления первого небольшого тиража пришлось прождать довольно много.

В 2008 году в Японии объявили о возможности арендовать водородный автомобиль. Плюс ко всему, эту машину, которая носит название FCHV, предоставили некоторым государственным учреждениям и компаниям, чтобы те выступили в роли тестеров. Они могли ездить на этих машинах, их включили в автопарк компаний, однако перед учреждениями стояла задача - предоставлять отчеты о работе водородных установок в определенные периоды после пройденных этапов эксплуатации.

Именно эти сведения помогали Тойоте в разработке и улучшении водородной силовой установки.

Цена

Интересно, но несмотря на отсутствие данных про комплектацию и ряда других сведений, назвать цены на свою уникальную новинку японцы уже успели.

Для начала водородное чудо появится в самой Японии и около года будет доступна лишь там. К осени 2015 года начнутся первые поставки на территорию США. Там за машину придется отдать около 58 тысяч долларов . И это начальная цена. Что в нее войдет, а также во сколько обойдется топ версия и какие опции для нее окажутся доступными - пока загадка.

Технические характеристики

Завесы тайн относительно технических характеристик производитель делать не стал. Известно, что гибридная силовая установка выдает мощность, равной 153 лошадиным силам. И ведь это при том, что суть работы силового агрегата заключается в реакции водорода и кислорода, "побочным" продуктом которой является вода. То есть вы будете ехать на Toyota Mirai, а из выхлопных патрубков вместо дыма просто потихоньку будет течь вода. Никакого загрязнения, никакого ущерба природе.

Согласитесь, все это выглядит как-то необычно, непривычно и непонятно. Но именно за такими автомобилями будущее.

Запас хода с полным баком составит примерно 480 километров. Этого хватит не только для длительной езды по городу в течение нескольких недель, но даже и для того, чтобы добраться в соседние города. Где и каким образом заправлять такой автомобиль - вопрос другой. Очевидно, что с развитием водородных машин будут развиваться и соответствующие сети заправок. Но на все это нужно время.

Примечательно, что при всех своих особенностях, в плане динамики Toyota Mirai не уступает современным седанам. Судите сами, для достижения отметки в 100 километров в час в условиях старта с места, вам потребуется всего 9 секунд.

Плюс у машины имеется еще одна очень интересная особенность. Специальная система Power Take Off позволит владельцам такой Тойоты в случае необходимости использовать силовой агрегат как электростанцию, чтобы обеспечивать собственный дом электричеством. Это актуально во многих ситуациях, начиная от ремонта, заканчивая перебоями центрального электроснабжения, отключением света в связи с погодными условиями и так далее. При этом Тойота Мираи способна обеспечивать электроэнергией дом в течение недели. Многое зависит, конечно же, от размера дома.

Вывод

Toyota Mirai - это будущее. Говорить о скорых перспективах перемены векторов развития автопромышленности рано. Тем не менее, выход модели в серию, а также ее постепенное распространение на рынках позволяет думать, что через некоторое время все изменится. Даже гибридные машины могут остаться в прошлом, если инженерам удастся улучшать и модернизировать водородные силовые агрегаты. Все же запасы топлива ограничены, а вот кислорода и водорода - хоть отбавляй.

Toyota представили новую серийную модель Mirai. Интерес составляет в том, что автомобиль работает на водороде, вместо бензина, или дизельного топлива. Рассмотрим характеристики, цену и фото автомобиля.


С Японского Mirai означает «будущее», и вправду, не каждый день увидишь автомобиль, который вместо бензина заправляется водородом, и при этом может проехать достаточно большое расстояние. Сам седан не очень привычен в формах и интерьере в сравнении с другими моделями.

Toyota Mirai снаружи


На первый взгляд тяжело понять, то ли это прототип новой модели, то ли серийный автомобиль, но когда подходишь ближе и начинаешь осматривать, понимаешь, машина серийная и кардинально отличается от других седанов. Показ Mirai состоялся в прошлом году в Лос-Анджелесе, но в серийное производство поступит только в следующем году.

На какие комплектации будет делится новый Mirai, производитель Toyota не уточняет, скорей всего, что это будет одна комплектация, которая максимум может отличатся по внутренней начинке, и то по началу могут быть только одной начинки, так как модель совсем свежая.

Спереди решетка Mirai большая и открытая для лучшего охлаждения двигателя. Боковые части решетки так же непривычно больших размеров, что сразу выделяет автомобиль среди других. В боковые отверстия Mirai, которые по высоте занимают почти весь передний бампер, встроены светодиодные дневные огни, они же служат противотуманками в плохую погоду.


Над бампером Mirai расположены светодиодные фары вытянутой формы, именно они разделяют нижнюю и верхнюю часть автомобиля. Стоя спереди и смотря на Toyota Mirai, можно увидеть, что часть над фарами уже, а часть автомобиля под фарами шире.

Между фарами расположили небольшую радиаторную решетку, она скорей декоративная, нежели предназначена для хорошего охлаждения. Посередине решетки расположена стандартная эмблема Toyota.

Капот Mirai имеет выгнутые формы и посажен между передних крыльев, а не как привычный в других моделях Toyota, который становится на крылья сверху. Поговаривают производитель благодаря такому капоту улучшил аэродинамику, но многие все же считают, что это не так.


Сбоку переднее крыло имеет не привычные формы, повторяя контуры фар от боковой части и до зеркал заднего вида, которые дизайнеры расположили на двери, а не возле стойки, как у большинства Toyota. Как уверяет производитель, зеркала в Mirai будут с подогревом, повторителем поворотов и электроприводом для подстройки.

Боковые формы кузова Toyota Mirai говорят о том, что дизайнеры и инженеры старались улучшить аэродинамику по максимуму, так как на дверях, крыльях и крыше просматриваются выточенные черты аэродинамического кузова. На дверях расположили ручки с сенсорным датчиком для открытия дверей, так же в комплект включены доводчики дверей, что очень удобно и не составляет труда в открытии или закрытии дверей.

Задняя часть Mirai не похожа ни на одну из существующих моделей Toyota. Большие задние фонари, которые растянулись от нижней части заднего крыла и до верхней части крышки багажника. Повторитель стопов, растянутый вдоль крышки багажника над фонарями.


Задний бампер, сверху повторяет формы крышки багажника и стопов, нижняя часть выгнута и разделена повторителем стопов на две части. Под бампером не наблюдается выемка под глушитель или же сам глушитель, и это нормально для Mirai, так как в основу поставлен водородный двигатель, который вместо бензина заправляется водородом и результатом выхлопа (работы двигателя) является не CO2, а водяной пар. Крыша Toyota Mirai, так же сделана аэродинамической, на задней части крыши установлена антенна в виде акульего плавника.

В стандартную комплектацию Toyota Mirai будут установлены легкосплавные 17? диски. На заднем левом крыле инженеры расположили заправочное отверстие для водорода. Кстати, заправить Mirai можно только на специализированных заправках, никак не в домашних условиях.

Размеры кузова Toyota Mirai не сказать, что малые и составляют:

  • длинна составляет 4870 мм;
  • ширина 1810 мм;
  • высота 1535 мм;
  • колесная база Mirai составляет 2780 мм;
  • клиренс Mirai – 130 мм.
По цветовой гамме, Mirai будет доступна покупателю:
  • Синий металлик;
  • Кристально белый;
  • Серебристый;
  • Черный.

Минимальный радиус разворота Mirai составляет 5.7 м. Масса автомобиля составляет 1850 кг.

Салон Toyota Mirai


Интерьер необычного Mirai, так же удивляет множеством функциональных кнопок на передней панели, красивым дизайном и мультифункциональностью.

Сев на место водителя, первое, что бросается в глаза, это большой сенсорный LCD экран посередине, на который будет выводиться изображения с камеры заднего вида, карты навигации или другие функции Mirai.

Под дисплеем расположили кнопку старт/стоп двигателя, два воздуховоды и кнопку аварийной стоянки. Чуть ниже расположили панель управления климат-контролем, кнопки управления аудиосистемой, кнопки подогрева сидений, зеркал и других вспомогательных систем. Так же под дисплеем расположили рычаг КПП. Во всех автомобилях Mirai коробка будет автоматической.


Немного непривычной и так же не очень удобной является панель приборов Mirai. Её расположили не над рулевым колесом, как зачастую и привычно это делают производители, а посередине консоли, над LCD дисплеем. Длинный дисплей выводит полную информацию об автомобиле, скорость, состояние двигателя, уровень водорода в баках и другую нужную информацию во время езды.

Справа от середины консоли расположили привычный всем отсек для хранения разнообразных небольших вещей, слева рулевое колесо. Не обошлось без подогрева руля и кнопок управления на рулю. Инженеры постарались по максимуму вывести управление на руль, чтоб можно было в пару движений вести контроль над Mirai.

Салон Toyota Mirai содержит множество углом и деталей подобных к деталям самолета, некоторым покупателям это может оказаться неудобным и неуклюжим. Салон оббит кожей. Двери и передняя панель так же обшиты кожаными вставками. Сами сиденья сделаны в спортивном стиле, что очень удобно при поездках на дальние расстояния. Подголовники на сиденьях так же удобны и легко регулируются под любого пассажира. Задние сиденья Mirai так же удобны и рассчитаны только для двух пассажиров, так как посередине разделены подлокотником, который невозможно сложить.


По цвету салон будет доступен в черной и белой цветовой гаме. В отличии от черного, белый салон будет не полностью белого цвета, только в самых главных и видимых местах.

Безопасность Toyota Mirai


Как уже известно, производитель Toyota всегда следит за безопасностью водителей и пассажиров. Mirai не стала исключением с этого ряда. Как и полагается, в стандартный набор входят ремни и подушки безопасности. Вспомогательными системами стали парктроник, камера заднего вида. С более интересных стала система предотвращающая столкновение спереди, радар-детектор расположили за передней решеткой в районе эмблемы Toyota. Благодаря этой системе, на небольшой скорости, Mirai сама остановится и таким образом предотвратит аварию.

Не менее интересной система слепых зон, которая подсказывает водителю миганием индикатора на зеркале заднего вида, что в слепой зоне возле автомобиля едет другая машина или помеха.


В целом Mirai рассчитан больше на спокойное вождение и на ровные дороги, как заявляет производитель, автомобиль больше для города и асфальтных дорог, нежели поездок по грунтовке или участия в гонках.

Toyota Mirai 2016: технические характеристики


Как вы уже поняли, то главным показателем Mirai является водородный двигатель, не каждый день можно встретить автомобиль, который ездит на водороде вместо бензина. Но так же и не везде есть заправки для таких двигателей, что крайне не удобно становится для хозяев такого автомобиля.

Мы уже упоминали, что весь модельный ряд Toyota Mirai будет комплектоваться автоматической КПП с передним приводом. Под капотом находится водородный двигатель, который преобразует водород в энергию и позволяет проехать порядка 500 км на одной заправке. Это главное, что отличает Mirai от электрокаров, способных проехать на одном заряде чуть больше 100 км.


Что касается заправки, то она составляет до 5 минут, в электромашинах заправка занимает зачастую от пару часов, до целой ночи. Мощность водородного двигателя составляет 154 л.с., крутящий момент 335 Нм. Таким образом, разгон Toyota Mirai от 0 до 100 км/час составляет 9 секунд.


По словам производителя, средний расход водорода составляет 100 мл на 1.61 км. Баки для водорода, а их в автомобили два штуки, расположили в районе задних колес. Производятся они только на заводе Toyota под строгим контролем качества. Особая структура бака с нескольких слоев полимерного материала и углеродного волокна делают бак прочным и эффективным к поглощению энергии в случае его деформации или удара. Каждый баллон способен вместить порядка 60 и 62.4 л. водорода.

Для смещения центра тяжести, все тяжелые детали были установлены внизу Toyota Mirai. За задними сиденьями установлена дополнительная батарея питания, так как нажав на газ, водород не сразу начинает вырабатывать энергию, и благодаря этой батарее, задержка между выработкой и стартом была убрана.

Главным конкурентом будет Honda FCV, производство которой планируют начать в марте 2016 года.

Принцип работы водородного двигателя


Принцип работы двигателя не привычный для всех остальных моделей Toyota. В виде топлива берется водород в состоянии газа, вступая в реакцию с кислородом (берется с воздуха атмосферы), образуется водяной пар и электроны, которые в свою очередь активизируются до 650 вольт и превращаются в мощность, способствуя пуску ходового механизма.


Далее водород проходит через мембрану с платиновым покрытием (отсюда и стартует такая цена автомобиля), она и отделяет электроны от протонов. Последние в свою очередь, объединяясь с кислородом, образуют воду. Небольшое количество воды выводится как выхлопные газы, для этого в салоне предусмотрена кнопка сброса отработанной воды. Через отверстие на дне Mirai вода выливается на проезжую часть.

Свет в доме


Интересной реализацией Toyota стала система Power take off System, преобразование автомобиля не только для езды без использования бензина или дизельного топлива, но и использование Mirai в качестве генератора для производства электроэнергии для дома.


Открыв специальное отверстие в багажнике, будет доступен разъем в виде розетки, чтоб соединить электросеть дома с автомобилем. Производитель предоставляет специальный переходник и кабель, чтоб соединить автомобиль и электронную сеть дома. От такой зарядки Toyota Mirai способна обеспечить среднестатистический дом с полными баками водорода на протяжении недели. Хотя компания не предоставляет никаких фактических и зафиксированных данных по этому поводу, сказав только, это с расчетом обычного американского дома.

Технологии

Представьте, что вместо того, чтобы выбрасывать вредную смесь двуокиси углерода, окиси углерода, углеводородов, бензола и различных твердых частиц, выхлопная труба Вашего автомобиля испускает только воду.

Это может звучать как научно-фантастический рассказ, но на самом деле является реальным новым автомобилем под названием Toyota Mirai, который появится на улицах уже в этом году.


Авто на водороде


В то время, как мы привыкли заполнять бензином или дизельным топливом свой автомобиль, новое "японское чудо" - Мирай – работает на наиболее распространенном элементе во вселенной - водороде.

Газообразный водород заправляют в бак автомобиля так же, как и бензин, а затем особый топливный элемент, производящий химическую реакцию за счет водорода и кислорода, преобразует электроэнергию, которая и является движущей силой машины. Что удивительно: единственным побочным продуктом этого процесса является вода.


Несомненно, Вы уже слышали про электромобили, которые далеко не могут уехать без подзарядки, а их максимальная скорость варьируется в пределах 70 км/ч. Однако Мирай на альтернативном виде топлива вне конкуренции.


Этот автомобиль может разогнаться до 179 км/ч, причем до 100 км/ч машина разгоняется за 9.6 секунд и, самое главное, она способна проехать без дополнительной дозаправки 482 км. Ультрасовременные баки из углеродного волокна заполняются примерно за десять минут.


При упоминании водорода в качестве топлива некоторые люди могут вспомнить о немецком дирижабле Гинденбурга, который сгорел над штатом Нью-Джерси, США в 1937 году.

Однако конструкторы Toyota Mirai заверяют, что на данном автомобиле такая ситуация сведена на "нет" благодаря пуленепробиваемым резервуарам, в которых размещены водородные топливные элементы. Поэтому у обычного бензинового бака гораздо больше шансов быть взорванным в результате ДТП.


В целом авто имеет амбиции покорить весь мир. Но компании Toyota нужно спешить, ибо в следующем году Honda, Ford и Nissan планируют выпустить на рынок автомобили с похожими технологиями.


Если бы все автомобили ездили на водороде, то воздух в наших городах был бы намного чище. К тому же всем известен факт, что нефть на планете заканчивается, а, следовательно, рано или поздно бензин будет стоить безумно дорого (хотя и сейчас это уже не дешевое удовольствие).

Получается, что если все люди пересядут на такие автомобили, то человечество может сделать шаг к избавлению от проблем, связанных с загрязнениями окружающей среды .

Недостатки автомобиля на водороде


Но, конечно же, не все так радужно, как хотелось бы. Существуют серьезные проблемы, которые могут стать камнем преткновения на пути к альтернативе бензиновых двигателей.

1. В настоящее время автомобили на водороде очень дорогие. Мирай, четырехдверный седан, должен поступить в продажу за 99 700 долларов. В то время как стоимость автомобиля с бензиновым двигателем такого же класса составляет приблизительно 30 000 долларов.

2. Следующая проблема - это заправка автомобиля будущего. Вам нужно будет найти ближайшую водородную заправочную станцию, чтобы ехать после того, как бак опустеет, а в настоящее время таких АЗС единицы в некоторых европейских странах и США, в то время как в большинстве стран водородных АЗС вообще нет. Предположительно к 2020 году количество водородных заправочных станций увеличат в разы, но и этого будет совершенно недостаточно.

3. Заправка полного бака Toyota Mirai будет стоить около 103 доллара, что примерно в два раза больше, чем заправить автомобиль на бензиновом двигателе того же класса, который проезжает те же 482 км.

Субсидии для авто на водороде


Конечно, вопросы стоимости инфраструктуры могут быть частично решены правительствами, которые в состоянии создать стимулы: предоставлять покупателям различные скидки или даже обеспечивать людей заправкой водородом бесплатно.

Это уже происходит в Японии – в стране, где беспокоятся о своей энергетической безопасности (особенно после ядерной катастрофы на Фукусиме).

Правительство Японии очень помогает населению субсидиями на покупку водородных автомобилей (сумма субсидии составляет почти 27 000 долларов) в рамках программы, для которой выделят 400 млн. долларов из государственного бюджета.

С помощью данной программы планируется помочь населению Японии закупить 6 000 частных транспортных средств, работающих на водороде.

Между тем в США комитет энергетики штата Калифорния пообещал 205 млн. долларов для обеспечения почти 70 АЗС водородным топливом к концу следующего года. В Калифорнии также выплачивают 12 000 долларов тем, кто покупает автомобили на водороде.


А вот в Великобритании такие автомобили будут стоить дороже, по той простой причине, что технологические компании, как правило, "раздувают" там цены. На туманном Альбионе люди готовы платить за такой товар традиционно больше, нежели жители других продвинутых стран.

Британское правительство, со своей стороны, пообещало 17 млн. долларов для постройки еще 15 водородных станций на Юго-Востоке страны.

Производство водорода


Еще одной проблемой таких машин является производство водорода, так как это довольно проблематичное мероприятие.

Наиболее распространенный метод называется паровой реформинг. Он заключается в том, что пар смешивается с природным газом, затем нагревается до определенной температуры с последующим добавлением катализатора, такого как никель, в результате чего получается водород и моноксид углерода (ядовитый газ). Около 95 % водорода в мире производится этим путем.

К сожалению, это не экологически чистый процесс, потому что результатом являются и побочные продукты. Таким образом, хотя сам по себе водород в автомобиле не загрязняет окружающую среду, производство данного топлива будет загрязнять наш с Вами воздух.

В результате даже защитники автомобилей на водородном топливе признаются, что производство водорода будет загрязнять окружающую среду в лучшем случае как автомобили на бензиновых двигателях, а в худшем – значительно больше.


Ученые сейчас разрабатывают "зеленые методы" производства водорода, такие как извлечение водорода из кукурузной шелухи или использование ветряных турбин для питания электролиза воды.

В настоящее время не было придумано экологически чистых и достаточно эффективных методов производства водородного топлива для каждодневной заправки миллионов автомобилей.

Конечно же, поклонники автомобилей, работающих на водородном топливе, непреклонны: они уверены, что мы должны продвигаться вперед, ибо наше будущее зависит от работы автотранспорта, который не будет причинять ущерб нашей планете.

Проблемы водородных автомобилей


Компания Toyota утверждает, что Mirai выделяет всего 100 мл воды на примерно 2 км пути. Подсчитано, что, например, в Великобритании все автомобили проезжают около 488 млрд. км в год. Это означает, что если бы каждый автомобиль был бы Toyota Mirai, то утечка от всех автомобилей составила бы 3 млрд. л воды и водяного пара каждый год.

На сегодняшний день практически все мировые автопроизводители ведут активные разработки машин, работающих на экологически чистом виде топлива. Специалисты говорят, что уже через 15-20 лет мир полностью перейдет на такой вид транспорта. Пока лидерство в этом деле сохраняет компания «Тойота». После выпуска знаменитого «Примуса» японцы решили пойти дальше и разработать еще один экологически чистый автомобиль - Toyota Mirai с водородным двигателем. В сегодняшней статье мы рассмотрим все особенности данной новинки, а также перечислим все преимущества и недостатки использования водородных машин.

Характеристика

«Тойота Мирай» - это один из первых седанов японского производства, который компания решила выпускать в серийном масштабе. Кстати, решение назвать данную модель Mirai было вполне оправданным, ведь в переводе с японского это слово означает «Чистое будущее».

Производитель утверждает, что первая серийная водородная Toyota отличится от своих аналогов большим запасом хода, который составит 480 километров. Этого вполне хватит как для повседневной эксплуатации в черте города, так и для семейных путешествий на большие расстояния. Но что касается дальних поездок, пока совершить их на таком авто не удастся. И здесь вопрос не в надежности конструкции (как всегда, японцы сделали машину качественно и «на века»), а в отсутствии нужных АЗС. Но об этом мы поговорим несколько позже.

Стоит отметить, что «Мирай» не самый первый в мире автомобиль с водородным двигателем. «Тойота» занимается разработкой гибридных моделей авто начиная с 1997 года. Именно тогда мировая публика увидела с водородным двигателем в виде концепт-внедорожника модели FCHV. Однако запускать его в масштабное серийное производство японцы так и не решились. Чаще всего данный джип можно было встретить в госучреждениях и организациях, которые занимались тестированием данного вида транспорта. Кстати, объединяет BMW и Toyota. Немцы заключили контракт с японскими инженерами и до 2020 года планируют создать новый экологически чистый седан BMW Hydrogen 7-й серии.

Плюсы водородного автомобиля

Для начала о преимуществах. Начнем с того, что двигатель на водородном топливе не выделяет никаких загрязняющих веществ, в отличие от дизеля и бензина. Стоит отметить и низкую себестоимость эксплуатации данного вида транспорта. Само топливо (водород) можно получать как в малых, так и крупных масштабах. Это позволит значительно стабилизировать ситуацию с постоянно меняющимися ценами на горючее и более рационально распределять в мире.

Какие имеет минусы двигатель на водородном топливе?

Теперь поговорим о недостатках. Основной минус данного вида транспорта заключается в том, что водородный двигатель («Тойота FCV» в том числе) более взрывоопасен, чем классические дизельные и бензиновые аналоги. Это объясняется особым химическим составом водорода. Кстати, кроме взрывоопасности он отличается высокой летучестью. Эта характеристика значительно усложняет транспортировку и заправку автомобилей водородом. Также эксперты говорят, что обслуживание подобной установки будет более затратным, чем например ремонт дизельного ДВС (в силу малого количества работников, знающих толк в данной сфере). Ну и, конечно же, отсутствие водородных заправочных станций. В мире таких лишь единицы, потому использовать сейчас такие автомобили весьма трудно (тем более что заправить такую машину можно только при помощи специального оборудования).

Вопросы снабжения

Основная проблема водородных авто - отсутствие АЗС, на которых их можно было бы заправлять. Именно поэтому миру более актуальны электрокары, так как они заряжаются от обыкновенной розетки и даже на ходу, если на крыше есть солнечная батарея. Но производство водородных станций уже набирает темпы. Уже известно о планах строительства 20 таких АЗС в Калифорнии. Если продажи будут расти, количество заправок увеличат вдвое. Кстати, этот штат был выбран неспроста - именно в Калифорнии начнутся старты продаж водородных «Тойот». Но о продажах мы поговорим в конце статьи, а пока давайте рассмотрим экстерьер новинки.

Дизайн

Внешний облик новой «Тойоты Мирай» весьма впечатляющий. Сразу в глаза бросается массивный агрессивный «передок» с суровым широким бампером и раскосыми фарами. Решетка радиатора - это, пожалуй, самый мелкий и незначительный элемент в экстерьере.

Но даже на таком маленьком кусочке пластика японцам удалось разместить свою фирменную эмблему, выполненную в хромированном стиле. Машина имеет хорошую площадь остекления. Особенно это касается лобового стекла. Водитель не будет чувствовать «мертвых зон», так как все события вокруг видны теперь как на ладони. Кузов имеет как угловатые, так и сглаженные, аэродинамические черты. Все это делает внешний облик седана очень свежим, современным и уникальным.

Интерьер

Внутренняя часть автомобиля словно часть космического корабля - масса кнопок, экранов, датчиков и всякой другой всячины. Что интересно, японцы не решились тратить деньги на разработку двух вариантов компоновки интерьера - для европейского и для внутреннего рынка. Проблему с перестановкой руля они решили очень просто, разместив все важные информационные приборы посредине торпеды.

Сама панель размещена впритык к лобовому стеклу и растянута по всей его ширине. Дальше от нее размещен массивный бортовой компьютер, который оснащен встроенной функцией навигатора. Ниже него есть еще один дисплей. А разделяют их два широких воздуховода. Такие же дублируются по бокам у зеркал, только с хромированной окантовкой в углу. Рулевое колесо тоже оснащено кнопками дистанционного управления. Ручки КПП в салоне нет - вероятнее всего, используется вариатор или АКПП. Динамики размещены в дверях, также как и кнопки управления электростеклоподъемниками. Рулевое колесо имеет удобный хват. В целом, компоновка салона очень эргономичная. И даже невзирая на массу кнопок (тем более что половина из них сенсорные), он не перегружен лишними элементами и в некоторой степени кажется аскетичным.

Технические характеристики

«Тойота» выпустила машину с водородным двигателем, имеющим большой запас мощности. Силовая установка, по словам производителей, будет иметь 153 лошадиные силы, чего вполне достаточно как для автомобиля такого класса. О других двигателях японцы не говорят, и, скорее всего, на рынок выйдет только одна модификация новинки со 153-сильным экологически чистым агрегатом. Водородный двигатель («Тойота Мирай» 2015 года выпуска) работает на специальных топливных ячейках. Внутри последней происходит реакция, в которой принимают участие водород и кислород. В результате химического взаимодействия вырабатывается мощная энергия, которая питает электромотор.

Динамика и затраты эксплуатации

Производитель говорит, что по динамическим характеристикам Toyota с водородным двигателем ничем не отличается от своих бензиновых аналогов. Разгон с нуля до «сотни» оценивается в 9 секунд. При этом инженеры отмечают низкую себестоимость поездок.

Цена заправки бака за 1 километр составит всего 10 центов. Таким образом, чтобы проехать машине сотню километров, нужно потратить всего 10 долларов. А заправить авто можно всего за 5 минут.

Как работает двигатель на водороде?

Наверняка каждый из нас задумывался о принципе действия данного агрегата. Что же, давайте рассмотрим, как работает водородный двигатель на самом деле.

Основной движущей силой данных машин является электрохимический генератор (некий У японцев он называется FC Stack. Внутри электрохимического генератора происходит реакция, в результате которой происходит окисление водорода. Именно в этот период вырабатывается нужная энергия, которая потом перенаправляется в компактный аккумулятор. Последний выполняет функцию питания электродвигателя, который и приводит машину в действие. В каком виде вырабатывает отходы водородный двигатель? «Тойота Мирай» не зря называется экологически чистой машиной, так как из ее исходят вовсе не ядовитые газы, а обыкновенная вода.

Все это очень хорошо, однако есть сила, препятствующая развитию данного вида транспорта. Основная проблема заключается в том, что процессы изготовления топлива для водородных авто на данный момент недостаточно развиты и требуют больших денежных затрат. Тем более что при создании водорода задействуются такие компоненты, как уголь и метан. Они очень сильно загрязняют атмосферу, а потому смысла в использовании таких двигателей ради «сохранения окружающей среды» нет. Конечно, отходов от сгорания данного топлива нет (чистая вода), но чтобы его приготовить, нужно значительно испортить атмосферу грязными выбросами. Поэтому все больше специалистов ищут замену теперешним ДВС в солнечных батареях.

Кстати, водород не относится к какому-либо уникальному виду топлива, который может использоваться только на одном типе двигателей. Исследования показали, что этот продукт вполне реально применять и на классических моторах с внутренним сгоранием. Однако после такой реакции есть последствия. Дело в том, что водород при сгорании в ДВС выделяет лишь 1/3 от той энергии, которую он произвел бы на специализированном агрегате. Правда, инженерам удалось исправить этот недостаток. Благодаря измененной системе зажигания КПД таких двигателей не снижается, а, напротив, увеличивается почти в 1,5 раза от обычного, что делает эксплуатацию этого топлива более благоприятной и разумной с экологической и финансовой точки зрения.

Но все же неприятности были подмечены не только в области КПД. И если коэффициент полезного действия инженерам удалось увеличить методом усовершенствования системы зажигания, то с такими проблемами, как высокая температура горения в камере, прогар поршней и клапанов, они справиться не в силах. Кстати, при длительной работе водород способен вступать в реакцию с другими составляющими мотора, в том числе и со смазкой. А без нее двигатель очень быстро изнашивается. Кроме этого, водород в силу своей летучести может проникать в и там воспламеняться. Что касается роторных ДВС, они в силу простой конструкции и большого расстояния между коллекторами являются более благоприятными для использования подобного топлива в качестве основного. На этом вопрос, как работает водородный двигатель, можно считать закрытым.

О стоимости

По словам производителя, старт продаж автомобилей «Тойота Мирай» состоится весной 2015 года. Сначала новинка будет доступна только на внутреннем рынке, а уже летом она появится на европейском и американском рынках. Стартовая цена водородной «Тойоты» составляет 57,5 тысячи долларов. Кроме этого, компания предлагает приобрести данное авто в кредит с ежемесячной оплатой в 500 долларов США. Бонусом станет возможность бесплатной заправки автомобиля в течение года на АЗС Калифорнии.

Пока у японской «Тойоты» нет конкурентов среди водородных автомобилей. По крайнее мерее, так будет до 2016 года. Дело в том, что в марте 2016-го на рынок выходит новый водородный автомобиль Honda FCV. Но насколько популярным она будет, мы прогнозировать не станем, а пока дождемся старта продаж новой «Тойоты Мирай».

Заключение

Итак, мы выяснили, почему он такой особенный и как работает водородный двигатель. «Тойота» - один из первых автопроизводителей, который всерьез задумывается запустить в массовое производство свой «экологически чистый продукт». Правда, пока не будет решена проблема с заправочными станциями и более дешевым способом компанию вряд ли ждет большой успех в сфере продажи подобных машин.