Куда идет водород

Два первых прототипа Honda FCX-V1 и FCX-V2 были собраны на базе электромобиля Honda EV Plus. B составе FCX-V1 использовался пакет топливных элементов производства канадской компании Ballard Power systems. Водород хранился непосредственно на борту автомобиля в сжатом виде в металлгидридном баке. Для проекта FCX-V2 в качестве исходного топлива был выбран газ метанол, преобразуемый в водород с помощью каталитического реформера. Во втором случае использовались топливные элементы собственной разработки. Honda FCX-V3 внешне практически не изменился. Чего не скажешь о его "начинке". Электромотор и энергетическая установка, состоящая из топливных элементов PEFC с твердым полимерным электролитом (протонообменная мембрана), стали компактнее (что позволило сделать салон более просторным для размещения в нем четырех взрослых пассажиров), последняя теперь работает значительно тише. Снизилось время, необходимое для запуска системы (с 10 мин в Honda FCX-V1 до 10 с в данном варианте). От реформера разработчики решили отказаться в пользу 100-литрового бака (такой же конструкции, что и у автомобиля Civic ОХ, работающего на природном газе) с закачанным в него под давлением 250 атм. водородом. Максимальная скорость, которую развивает FCX-V3 на дороге - 130 км/ч. Одной "водородной" заправки хватает для того, чтобы преодолеть расстояние 180 км. Дальнейшая минимизация размеров системы питания дала возможность установить на автомобиле дополнительный топливный бак. "Водородные" баки общим объемом 156 л размещены под полом салона (ранее они располагались в багажном отсеке). Наличие второго бака позволило добиться увеличения пробега автомобиля на одной заправке до 300 км. Максимальная скорость FCX-V4 составляет 140 км/ч, максимальная мощность синхронного тягового электродвигателя - 80 л.с.

Топливный элемент (TЭЛ) - электрохимический генератор, обеспечивающий прямое преобразование химической энергии в электрическую. B отличие от обычного аккумулятора ТЭЛ, во-первых, функционирует до тех пор, пока поступают топливо и окислитель, а во-вторых, состав электролита в процессе работы не изменяется, то есть ТЭЛ не требует перезарядки. Топливный элемент состоит из двух электродов, разделенных электролитом, и систем подвода топлива на один электрод и окислителя - на другой. B настоящее время наиболее распространены ТЭЛ на протонообменных мембранах (ПОМ). Они имеют небольшой размер, функционируют при относительна низкой температуре (до 120°С) и имеют высокую плотность энерговыделения. Тoпливный элемент на ПОМ выполнен в виде цилиндра, образуемого двумя (один в другом) микропористыми электродами, между которыми находится полимерная мембрана (вместо жидкого электролита). Образующаяся при работе ТЭЛ вода не растворяет твердый электролит, а удаляется через систему удаления продуктов реакции. В качестве топлива в ТЭЛ используется водород, который поступает на него из топливного бака или через систему реформинга (в этом случае в качестве исходного топлива используется обычный бензин, природный газ или метанол), а в качестве окислителя - кислород. Проходя через мельчайшие поры в материале анода, водород поступает в электролит, происходит разложение его молекул на атомы и превращение в положительно заряженные ионы. При этом происходит освобождение электронов, поступающих во внешнюю цепь. На положительном электроде кислород взаимодействует с ионами водорода и электронами из внешней цепи с образованием воды. Поток электронов во внешней цепи представляет собой ток постоянного напряжения, который используется для совершения работы.

Этапы развития проекта FCX

6 сентября 1999 г. B Honda Motor Co. изготовлен прототип электромобиля на топливных элементах (ТЭА). Автомобиль представлен в двух модификациях - FCX-V1 и FCX-V2.

28 сентября 2000 г. Состоялась презентация автомобиля Honda FCX-V3 в рамках проекта CaFCP (California Еие1 Се11 Partnership - формальное сообщество, объединяющее правительственные структуры штата Калифорния, энергетические компании, автопроизводителей и прочие фирмы, работающие в области производства источников питания и установок на основе топливных элементов).

13 февраля 2001 г. Первые дорожные испытания Honda FCX-V3 в Калифорнии.

4 сентября 2001 г. Honda представляет новую модификацию автомобиля на топливных элементах - FCX-V4.

1 марта 2002 г. Honda FCX-V4 получает сертификат соответствия в Министерстве дорог и транспорта Японии.

25 июля 2002 г. Honda FCX первым среди автомобилей на топливных элементах получает сертификат соответствия в Федеральном агентстве по защите окружающей среды США (ЕРА).

7 октября 2002 г. Компания Honda заключает базовое соглашение с городом Лос-Анджелес (США) об аренде пяти автомобилей Honda FCX.