В Татарстане выпустят катер с водородным двигателем, в США – вертолет. Руку к американской новинке приложил ученый из Саратова

В Зеленодольске на судостроительном заводе (подконтролен судостроительной корпорации «Ак Барс») заложили экспериментальное прогулочное судно, чей двигатель работает на водородных топливных элементах.

Автор проекта петербургское ЦКБ «Балтсудопроект» (входит в состав ФГУП «Крыловский государственный научный центр» (КГНЦ), судно должно быть создано в рамках контракта с Минпромторгом России на сумму в 634 млн рублей. Помимо самого катера, подрядчик должен провести ОКР по разработке технологий, проектированию, создать универсальные функциональные модули на водородных топливных элементах, а также заправочную станцию.

Проект должен реализовываться ускоренными темпами: закладка судна произошла 28 февраля, первые испытания модулей начнутся в мае 2023 года, а передача заказчику результатов ОКР запланирована на конец осени, как сообщают «Ведомости» со ссылкой на источник во ФГУПе.

По словам гендиректора КГНЦ Олега Савченко , сам корпус судна уже готов, он доукомплектовывается судовым оборудованием, энергетической системой. Плавать такой катер на водородном ходу будет в акваториях мегаполисов или в пляжной зоне курортов, за движение будут отвечать два винтовых электродвигателя мощностью 22 кВт каждый. Вместимость катера - 12 человек (включая двух членов экипажа), скорость хода составит 12,2 км/ч. Автономность плавания, которой хватит на 5 часов, будут обеспечивать водородные элементы, расположенные под кормой.

Маломерное судно, имеющее перспективу коммерческого применения, было специально выбрано для создания первого образца, однако сам по себе водородный двигатель – не новинка. Первенцем считается экспериментальный «Москвич-412» , который был выпущен в СССР еще в 1976 году.

Вода в его двигателе проходила через сложную систему окислов металлов-катализаторов, распадалась на кислород и водород и становилась топливом для мотора. При этом бензиновый двигатель тоже сохранялся, машина могла ехать как на водороде, так и на бензине или смеси двух видов топлива.

Этот автомобиль, работающий на простой воде, мог бы перевернуть мир, но идея, опережавшая инженерную мысль на целое поколение, была упрятана в долгий ящик. А потому первопроходцем считается Toyota, которая выпустила в 2015 году несколько водородомобилей, но о покорении рынка говорить пока не приходится.

Да, в перспективе водородный двигатель внутреннего сгорания должен обыграть стандартный бензиновый, обеспечивая большую мощность, больший запас хода и более короткое время дозаправки. Не последний момент и экология: такие авто выделяют только водяной пар, что позволяет сократить выбросы углекислого газа.

Однако при ближайшем рассмотрении новинка не так заманчива, как кажется: во-первых, водород — очень дорогое топливо и для его получения из газа нужно потратить больше энергии, чем полученный продукт даст впоследствии. Во-вторых, высоки затраты на очистку этого вещества, есть сложности с транспортировкой и хранением. В-третьих, даже получение водорода из воды с помощью электролиза не удешевляет процесс радикально, кроме того, это вещество еще и взрывоопасно.

Таким образом, автоконцерны хоть и не списывают со счетов водородную энергетику, пока делают ставку на электромобили. А вот энтузиасты из Татарстана считают, что в будущем энергетический модуль можно масштабировать под более мощные суда, причем уже сейчас водородное топливные элементы выигрывают у аккумуляторов по удельной емкости, кроме того, такое топливо позволяет двигаться по воде бесшумно, а это плюс при выполнении различных технологических и научных операций и научных исследований.

Что интересно, Саратов, не самый продвинутый в плане технологий и инноваций, тоже имеет отношение к магистральному тренду. В 2022 году стало известно, что первый в мире вертолет с водородным двигателем оснастят топливным элементом и трансмиссией от саратовского ученого.

Выпускник СГТУ Алексей Иваненко – совладелец американской компании HyPoint , которая прописана в Кремниевой долине и имеет контрактов на 14 млн долларов. За четыре года существования компания привлекла 10 млн долларов инвестиций, последний раунд в 4,5 млн был закрыт в марте 2021 года.

Первый образец своего водородного топливного элемента HyPoint создала на заводе в Черноголовке в начале 2020 года. Но с началом пандемии поиск клиентов для нового продукта осложнился, а потому компания запустили Zoom-конференцию, пригласив на нее ведущих игроков авиастроения.

Так HyPoint получила небольшой контракт на 60 тыс. долларов от старейшего вертолетостроителя Америки Piasecki Aircraft Corporation , затем от него же пришли инвестиции на 6,5 млн долларов. По условиям контракта HyPoint создает для Piasecki Aircraft Corporation систему водородных топливных элементов, плотность энергии которых в четыре раза выше, чем у существующих литий-ионных аккумуляторов.

Разработки от компании саратовчанина Иваненко – топливные элементы и трансмиссию - Piasecki Aircraft Corporation и EDM Aerotec намерены использовать в совместном вертолете. Еще один клиент HyPoint — проект по созданию водородных двигателей для самолетов ZeroAvia россиянина Валерия Мифтахова , который привлек инвестиции миллиардеров Билла Гейтса и Джеффа Безоса .

Конфликт России и Украины придал теме дополнительный импульс. Весь прошлый год Европа боялась взрывного роста цен на традиционные виды топлива и искала альтернативу. На волне этих настроений в 2022 году Казахстан и Svevind Energy Group (Швеция) подписали соглашение о строительстве завода по производству экологически чистого водорода мощностью 20 гигаватт, стоимость проекта – 50 млрд долларов. Установки электролиза смогут производить до 2 миллионов тонн зеленого водорода в год начиная с 2032 года.

Казахстан с его круглогодичными ветрами и солнечной радиацией является идеальной принимающей страной для проекта, так как обеспечит более низкие затраты на производство данного топлива. Всего же Евросоюз намерен произвести 10 миллионов тонн зеленого водорода и импортировать такое же количество из-за рубежа уже к концу десятилетия.

Справка «БВ». КГНЦ является разработчиком существующих и перспективных систем электродвижения с гребными электродвигателями различных типов, начиная от атомных ледоколов и до судов малого класса.