Сделано в Петербурге

Как показал себя первый в России трамвай на водородной электротяге.

На днях по Петербургу впервые проехал трамвай, которому не нужны токоприемники, — он работает на автономном источнике питания, топливом для которого служат водород и окружающий воздух.

Это первое транспортное средство такого рода в России, и от него одни плюсы: стране — экономия сотен миллионов рублей, а природе и людям — улучшение экологии

Опытную модель создали специалисты государственного предприятия “Горэлектротранс” и Центрального научно-исследовательского института судовой электротехники и технологии (ЦНИИ СЭТ). В энергетической установке трамвая применен принцип, который ученые из ЦНИИ СЭТ в 1980-х годах разработали для неатомной подводной лодки.

“Был такой опыт в нашей стране, он восходит еще к 1980-м годам, была создана неатомная подводная лодка опытная, называлась она “Катран”, мы тоже участвовали в этом проекте. И там был схематично применен тот же самый принцип, который применен здесь”, — рассказал журналистам заместитель директора ЦНИИ СЭТ по направлению водородной энергетики Игорь Ландграф.

“Всем известно, что водород плюс кислород получается вода. Но если просто смешать водород с кислородом, то сперва произойдет взрыв, хлопок, после этого образуется вода. В установке все не так: водород подается в устройство под названием “топливный элемент”, где происходит электрохимическая реакция — то есть водород с кислородом напрямую не взаимодействуют, они просто обмениваются электронами и протонами, и в результате генерируется электрический ток, вода и немного тепла”, — отметил Ландграф.

Разработка проекта началась в 2016 году, в феврале 2019 года трамвай с заводским электрическим двигателем был оснащен топливным элементом. С сентября этого года идут испытания трамвая, которые должны завершиться в декабре.

Как говорит советник директора — начальник службы технической политики “Горэлектротранса” Сергей Китаев, проведенные испытания уже показали, что для серийного производства не требуется проектировать отдельную модель трамвая — можно пользоваться уже существующими.

Выгодный водород

Среди очевидных экономических преимуществ “водородного” трамвая Китаев называет существенное снижение затрат на контактную и кабельную сети, а также тяговые подстанции (предназначены для распределения и преобразования электрического тока для трамваев).

Как говорит Китаев, предварительные расчеты показывают, что затраты на километр хода трамвая на топливном элементе будут на 20-30% дешевле, чем у существующих трамваев. При этом новые, “водородные” трамваи перспективнее использовать на строящихся и планируемых линиях.

В случае использования технологий водородной энергетики при создании таких линий исчезнут затраты на прокладку кабельных (12 млн рублей за 1 км) и контактных (14 млн рублей) сетей, а также затрат на возведение тяговой подстанции, а это 100–150 млн рублей на каждые 2–2,5 км линии. Все это в конечном итоге снижает стоимость эксплуатации «водородных» трамваев.

Для запуска новых трамваев потребуются заправочные станции, аналогичные тем, что применяются для заправки автобусов компримированным газом. Стоимость заправки, которая может располагаться на конечной остановке либо в трампарке, оценивается в 20 млн рублей. ЦНИИ СЭТ также разработал технологию, которая позволяет вырабатывать водород из компримированного газа, ее планируется применить в этом проекте.

“Водородные” трамваи, как считает Китаев, можно было бы использовать на линиях во входящие состав Петербурга города — Красное Село, Колпино или поселок Шушары.

“От 20 до 30 трамваев в среднем нужно на такие линии. Стоимость трамвая сейчас около 90 млн рублей, с водородной установкой — 100−110 млн рублей. Водородный, если учесть капитальные затраты (то есть средства, направленные на тяговые подстанции, кабельную и контактную сети — прим. ТАСС), получается дешевле”, — уверен Китаев.

Запустить трамваи в серию партнеры готовы через три-четыре года, если будет соответствующее финансирование. Чтобы понять его размер, нужно дождаться конца испытаний опытного образца.

Высокая безопасность

Как уверяет Китаев, трамвай на водородном электричестве “абсолютно безопасен”. “Мы же пользуемся газовой плитой, автобусами, которые ездят на природном топливе, — никакой разницы в этом нет, даже есть опыты, которые показывают, что использование водородной энергетики в ЧС более безопасно, чем обычного природного газа”.

С ним согласен и Ландграф.

“У нас очень плохой уровень образованности или хотя бы понимания в области водородной энергетики. Когда произносишь “водородная энергетика”, у очень многих обывателей возникает образ водородной бомбы. Я хочу сразу успокоить всех — водородная бомба ничего общего с водородной энергетикой не имеет”, — добавил он.

Немцы обогнали

Экс-министр путей сообщения России Анатолий Зайцев считает трамваи с такой энергетической установкой перспективным направлением.

“Такая технология позволяет исключить вредные выбросы в атмосферу. Ее источником питания является топливный элемент — устройство, которое работает на взаимодействии водорода с воздухом. Поэтому технология требует оперативного освоения в серийном производстве”, — отметил он в беседе с ТАСС.

По его мнению, распространение такой технологии может сдерживаться в том числе из-за консерватизма в отрасли и “недоверия к новым перспективным решениям”. Ландграф с ним согласен и тоже отмечает, что технология в свое время не стала применяться на подводных лодках из-за “невосприятия ее судостроителями и Минпромторгом”.

При этом, продолжает он, “Катран” по тем временам находился на том же техническом уровне, что и разработки в Германии в этой сфере. С тех пор немецкий флот имеет шесть подводных лодок, работающих на водородной энергетике, кроме того, Германия поставила такие субмарины в Португалию, Южную Корею, Грецию и Италию.

Китаев считает, что водородная энергетика может широко использоваться на транспорте.

“Автобусы, такси, личный транспорт, транспорт, доставляющий продовольствие… Везде, где требуется движение, может использоваться водород в качестве источника для электроэнергии”, — перечисляет он.

А Ландграф приводит еще пример проекта, который в России тоже можно реализовать на топливных элементах. По его данным, рассматривается возможность оснащения железнодорожных линий на Сахалине рельсовыми автобусами на водородных топливных элементах.

“Возможно, мы примем участие в этом проекте”, — добавил он.

Однако так оптимистично рассматривают технологию не все.

Павел Зюзин, старший научный сотрудник Центра исследований транспортных проблем мегаполисов ВШЭ, считает, что “перевод общественного электротранспорта на водородные топливные элементы в России может оказаться неподъемным в связи с крупными издержками на создание новой инфраструктуры для обеспечения этого транспорта и поиск новых специалистов, а также переобучение персонала. Кроме того, в России пока нет таких предпосылок, так как нет дефицита других, более дешевых видов топлива”.

Понравилась ли Вам статья?

Нравится10