Туманное будущее автомобиля на водороде

Все мы знаем из журналов, телепередач, интернета, что скоро транспорт в городах переведут на водородные двигатели - или все пересядут на электромобили, например. Это случится как только научатся безопасно хранить водород или изготовят компактный легкий аккумулятор, который будет сопоставим с запасом бензина по эффективности. Или повысят КПД солнечных батарей – и будут использовать их для подзарядки автомобильных аккумуляторов. И все это не фантастика, это практически уже наше «завтра»... Там нам говорят.

Но у меня по этому поводу возникают вопросы, много вопросов. Для большей конкретики я сформулировал вопросы для Москвы – но в принципе это все применимо для любого современного мегаполиса.  Вот некоторые из них:

1.  Если весь транспорт Москвы и подмосковья перевести на электрическую тягу – то хватит ли у Мосэнерго мощности для приведения в действие этого всего транспорта? А не может так получиться, что нужно мощности Мосэнерго удвоить, например? Я почему-то нигде не встречал такого вопроса. В лучшем случае пишут, что электромобили будут подзаряжаться ночью, когда электроэнергии избыток (т.е. видимо введут закон, по которому днем подзаряжаться будет нельзя?  И наши законопослушные граждане конечно будут его неукоснительно соблюдать?) А кто-то вообще все это просчитывал?

2.  Мы привыкли к тому, что аккумуляторы становятся все компактнее, а энергии при этом запасают все больше. Но с другой стороны – все чаще происходят случаи возгорания аккумуляторов, даже произведенных известными фирмами с мировым именем. Это просто случайность? А может быть есть предел для запасенной мощности на килограмм веса аккумулятора и никогда ему не достигнуть параметров простого бака с бензином? И как тогда быть с мечтой об электромобиле? Или всё же нет предела совершенству аккумуляторов?

3.  По поводу водородного двигателя – допустим, что научатся безопасно и компактно хранить в баке водород – но при сгорании водорода образуется вода! И никого это не пугает - а вот меня пугает, например. Я себе почему-то наглядно представляю тысячи тонн воды, которые ежедневно выливаются на мостовые, образуя грязь и слякоть, и что еще хуже, испаряются, образуя туман… Город вечного тумана, сине-зеленые водоросли на стенах домов – наверное, это не то место, где мы все хотели бы жить…  Или я все-таки преувеличиваю?

4.  Что касается безопасности при аварии – тут еще интереснее. Все мы знаем, что бензобаки иногда загораются – но очень редко. А водородный бак? Особенно учитывая, что водород при утечке через малые щели (дросселирование) не охлаждается, как остальные газы – а наоборот, нагревается, и в принципе может вспыхнуть. Не говоря уже о том, что если это бак с водородом под давлением 500атм, то даже и без вспышки взрыв может быть достаточно мощным…  Что касается аккумулятора – то все интуитивно считают, что это что-то очень безопасное – но и тут я готов поспорить. В отличие от бака с горючим, который может гореть только при наличии воздуха – аккумулятор в случае сильного удара мгновенно выделит всю запасенную энергию – и кислород ему для этой цели не нужен. В этом смысле он ближе по своей сути не к баку с горючим а к взрывчатке (которая содержит в составе и топливо и окислитель одновременно). Что безопаснее иметь в машине – стокилограммовый современный аккумулятор или сто килограмм тротила? Могу только сказать, что по запасенной энергии они сопоставимы. И думаю, что этот вопрос требует внимательного изучения…

5.  Также нам обещают, что новый транспорт будет полностью экологичным. Я  понимаю это так, что в пределах мегаполисов будет значительно снижено выделение вредных веществ (временно допустим, что жить внутри кучевого облака из выхлопов водородных двигателей -  это и в самом деле верх экологичности). Но на самом деле экология должна рассматриваться в полном цикле, если мы в одном месте снизили нагрузку на природу – а в другом наоборот значительно ее увеличили (а такое тоже возможно) – то это не самый лучший выход…

Также меня посещали и многие другие попутные мысли, но когда я попытался разобраться со всем этим, оказалось, что это вовсе не час и не два, как мне казалось вначале. Требуется литературный поиск, расчеты, оформление полученных результатов. В общем, это минимум месяц достаточно напряженной работы, причем возможно потребуются консультации других специалистов – и я временно отступился от этого, т.к. не мог себе в то время этого позволить.

Но в связи с появлением в нашей стране такого способа финансирования, как Boomstarter, я подумал, что наверняка эти вопросы интересны еще и многим другим людям – и решил попробовать получить финансирование на эту работу.

  Я конечно отдаю себе отчет, что решения заявленных вопросов – это работа крупного института на несколько лет, а вовсе не для одно исследователя. Но дело в том, что многое просто уже сделано кем-то, достаточно провести поиск данных, систематизировать их, провести некоторые дополнительные расчеты…  В общем, это все вполне реально – кроме вопроса экологии (вопрос №5). Я думаю, что для ответа на него пока данных недостаточно.

Цель проекта:

Проработать техническую и экономическую возможность перевода всего или части автотранспорта г.Москвы (как примера мегаполиса) на водородное топливо, электрическую тягу, сжатый воздух, гибридные двигатели и т.п. Попытаться представить себе возможные варианты, сравнить их техническую и экономическую эффективность, оценить техническую и экономическую реализуемость этих вариантов.