Стоимость дизельного топлива в последние недели достигла рекордных значений, и правительства разных стран пытаются смягчить последствия для экономики. От роста цен страдают как грузовые перевозки, так и сельское хозяйство. Пока власти прибегают к распечатыванию топливных резервов, но в перспективе решением может стать технология стартапа LNK Energies, созданного при Массачусетском технологическом институте.
Разработка LNK Energies позволяет переоборудовать уже существующие тяжелые грузовики с дизельных двигателей на водород. Это снижает уровень загрязнения и расходы, а перевозчики перестают зависеть от скачков цен, вызванных геополитической нестабильностью, в том числе ситуацией вокруг Ирана. «Если посмотреть на совокупную стоимость владения грузовиком класса 8, она на 13% ниже, чем у дизельного», — заявил TechCrunch технический директор LNK Energies Алексис Хюинь. К классу 8 относятся самые тяжелые грузовые машины, включая тягачи.
Автопроизводители изучают применение водорода на дальних перевозках, поскольку заправка водородного бака занимает меньше времени, чем зарядка огромных аккумуляторов, необходимых таким грузовикам. Однако транспортировка водорода до заправочных станций сопряжена с трудностями, а баллоны высокого давления, нужные для хранения на борту, получаются крупными и дорогими. LNK предлагает перевозить водород химически связанным с другим соединением: жидкие органические носители водорода (LOHC) способны поглощать, а затем отдавать водород. Технология давно изучается, но в основном для доставки больших объемов водорода с нефтеперерабатывающих заводов на заправки.
Оборудование для отделения водорода от носителя, называемое реактором, до сих пор было слишком громоздким для установки на грузовик. «Многие реакторы, которые есть у компаний, работающих с LOHC, действительно большие — размером примерно с морской контейнер, — сказал Хюинь. — Нам удалось уменьшить его практически до размера мини-холодильника». Перенос реактора на борт машины дает неожиданно большую экономию энергии: при хранении водорода на грузовике его приходится сжимать до давления свыше 11 000 psi (800 бар), что примерно в 800 раз превышает обычное атмосферное давление, и на это уходит много мощности. Поскольку топливо LNK несет водород в жидкой форме и высвобождает его на борту по мере необходимости, этот этап исключается. «Мы убираем дорогостоящий этап сжатия», — отметил соучредитель и генеральный директор LNK Energies Сайандип Бисвас.
В системе LNK высвобожденный водород можно сжигать в обычном двигателе внутреннего сгорания, который стоит на современных дизельных грузовиках, внеся лишь несколько изменений. Для питания бортового реактора компания использует отходящее тепло двигателя. Если же перевозчик хочет полностью исключить выбросы от горения, можно задействовать топливные элементы, преобразующие водород в электроэнергию для питания электромоторов. Носитель LOHC хранится в стандартном топливном баке и подается насосами так же, как дизель. «Вся водородная инфраструктура не нужна, — сказал Бисвас. — Это обычная дизельная заправка».
У Бисваса и Хюиня уже работает демонстрационный реактор в лаборатории, способный питать двигатель газонокосилки. Через 18 месяцев они планируют установить более крупную версию на коммерческий грузовик. Такие машины будут стоить дороже при покупке, но обещают быть дешевле в эксплуатации. Основатели уверены, что смогут обойти дизель по цене в 6,50 доллара за галлон, как только выпустят всего 50–100 грузовиков. Ни один из их расчетов не учитывает государственные субсидии. «Идея не в том, чтобы технология была дешевле в масштабе, а в том, чтобы она была дешевле уже на этапе внедрения», — подчеркнул Бисвас.