Японская фирма Iwatani привлекла внимание посетителей со своим водородным автомобилем H2 Hunter, похожим на гоночный болид, который в 2006 году занял 3-е место во всемирной гонке автомобилей с нетрадиционным топливом, и способен проехать 400 км. без дозаправки.

Малоизвестная в России, но имеющая успех в Японии автомобильная компания Mitsuoka, известная своим отношением к созданию автомобиля как к искусству, представила свой вариант экологичного микроавто. Эта модель использует в качестве носителя энергии литиево-ионную батарею небольших размеров и весом всего 530 гр, и способна преодолеть расстояние в 100 км при 30 км/ч на одной зарядке. Сходную модель, но работающую на водороде представили и разработчики из известного Университета Васеда. Она оснащена не литиево-ионной пластиной, а четырьмя баллонами с водородом.

Принцип работы двигателя заключается в сжигании водорода из топливного бака содержащимся в воздухе кислородом с образованием воды

Из средств передвижения выставке были представлены не только автомобили: компания Intelligent Energy привезла водородный мотоцикл ENV, оснащенный топливной установкой мощностью в 1 кВт. Машина общим весом в 80 кг способна развивать скорость в 80км/ч, проезжать без дозаправки расстояние в 160 км и разгоняться до максимальной скорости всего за 12 секунд. Достоинством мотоцикла является полная мобильность водородной энергоустановки. Можно снять весь блок и приспособить его для питания другого устройства.

Среди других средств передвижения было представлено все от картингов до инвалидных кресел на топливных элементах.

Разработка корейской компании Jinwoo Engineering работает на традиционном свинцовом аккумуляторе и использует метанольный топливный элемент мощностью 170 Вт с объемом бака в 1 литр только в случае разрядки основного источника питания. По словам представителя компании, во время испытаний система двигалась без подзарядки в течении 6 дней при скорости в 10 км/ч.

Достоинством этой разработки является не только время автономной работы, но и возможность оснащения подобной топливной установкой инвалидного кресла любой модели.

В выставке также приняли участие много компаний, предлагающих решения в области производства, хранения и распределения водородного топлива, которые понадобятся при распространении новой технологии.

Система заправки водородом от известной германской фирмы WEH позволяет заполнить бак, рассчитанный на 300 км пробега всего за 3 минуты.

Мобильный аванпост

Японская компания Japan Steel Works, известная своими военными технологиями, предлагает использовать в фотовидеотехнике, игровых приставках и мобильных телефонах металлогидридные водородные элементы питания (MHFC), отличающиеся большой мощностью, возможностью миниатюризации и способностью перезаряжаться от электричества, как и обычные аккумуляторы.

В отдельном вольере неугомонно бегала робот-собака на водородном питании

В свою очередь, Nitto представила внешние источники питания для мобильных устройств, удобные для подзарядки в любых условиях и работающие по принципу прямого разложения метанола (DMFC), что позволяет питать батарею метанолом напрямую из колбы без предварительного его разложения с выделением водорода Использование же самого метанола дает возможность вырабатывать небольшое, но достаточное для портативных устройств количество энергии очень длительное время. Однако ввиду его токсичности ряд фирм разрабатывает твердометанольные батареи или делает ставку на другие технологии.

На выставке была представлении интересная разработка калифорнийской фирмы DMFC Corporation, специализирующейся на метанольных топливных элементах: одноразовых внутренних водородных батареях для мобильных телефонов. По словам представителя компании, будущее именно за такими батарейками, поэтому уже в 2007 году DMFC Corporation планирует внедрение своей технологии в производство портативных компьютеров ведущих брендов.

Описывая перспективы применения водородных топливных элементов в мобильных устройствах на проходившей одновременно с выставкой конференции, вице-президент компании NTT Docomo - лидера японской мобильной индустрии, г-н Таканори Утано заявил, что его фирма рассматривает источник питания как "основную стратегическую составляющую" мобильного устройства. По его словам, время, когда мобильный телефон использовался в основном для передачи голоса на расстоянии, безвозвратно прошло. Уже с сегодня многие мобильные телефоны поддерживают видеосвязь, прием высококачественного ТВ, банковские услуги, высокоскоростной доступ в интернет и множество других функций; а в ближайшем будущем планируется ввод в действие более мощных стандартов передачи информации, таких как HSDPA／HSUPA, Супер3G, 4G и т.д.

На выставке была представлена принципиальная схема работы "умного" дома на водородном питании

 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11 

Вот почему расход энергии в устройствах резко возрастает, а требования к миниатюризации элемента питания ужесточаются, и несмотря на недостатки водородных элементов питания, будущее все же принадлежит им. В этом смысле показателен пример литиево-ионных батарей, присутствующих сегодня почти во всех мобильных телефонах. Их мощность выросла в среднем в 5 раз с момента выхода первых коммерческих продуктов; в будущем же потребуются миниатюрные батарейки на основе водорода мощностью в несколько киловатт.

Прогноз этот достаточно авторитетен, поскольку Япония лидирует по скорости внедрения новых поколений сотовых сетей и их пропускной способности. NTT Docomo планирует ввести в строй сеть 4G со скоростью передачи данных 100Mbps - 1Gbps уже к 2010 году.

"Умный" дом на водороде

Еще одним основным направлением развития топливных элементов являются системы независимого питания и обогрева жилья. Многие компании стараются выйти на этот зарождающийся перспективный рынок.

С другой стороны, повсеместное применение таких систем позволит значительно улучшить экологию в городах.

Nissan собственными силами разработал модуль мощностью 90 кВт для независимого питания, применяемый в быту. Этот продукт создан на основе батареи с протонно-обменной мембраной, используемой также в водородном варианте внедорожника X-trail. Достоинствами являются мощность, надежность и компактность.

Японский фонд Shin enerugi представил принципиальную схему и демонстрационную модель работы "умного" дома на водородном питании. В таком доме должно быть небольшое помещение для хранения топлива, система сжигания водорода и устройства для использования выработанного электричества и выделяющегося тепла.

Компанией Tokyo Gas была представлена альтернативная система на основе топливных элементов Panasonic, позволяющая не только беречь окружающую среду, но и значительно экономить на электричестве и газе. Она предусматривает комбинированное использование топливных элементов и солнечных батарей, размещаемых на крыше частного дома.

Hitachi же предлагает снизить плату за электричество практически до нуля с помощью установки, вырабатывающей водород из бытового газа, и затем сжигающей его с получением электроэнергии.

Будущее робототехники

Из других бытовых устройств, которые в скором будущем перейдут на топливные элементы, были представлены всевозможные роботы.

Space Device продемонстрировала возможности десятивольтных миниатюрных металлогидридных батарей оснастив ими гуманоидного робота компании Condo – KHR 2HV, который часами двигал руками, ногами и головой на одной зарядке.

Компания FC-R&D снабдила водородным питанием, расположенным под брюхом робота- собаку, неугомонно бегавшую в небольшом вольере, и радиоуправляемую модель Годзиллы, который по легенде и появился на свет в результате взрыва водородной бомбы.

Kenis привлекла внимание своими разработками в области миниатюрных твердооксидных топливных элементов, которые традиционно применяются в мощных промышленных установках и вырабатывают энергию при высоких температурах. Представитель компании г-н Накамура продемонстрировал, что мощности, выделяемой от самого маленького элемента питания такого типа диаметром 15 и толщиной 1 мм при нагревании обычной зажигалкой достаточно для питания электромотора. Накамура прокомментировал, что такие топливные элементы найдут в будущем широкое применение благодаря возможности выработки энергии от любого открытого источника огня - в первую очередь, в слаборазвитых странах. От такого же элемента, но большего диаметра способен работать и телевизор.

Другая разработка, привлекшая большое внимание посетителей выставки – позволяющая быстро согреться куртка производства компании Catalytic Devices International. Это реализовано за счет встроенной батареи небольшого размера. На рукаве есть пульт управления с кнопкой включения и регулировкой температуры.

По словам разработчиков, компания разработала целый модельный ряд подобной одежды, а также одеяла и обувь с подогревом, разогреватели медицинских препаратов и всевозможное спортивное оборудование. Такие разработки, как эта куртка или многоцелевые водородные источники питания привлекли большое внимание как гражданских, так и военных специалистов.

Достойны упоминания также гибридные разработки компании Nano Dynamics, которые, по словам ее представителя Джорджа Ньюмена, спроектированы для многоцелевого использования в полевых условиях. Они позволяют использовать различные легкодоступные виды топлива, например, обычный газ пропан, баллоны с которым продаются в любом хозяйственном магазине, и не только в Америке. В настоящее время компания разрабатывает устройства мощностью 1кВт и выше.

И не только Япония…

Наряду с фирмами со всего мира в выставке приняли участие целые страны.Так, можно было увидеть представительства Финляндии или Швейцарии, но более всего выделялся павильон Канады, организованный при поддержке правительства, государственных и частных организаций.

Там можно было увидеть продукцию различных фирм, в частности Power Air, специализирующейся на производстве цинково-воздушных топливных элементов, которые отличаются филигранностью технологии и возможностью массового коммерческого производства.

Было представлено несколько вариантов продуктов, и по словам Норманна Кэри, представителя компании, исполнение одной и той же установки сильно отличается, поскольку предпочтения клиентов западного и азиатского рынков различны. В то время как восточном рынке в основном востребованы элементы питания в красивом исполнении для офисного пользования, американцы и европейцы менее придирчивы к дизайну, но требуют портативности и прочности устройства.

Павильон американского совета по топливным элементам был, пожалуй, самым невзрачным и не мог похвастаться ни одним прототипом или демонстрационным стендом, но несмотря на это представителям организации самым главным кажется обозначение своего присутствия на перспективном рынке, и сотрудницы совета активно раздавали рекламные брошюры с описанием разработок американских компаний.

Дальнейшее развитие данной выставки не оставляет сомнений. По словам организаторов, в 2008 году планируется участие уже 600 компаний, а посещаемость превысит планку в 30 тыс. человек. Так как количество принимаемых заявок от участников на следующий год ограничено, и места уже быстро раскупаются, остается надеяться, что в будущем отечественные разработчики вслед за европейскими и азиатскими компаниями признают важность участия в подобных мероприятиях и познакомят мир со своими разработками.

Дмитрий Ивутин / СNews Япония

cnews