Стандарты CEN, ИСО и МЭК ускорят заправку авто на водородных топливных элементах

Многие эксперты небезосновательно называют автомобили на водородных топливных элементах одними из наиболее перспективных транспортных средств современности. Такие машины, равно как и электромобили, характеризуются повышенной экологичностью. Но, в отличие от тех же электрокаров, нуждающихся в периодической многочасовой подзарядке аккумуляторов, машины на водородных топливных элементах комплектуются стандартными баками для жидкого топлива, наполнять которые можно практически с той же скоростью, что и в случае стандартных бензиновых аналогов. 

Тем не менее, на данном этапе технологические ограничения мешают созданию достаточно большого количества АЗС при минимальных затратах для организации безопасной, быстрой и эффективной заправки водородных автомобилей. Это, в свою очередь, препятствует массовому распространению подобных машин. Но благодаря проекту HYTRANSFER все должно изменяться уже в ближайшие годы. 

Давайте представим, что у вас есть автомобиль на топливных элементах, и вам нужно заполнить его бак перед длительной поездкой. В случае обычного бензинового авто (или аналога на дизельном топливе) на данную операцию уйдет примерно минута, в то время как в случае машины на топливных элементах потребуется около трех минут. Пусть это и в три раза дольше, но для достижения подобного результата инженерам понадобилось довольно много времени и средств. Всем потому, что, в отличие от бензина или дизтоплива, водород, как правило, нагревается при нагнетании в топливный бак. При этом композиционные материалы, используемые для создания таких баков с прицелом на минимизацию их веса и цены при сохранении требуемого уровня надежности, не способны выдержать температуру выше 85 °C. Как следствие, для успешной заправки автомобилей на водороде топливо на соответствующих АЗС современного образца предварительно охлаждается до -40 °С.

Улучшение этого технологического процесса и является основной задачей проекта HYTRANSFER, который начался в июне 2013 года и завершится в ноябре 2015 года. Участие в реализации данного проекта среди прочего принимают специалисты Международной организации по стандартизации (International Standardization Organization; ISO; ИСО), Международной электротехнической комиссии (International Electrotechnical Commission; IEC; МЭК) и Европейского комитета по стандартизации (Comite' European de Normalisation; CEN), занимающиеся разработкой соответствующих добровольных стандартов на основе консенсуса.

По словам координатора проекта HYTRANSFER Софии Капитон, создание новых норм и стандартов поможет владельцам сетей водородных АЗС добиться снижения капитальных и эксплуатационных затрат, повышения надежности автозаправочных станций и сокращения максимального времени заправки. 

В настоящее время команда Капитон проводит эксперименты с помощью массивов датчиков для измерения температуры внутренних стенок топливных баков и системы для термодинамического моделирования. Специалисты стремятся разработать стандартизированный механизм перемещения водорода, который будет оптимизирован с учетом реальных условий эксплуатации авто и граничных параметров по температуре. Капитон отметила, что три разные лаборатории проводят эксперименты с использованием трех разных видов топливных баков, чтобы добиться надежности и воспроизводимости результатов. Эксперименты проводятся в Объединенном исследовательском центре Европейской комиссии, лаборатории TesTneT и институте PPRIME (французский научно-исследовательский институт). 

Участники проекта HYTRANSFER ожидают, что вновь разработанные технологии и технологические процессы лягут в основу новых добровольных международных стандартов на основе консенсуса CEN, ИСО и МЭК или же будут использованы при доработке уже существующих документов. К числу последних можно среди прочего отнести следующие: