SwRI разрабатывает водородный двигатель внутреннего сгорания для тяжелых грузовиков на дальние расстояния

Юго-Западный исследовательский институт (SwRI) разработал водородный двигатель внутреннего сгорания (H2-ICE), предназначенный для снижения выбросов в тяжелых грузовых автомобилях дальнего следования. Этот двигатель обеспечивает очень низкие уровни выбросов NOx и CO2, при этом предоставляя достаточную мощность и крутящий момент для грузовиков.

Разработанный в рамках консорциума, включающего производителей двигателей и грузовиков, поставщиков топлива и смазочных материалов, а также поставщиков первого уровня, H2-ICE направлен на доказательство жизнеспособности водородных автомобилей как дополнения к другим безэмиссионным транспортным средствам. Цель заключается в достижении стандарта CARB по сверхнизким выбросам NOx в 0,02 г/л.с.-ч.

Водородный двигатель установлен на демонстрационном автомобиле класса 8, демонстрируя свой потенциал в реальных условиях. Он выдает 370 лошадиных сил и 2025 Ньютон-метров крутящего момента с эффективностью выше 40%, достигая пика в 43%. Эти показатели впечатляют, но их следует сравнить с существующими стандартами для тяжелых грузовиков. Выбросы H2-ICE составляют около 1,5 грамма CO2 на лошадиные силы в час, что значительно меньше, чем у традиционных дизельных двигателей. Однако он все же выбрасывает CO2, в отличие от аккумуляторных и водородных топливных элементов, которые не имеют выхлопных выбросов.

Эффективность 43% хороша, но ниже, чем у водородных топливных элементов, которые обычно достигают 50-60%. Это вызывает вопросы о долгосрочной конкурентоспособности водородных двигателей внутреннего сгорания на рынке, ориентированном на высокую эффективность и низкие выбросы.

H2-ICE может использовать существующую производственную инфраструктуру для двигателей, что потенциально снижает начальные затраты. Однако инфраструктура заправки водородом все еще находится на начальной стадии развития, особенно для тяжелых грузовиков, что представляет собой барьер для широкого распространения.

В краткосрочной перспективе H2-ICE предлагает практическое решение для снижения выбросов в тяжелых грузовиках без необходимости полностью новых производственных процессов. Его совместимость с существующими конструкциями двигателей может обеспечить более быстрое развертывание по сравнению с водородными топливными элементами. Однако для долгосрочной декарбонизации водородные топливные элементы и аккумуляторные электрические автомобили могут предложить более устойчивые решения благодаря своей высокой эффективности и нулевым выбросам. Успех H2-ICE будет зависеть от улучшений в производстве водорода, инфраструктуре заправки и эффективности двигателей.