Являются ли топливные элементы жизнеспособным вариантом для школьных автобусов?

Aug 31, 2023

Pegasus Specialty Vehicles и Hyperion заявляют, что новый школьный автобус на водородных топливных элементах, находящийся в стадии разработки, преодолеет предыдущие барьеры для выхода на рынок

Водород – самая распространенная молекула на Земле. В топливном элементе он может питать электродвигатель с нулевым уровнем выбросов. Но водород до сих пор не считается популярным вариантом для школьных автобусов с нулевым уровнем выбросов, и компании Hyperion и Pegasus Specialty Vehicles надеются изменить эту точку зрения.

Как говорит генеральный директор Hyperion Анджело Кафантарис, водород — это способ избежать ловушек школьных автобусов с аккумуляторными батареями, включая ограниченный запас хода и ограниченный жизненный цикл перезарядки батарей, при аналогичных затратах.

Hyperion и Pegasus начинают партнерство по производству автобусов на водородных топливных элементах с электрическим шасси Zeus, и они надеются, что их совместное предприятие в конечном итоге позволит распространить водородные школьные автобусы по родному штату Pegasus, Огайо, а затем и по всей стране. Они планируют закончить прототип в этом году и начать производство в 2024 году.

В прошлом году Pegasus открыла завод в Дюнкерке, штат Огайо, по производству компонентов для дизельных, бензиновых и электрических автобусов. В планах компании добавить шасси и трансмиссии для водородных автобусов. Водород «это лишь одна часть, но мы считаем, что он будет большой частью», - сказал президент Pegasus Брайан Баррингтон.

Hyperion — это компания из Калифорнии и Огайо, которая производит водородные топливные элементы и системы хранения водорода, а также разрабатывает более эффективные технологии доставки и хранения водорода, которые увеличивают запас хода транспортных средств, — пояснил Кафантарис. Компания также выпустила прототип гиперкара XP-1 на водородных топливных элементах, который может расходовать 1000 миль на галлон и разгоняться до 60 миль в час за 2,25 секунды.

Баррингтон сказал, что он увлекся концепцией водородных топливных элементов после того, как осознал недостатки аккумуляторно-электрических автобусов, в том числе аккумуляторы, плохо работающие в сильную жару или холод, а также опасения по поводу длительного срока службы батарей.

«Батарейки созданы для того, чтобы их можно было экономно использовать с течением времени. Когда вы используете их сверху вниз, они очень быстро выходят из строя», — сказал Кафантарис. «Третичная проблема возникает, когда люди хотят иметь парк аккумуляторных электромобилей, и вам нужно больше автобусов в вашем парке. Теперь вам нужно больше энергии для питания автобусов… и необходимо установить подстанцию… Это занимает много времени. Ожидание коммунального предприятия. Это может занять два года или больше. Если учесть необходимость модернизации сети заправки плюс временные задержки, водород имеет больше смысла».

Баррингтон сказал, что, хотя автобусы с аккумуляторной батареей могут быть идеальными для ежедневных маршрутов школьных автобусов, особенно в городских районах, поездки на природу и отдаленные сельские маршруты могут быть сложными или невозможными, особенно если при наиболее оптимальном режиме их запас хода составляет всего 120 миль. условия эксплуатации.

«Если вы начнете лазить по горам, если вы начнете посещать больше сельских районов, если школе в Дейтоне придется поехать в Кливленд на баскетбольный турнир на выходных, вы не сможете сделать это с помощью электромобилей с [аккумуляторными батареями]», - сказал Баррингтон. .

Но автобус на водородных топливных элементах может проехать 500 миль и более на одном баке, а срок службы топливного элемента превышает 10 лет, сказал Кафантарис.

Неуловимый, но везде

Транспортное средство на водородных топливных элементах хранит сжатый газообразный водород или жидкий водород в баке и объединяет этот водород с кислородом из воздуха в химической реакции, которая приводит в действие двигатель, почти идентичный двигателям, питаемым от батарей в электромобилях с аккумуляторной батареей. Единственными выбросами в результате реакции являются водяной пар и тепло.

Но даже несмотря на то, что водород постоянно присутствует в атмосфере, получение чистого водорода является непростой задачей. Спустя десятилетия после создания автомобилей на водородных топливных элементах заправочных станций по-прежнему мало. На карте Центра данных по альтернативному топливу показаны 55 общественных водородных заправочных станций в США, почти все в Калифорнии.

Сторонники ожидают, что производство водорода и доступность топлива будут расти благодаря государственной поддержке и увеличению стимулов и требований по сокращению выбросов.