Согласно прогнозам автомобильных концернов, шансы, что лет через двадцать покупатель выберет привычный автомобиль, гибрид или водородный электромобиль, будут примерно равны. Не дожидаясь, когда наступят подобные времена, мы сравнили три альтернативы

Комбинация механического и электрического приводов сберегает бензин. Особенно эффективно при езде по городу
При езде по загородной трассе, когда ДВС работает в режиме максимального КПД, обычный автомобиль и гибридный могут расходовать примерно одинаковое количество бензина. Двигатели гибридных Lexus экономичнее большинства других, но на гибриде приходится охлаждать аккумуляторы, и на это тратится энергия двигателя. Преимущества заметны в городе: при торможениях аккумулятор пополняется энергией, а на режимах с низким КПД и при остановках ДВС не работает
В гибридной трансмиссии Lexus использует двухступенчатый редуктор электромотора в виде планетарной передачи. Он позволяет изменять крутящий момент на выходе в зависимости от ситуации
Сегодня водородная машина может проехать на одной заправке почти такое же расстояние, как и привычный автомобиль, — около 500 км
Хотя машины на топливных элементах пока слишком дороги для серийного производства, прототипы становятся совершенней год от года. Nissan X-Trail FCV разгоняется на 4 секунды быстрее до 100 км/ч с места (за 14 секунд), чем машина 2002 г. Блок топливных элементов у него на 40% меньше и на 50% легче, чем у предшественника, при этом мотор выдает в 1,5 раза большую мощность (90 кВт)

Двенадцать автомобилей стоят в две шеренги напротив друг друга. Журналистам выдают ключи. Садимся в машины, запускаем моторы. Вместо привычного жужжания стартеров — тишина, и те, кто ни разу не управлял гибридным автомобилем, начинают суетиться. Консультанты успокаивают новичков: не волнуйтесь, все уже готово к старту. Наконец, «автомобили-призраки» бесшумно трогаются и отправляются в путешествие по московским дорогам.

О пользе гибридов

На Московской кольцевой автодороге, куда мы выезжаем, штиль. В пробках достоинства гибридных автомобилей лучше заметны, но мое лицо не расплывается в ехидной улыбке. Я за рулем самого мощного на свете гибрида — Lexus LS600h, и мне не суждено убедиться, что с места до 100 км/ч он разгоняется за 6,3 секунды. Кроме того, несмотря на все ухищрения инженеров компании Toyota, бензина тратится много (фары, аудиосистема, климат-контроль, электроусилитель руля и некоторые другие системы нуждаются в постоянной подпитке) — ночью тем же маршрутом можно проехать вдвое экономичней. Но чем хуже ситуация на дороге, тем больше пользы от гибридной установки. При езде по городу бензин экономится как за счет того, что ДВС не работает ни на холостом ходу, ни на малой скорости (а это самые неэкономичные режимы работы ДВС), так и благодаря рекуперации энергии при торможении. А вот при езде по пустой загородной трассе бензиновый гибрид едва ли экономичней привычного автомобиля. Обычный дизельный автомобиль, который работает с большим КПД, чем бензиновый, в таких поездках предпочтительней.

Между тем я последовательно меняю гибриды. После флагмана пересаживаюсь в седан бизнес-класса Lexus GS450h, затем во внедорожник Lexus RX400h. Занимательно «собственной шкурой» чувствовать эволюцию электромеханических технологий. Жаль, что на тесте нет автомобильчика Toyota Prius первого поколения, с которого в 1997 году и началась гибридная история. В отсутствие этой машины пионером оказывается RX400h. Когда-то он восхищал журналистов своей бесшумностью, нам же он уже кажется шумноватым. А седан GS450h, на котором я ездил по Москве еще два года назад, по‑прежнему остается фаворитом. В нем гибридные технологии выставлены наружу, напоказ, тогда как на флагмане они как будто спрятаны от владельца. «А что мы можем ждать от гибридов Lexus и Toyota в будущем?» — такой вопрос задан присутствующему на презентации техническому специалисту Toyota Motor Europe Рафу Шуермансу. Такие машины предполагается сделать еще экономичней — достичь этого Раф планирует за счет привязки блока управления гибридным приводом к системе GPS: при заезде на горку, например, гибрид будет максимально разряжать батарею, чтобы потом при крутом спуске зарядиться за счет рекуперации. А следующий шаг в развитии станет революционным — на смену обычным гибридам с аккумуляторами малой емкости (HEV, hybrid electric vehicle) вероятнее всего придут машины с легкими, но емкими литий-ионным и литий-полимерными батареями, розеточные гибриды (PHEV, plug-in hybrid electric vehicle). Их можно подзаряжать от сети, желательно по доступным ночным тарифам, и ездить по городам главным образом на электротяге. Такие машины хорошо подойдут тем, кто большую часть времени ездит по городу, но хотел бы иметь возможность на своем автомобиле отправиться в дальнее путешествие. На схожую целевую аудиторию будут рассчитаны и электромобили на топливных элементах.

Опытные водометы

На гибридных автомобилях мы ездили по Москве, и это были серийные, доступные в продаже машины, но для того чтобы опробовать водородный аппарат, потребовалось отправиться в Англию. «Почему не в Штаты, не в Японию? — удивится начитанный читатель. — Ведь в этих странах сейчас больше всего водородных заправок!» Все верно, а в Британии заправка пока лишь одна. Минувшей весной ее открыли при Бирмингемском университете, который активней других прорабатывает вопросы водородной энергетики. Но я ее не видел: на водородных машинах мы ездили в Крэнфилде — местечке, расположенном в часе езды от Лондона, и заправлялись на мобильной водородной заправке, организованной там. Здесь находится технический центр Nissan Europe, при котором проходят испытания водородные внедорожники Nissan X-Trail FCV.

Согласно своей «Зеленой программе», документу, который обещает вскоре сделать Nissan лидером в области электрических технологий, компания планирует вывести водородные машины на рынок не позднее 2015 года. Для конструкторов и ученых это вызов. Ведь до сих пор остается целый ряд нерешенных вопросов. Два самых главных из них — цена машины и цена топлива. Опытный внедорожник стоит примерно $1 млн. В общем, даже если б водород был бесплатным, то водородная машина окупилась бы только через десяток миллионов километров. Однако по нынешним ценам ездить на бензине дешевле, чем на водороде. К тому же сейчас водород главным образом получают из метана, в ходе чего в атмосферу выделяется большое количество углекислого газа. У разработчиков есть всего лет пять, чтобы решить все эти проблемы. Если инженерам удастся в десять раз снизить количество платины, которая применяется как катализатор реакции горения водорода, то водородная машина станет ощутимо дешевле. Ученые обещают найти недорогие и экологически чистые способы получения водорода. Американцы делают ставку на атомные электростанции нового поколения, европейские специалисты уповают на солнечную энергетику, параллельно разрабатывается с десяток других альтернативных способов выработки водорода. Но стоит ли овчинка выделки?

Прежде чем сесть за руль водородомобиля, я наслаждаюсь сценой, достойной рекламного ролика машины будущего. Коллега-журналист подставляет ладонь под выхлопную трубу тестового внедорожника, ждет, пока она наполнится водой, и утоляет жажду знаний вместе с жаждой обычной. Поскольку из трубы FCV выделяется только вода первой свежести, без всяких вредных газов, мы не порицаем коллегу — напротив, благодарим за то, что он помог раскрыть одно из достоинств водородной машины. Летом такая особенность аппарата очень кстати!

По субъективным ощущениям, водородная машина чуть шумнее, чем гибрид. Если гибрид на старте молчит, то FCV начинает шелестеть блоком топливных элементов. Зато на скорости, когда гибрид работает от ДВС, прибавления шума не происходит. Самое время вспомнить известное рекламное высказывание агентства Дэвида Огилви: «При скорости 60 миль в час самый громкий звук в этом новом Rolls-Royce производят электрические часы». В Nissan на такой скорости основной источник шума — система климат-контроля, а если ее выключить, то на первое место выйдет шум шин.

X-Trail FCV, на котором я еду, — опытная машина третьего поколения, примечательная тем, что на одной заправке может проехать почти столько же, что и обычный автомобиль, — 500 км. Это стало возможно за счет уменьшения веса машины (к примеру, блок топливных элементов собственной разработки Nissan вдвое легче, чем «покупной» на раннем прототипе), а также за счет того, что в баллоне водород хранится под давлением 70 МПа. Раньше давление закачки составляло 35 МПа, и такого запаса топлива хватало только на 370 км. Слишком шустрым внедорожник с электромотором мощностью 90 кВт не назовешь: до 100 км/ч он разгоняется за 14 секунд. Но если мы заботимся об экологии, нужна ли нам большая динамика? А вот интересно, почему Lexus выпускает гибриды на базе больших роскошных машин, а Nissan сделал водородным просторный внедорожник? Малолитражки, казалось бы, куда «зеленее», экологичнее. Выбор премиум-сегмента объясняется просто: прибавка в цене за гибридизацию здесь не столь ощутима, а топлива экономится больше. Поэтому в России среди трех моделей Lexus на долю гибридных версий приходится около 30% спроса. У разработчиков из Nissan в пользу большой высокой машины есть свой довод: в ней легче спрятать баллон с водородом, блок топливных элементов и ионно-литиевую батарею. Впрочем, даже в такой большой машине разместить все идеально не удалось. Высокому человеку сидеть сзади неудобно: подушка заднего дивана ощутимо приподнята — под ней находится баллон с топливом.

«Обычный автомобиль, гибрид или машина на топливных элементах?» — я представляю себя автомобилистом 2030 года. Скорее всего, разница между гибридами и водородомобилями будет невелика. И выбор большинства в первую очередь определит то, насколько успешными окажутся специалисты по водородной тематике. А еще не стоит забывать о растущем населении планеты и его благосостоянии — одним словом, о пробках. В то время как оптимисты продолжают выбирать между гибридом и водородной машиной, пессимисты уже успели перенести свой выбор в другую плоскость — мотороллер или общественный транспорт.

Статья опубликована в журнале «Популярная механика» (№12, Декабрь 2008).