От «Бурана» до LADA ANTEL: атомные и космические технологии в автомобилестроенииЭкологически чистый автомобиль LADA ANTEL создавался при активном участии Уральского электрохимического комбината, которому в этом году исполнилось 55 лет. -В конце 60-х годов мы попробовали применить наши технологии в топливных элементах. Совместно с Уральским электромеханическим заводом действующие образцы водородно-кислородных топливных элементов (ТЭ) были изготовлены в короткие сроки (менее 2-х лет). Комбинат выступил с предложением использовать эти разработки для создания источника энергии отечественного лунного орбитального корабля. В 1972 году при последнем пуске ракеты Н1 на её борту работала энергоустановка, созданная двумя названными предприятиями совместно с ракетно-космической корпорацией «Энергия» им. С.П.Королёва. Для её изготовления на УЭХК было организовано мелкосерийное производство. К сожалению, отечественная лунная программа была прекращена. С началом разработок многоразовой транспортной космической системы «Энергия – Буран», работы по источнику энергии на водородно –кислородных ТЭ на комбинате были возобновлены уже по инициативе РКК «Энергия». Для этой программы был создан совершенно новый бортовой модульный источник электроэнергии мощностью 10 кВт (при рабочем напряжении 30 В) и построена современная, даже по сегодняшним временам, производственно – испытательная база. В 1992 году и эта программа была закрыта из-за отсутствия финансирования. Всего комбинатом было изготовлено 120 электрохимических генераторов «ФОТОН». В 1999 году, советник вице-президента по техническому развитию ОАО «АВТОВАЗ» Георгий Мирзоев предложил УЭХК и РКК «Энергия» на основе электрохимического генератора «ФОТОН» создать энергоустановку для экспериментального автомобиля. Мощность генератора была поднята до 20 кВт, напряжение до 120 В, сам генератор, составные части энергоустановки и система управления с вновь разработанным математическим обеспечением были адаптированы под автомобиль. Уже в августе 2001 года автомобиль LADA ANTEL был представлен широкой публике на Московском международном автосалоне, а на подмосковном автополигоне в Дмитрове проведён тест-драйв. Первый образец LADA ANTEL показал, что применение электрохимического генератора в автомобиле – это реальность. Тем не менее, до серийного автомобиля оставалось ещё очень далеко. Во-первых, практически весь багажник и подкапотное пространство LADA ANTEL-1 были заняты баллонами и системой управления. Во-вторых, кислород в бортовых баллонах должен быть заменён на кислород атмосферного воздуха. В-третьих, необходимо было существенно поднять рабочее напряжение системы. Эти шаги были сделаны при разработке автомобиля LADA ANTEL-2. Удалось перейти на использование воздуха, подаваемого в батарею топливных элементов специальным компрессором, поднять рабочее напряжение до 240В, разместить энергоустановку в автомобиле LADA 111, не перегружая машину по массе. Одновременно была разработана и изготовлена система управления на современной элементной базе и более энергоёмкая баллонная система хранения и подачи водорода. LADA ANTEL-2 -это плод почти трёхлетней работы АВТОВАЗа, Уральского электрохимического комбината, РКК «Энергия» им. С.П.Королева, Уральского электромеханического завода, НПО «Автоматика». Самой главной проблемой автомобиля на топливных элементах остаётся стоимость источника энергии - при форсированной мощности 25 кВт электрохимический генератор «ФОТОН» стоит более 300 тысяч долларов. Необходимы новые конструктивные решения, новые материалы, технологии массового производства. Это объёмная и очень тяжёлая работа, которая уже начата. Конструктивный облик такого источника, технологии его основных узлов и комплектующих в достаточной степени проработаны, и совместным усилиями такая задача может быть решена за 3-4 года. Одной из возможных версий автомобиля на топливных элементах может быть LADA ANTEL-3 с топливным процессором для получения водорода из любого углеводородного топлива на борту. Это позволит решить проблему инфраструктуры получения и заправки водородом на первом этапе коммерческого внедрения автомобиля на ТЭ. Задача создания такого процессора – дешёвого компактного и легкого – не менее трудна, чем создание самого электрохимического генератора. Тем не менее, она должна ставиться и решаться в связке с автомобилем, хотя бы до тех пор, пока не станет очевидной целесообразность размещения таких процессоров на автозаправочных станциях. Что касается LADA ANTEL-4, то сейчас разрабатывается техническое задание на создание этого автомобиля. Также ведется разработка специализированного автомобильного электрохимического генератора, который бы обеспечивал и динамику, и скорость, и бортовое энергоснабжение. Естественно, такая установка предъявляет новые требования к облику автомобиля. АВТОВАЗ уже проработал компоновку такого автомобиля, а специалисты вазовского дизайн-центра ищут решения, которые удовлетворят эстетические требования автомобилистов в будущем. Хочется надеяться, что и соответствующая инфраструктура будет развиваться параллельно. Сегодня нужен не только энтузиазм АВТОВАЗа, но и организационная и финансовая поддержка государства. Зарубежная практика показывает, что в США водородная энергетика и транспорт на топливных элементах стали в 2002- 2003 годах национальной задачей, финансируемой государством. Европа, Япония, Канада и Китай имеют региональные и национальные задачи в области транспорта на ТЭ и финансируют их. Все без исключения автомобильные компании, работающие на мировом рынке, в сложнейшей кооперации между собой и ведущими разработчиками ТЭ и водородной инфраструктуры, ведут широкомасштабные исследования, конструкторские технологические разработки. На середину 2003 года в мировом автомобилестроении создано и продемонстрировано около 70 прототипов автомобилей на ТЭ. Рекордсменами по числу созданных прототипов являются Daimler Chrysler, Honda, General Motors, Toyota. Благодаря АВТОВАЗу и его работе над проектом LADA ANTEL, интеллектуальный потенциал ряда российских научно-технологических и конструкторских коллективов сейчас остаётся востребованным. Светлана Лысякова |
 |
|