Первый в мире водород

Типичный карьерный самосвал высотой в три этажа и весом 500 тонн при полной загрузке является одним из крупнейших транспортных средств на планете.

Он также является основным источником выбросов в секторе с высоким уровнем загрязнения. По данным консалтинговой компании McKinsey, на горнодобывающую промышленность ежегодно приходится до 7% мировых выбросов углекислого газа. Примерно 50% этой суммы приходится на грузовики-тягачи, которые используются для перевозки тяжелых пород между различными объектами, говорит Дэвид Герхардт, главный системный инженер First Mode, компании по производству экологически чистой энергии из Сиэтла.

Вот почему компания First Mode разрабатывает решение с нулевым уровнем выбросов для замены дизельного двигателя грузовика. Для этого он обращается к одному из самых богатых природных ресурсов в мире: водороду.

После запуска проекта в 2019 году компания заявляет, что создала крупнейшую в мире мобильную водородную электростанцию ​​— гибрид, объединяющий водородные топливные элементы с аккумуляторной батареей.

Чтобы обеспечить питанием автомобиль такого размера, электростанция должна вырабатывать два мегаватта электроэнергии каждую секунду, чего достаточно для питания 1500 американских домов.

Чтобы достичь этой цели, говорит Герхардт, им пришлось сделать что-то, чего раньше никогда не делалось. «Топливные элементы того масштаба, который мы искали, не существовали на рынке», - отмечает он.

Вместо этого First Mode объединил несколько топливных модулей меньшего размера, чтобы создать гибридную электростанцию ​​весом 25 метрических тонн.

Герхардт описывает электростанцию ​​как весящую как пять слонов и способную транспортировать груз весом в 100 слонов. «Вы можете себе представить, какая мощность требуется, чтобы переместить 100 слонов вверх по холму со скоростью 15 километров в час», — добавляет он.

В мае этого года, через три года после начала проекта, водородный самосвал официально дебютировал на шахте Могалаквена в Южной Африке, принадлежащей компании Anglo American.

По оценкам горнодобывающей компании, которая заказала разработку электростанции First Mode, средний карьерный самосвал в ее парке потребляет 900 000 литров дизельного топлива в год.

Этот подводный бетон привлекает морских обитателей и одновременно становится прочнее.

Хотя автомобили на водородных топливных элементах существуют с 1960-х годов, внедрение этой технологии в горнодобывающей промышленности является новым явлением, поскольку многие компании только начинают ставить перед собой цели по сокращению выбросов. До появления грузовика First Mode единственным транспортным средством такого масштаба с нулевым уровнем выбросов был полностью электрический карьерный самосвал в Швейцарии.

Генеральный директор First Mode Крис Вурхис говорит, что партнерство с Anglo American «предоставило нам платформу и точку входа в очень сложную среду, которой является сама работа на руднике».

Однако Вурхис отмечает, что декарбонизация отрасли выходит за рамки самих карьерных самосвалов и касается того, как добывается, создается и производится сырье.

В последнее время все больше отраслей, от наземного транспорта до авиации, стали использовать водород в качестве источника энергии. В августе Германия представила 14 пассажирских поездов, работающих на водороде. Airbus также объявил о планах испытать самолеты с водородными двигателями в 2026 году.

Инженер-исследователь в области энергетики Гленн Рамбах, проработавший в этой области более четырех десятилетий, говорит, что водородная технология в конечном итоге может превзойти электрические батареи.

Но создание инфраструктуры для поиска и создания типа водородного топлива, необходимого для поддержки парка самосвалов, добавляет он, является одной из основных задач, стоящих перед проектом такого масштаба.

Рамбах считает, что гибридные автомобили, работающие на сочетании водородных и электрических батарей, лучше всего подходят для привода транспортных средств в тяжелой промышленности и могут «смягчить проблему несоответствия электрической или водородной инфраструктуры».

Центры обработки данных потребляют энергию, чтобы сохранять прохладу. Может ли снег быть ответом?