До 2030 года доля электромобилей в мире, работающих на топливных элементах, достигнет 20%.

Bosch будет сотрудничать c крупным производителем топливных элементов для грузовых и легковых автомобилей. Альянс прокладывает путь к прорыву этой технологии в сегменте грузовых и легковых автомобилей. Одним из важных компонентов здесь является стек (ядротопливного элемента), который превращает водород в электрическую энергию. 

Для дальнейшего совершенствования и производства этих блоков, компания Bosch создала альянс с Powercell Sweden AB, шведским производителем батарей на топливных элементах. В соответствии с соглашением, два партнера будут совместно работать над подготовкой производства топливного элемента с полимерно-электролитной мембраной (ПЭM). После этого Bosch будет развивать эту технологию по лицензии для мирового автомобильного рынка. Производство стеков, которое дополнит портфель компонентов топливных элементов Bosch, должно быть запущено не позднее 2022 года.

«В области топливных элементов у Bosch уже есть некий опыт, и альянс с Powercell еще больше его укрепит. Коммерциализация технологий является одной из наших сильных сторон. Теперь мы намерены решительно взяться за эту задачу и развивать данный рынок», - отметил Стефан Хартунг, член совета директоров Bosch и председатель бизнес-сектора Mobility Solutions. В долгосрочной перспективе бизнес по производству мобильных топливных элементов может потребовать от Bosch миллиарды евро инвестиций. По оценкам, к 2030 году около 20% всех электромобилей в мире будут работать на топливных элементах.

«Влияние и опыт компании Bosch поможет нашей технологии топливных элементов закрепиться на автомобильном рынке. Мы не можем представить себе лучшего партнера, чем Bosch», – подчеркнул Пер Вассен, генеральный директор Powercell.

Технология топливных элементов для грузовых и легковых автомобилей

В компании Bosch считают, что лучшие возможности для широкого внедрения технологий топливных элементов находятся на рынке коммерческих автомобилей. Согласно требованиям ЕС, грузовые автомобили должны сократить выбросы CO2 в среднем на 15% к 2025 году и на 30% к 2030 году. По мнению Bosch, эта цель может быть достигнута только путем электрификации трансмиссии.

Топливный элемент может сыграть здесь решающую роль. Как только они будут установлены в грузовиках, трансмиссия Bosch на топливных элементах все чаще будет устанавливаться и в легковые автомобили. Но для этого необходимо постепенно снижать стоимость систем топливных элементов. Самая большая статья затрат – это стек. На его долю приходится почти 66% общей стоимости системы топливных элементов. «Благодаря коммерциализации и широкому распространению этой технологии, Bosch достигнет масштабного эффекта и сократит расходы», – уверен Хартунг.

Затраты также должны сократиться, когда речь идет о водороде. В настоящее время это топливо производится для промышленного применения по цене за килограмм, которая часто превышает 5 евро. По мере роста производства цена должна падать. В одном килограмме водорода содержится столько же энергии, как и в трех литрах дизельного топлива. На 100 километров современному 40-тонному грузовику потребуется от 7 до 8 кг водорода.

Bosch является системным поставщиком широкого ассортимента компонентов для топливных элементов

Используя «зеленое» электричество, производство водорода может быть климатически нейтральным. Различные промышленные предприятия работают над совершенствованием этого процесса. Кроме того, в Германии работает небольшая сеть из более чем 60 водородных заправочных станций, и это число будет только расти. Водородный бак можно заправить сильно сжатым газом за считанные минуты.

В топливном элементе (или так называемом блоке топливных элементов), просходит реакция водорода с кислородом. Конечным результатом - помимо воды как побочного продукта - является электрическая энергия. Ее можно использовать либо для зарядки аккумулятора в автомобиле, либо для непосредственного питания электродвигателя. Гибко комбинируя два или большее количество стеков, можно удовлетворить потребности в электропитании всех видов транспортных средств, от легковых автомобилей до тяжелых грузовиков. Благодаря своим 60 партнерам Powercell постепенно переходит от ручного производства стеков топливных элементов к наращиванию полуавтоматического производства. Компания Powercell разработала передовые технологии топливных элементов и ее стеки обеспечивают мощность до 125 киловатт.

Компания со штаб-квартирой в Гетеборге (Швеция), была выделена из группы Volvo в 2008 году. Она уже поставляет топливные элементы в качестве прототипов для грузовых и легковых автомобилей. Bosch также имеет большой опыт в развитии технологии топливных элементов и считает себя системным поставщиком, имея широкий ассортимент компонентов для топливных элементов в грузовых и легковых автомобилях. К ним относится воздушный компрессор с силовой электроникой и блок управления с датчиками.

Будущее альянса в сегменте стационарных топливных элементов

Помимо топливных элементов ПЭМ, компания Bosch уже активно развивает технологию твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ). С середины 2018 года Bosch сотрудничает с британской компанией Ceres Power с целью дальнейшего совершенствования технологии ТОТЭ для таких приложений, как распределенные источники питания на заводах и вычислительных центрах. Идея технологии заключается в создании небольших электростанций в городах, а также в промышленных зонах. Поскольку эти стандартизированные установки обладают высокой гибкостью, они смогут покрывать пиковый спрос лучше, чем обычные установки. Цель состоит в том, чтобы один модуль ТОТЭ генерировал 10 киловатт электроэнергии. Там, где потребуется больше электричества, можно просто соединить любое количество модулей с одинаковым выходом.