Kawasaki HySE
Крупные мотопроизводители стремятся добиться нулевого углеродного следа для своих мотоциклов, и пока большинство из них сосредоточилось на электротяге, Kawasaki инвестирует в разработку двигателей внутреннего сгорания на водородном топливе, которые позволят достичь тех же целей.
Kawasaki HySE на водородном топливе
Проект существует последние пару лет, и в конце 2021 года был показан первый прототип двигателя - четырёхцилиндровый рядник с наддувом, производный от двигателя H2. Теперь, судя по всему, у него появилось имя и логотип, поскольку Kawasaki подали заявку на регистрацию товарного знака в отношении названия "HySE" и изображения капли воды на двух колёсах. Hy - это от Hydrogen, "водород" по-английски, а капля, по-видимому, отражает тот факт, что основную часть выхлопа водородного мотора составляет водяной пар - при окисления водорода кислородом воздуха получается H2O.
Логотип и название HySE заявлены на регистрацию в Европе для "неэлектрических движителях для наземных транспортных средств, не включая их детали; Водородных двигателях для наземных транспортных средств; Механических элементах для наземных транспортных средств". В переводе это означает, что речь идёт о двигателях внутреннего сгорания, а не водородных топливных элементах.
В прошлом году Kawasaki представили иллюстрации своего запланированного мотоцикла на водородном топливе, включая рисунок в разрезе, иллюстрирующий то, как водород будет перевозиться в предварительно заполненных (сменных) трубчатых емкостях сзади, по пять штук в каждом из боковых кофров. Да, выглядит этот мотоцикл как заправский турер, но багажной ёмкости он практически лишён из-за того, что в кофрах установлены баллоны с водородом. Хотя энергетическая плотность у водорода примерно втрое выше, чем у бензина с точки зрения удельной энергии (мощность-масса), сам водород даже в криогенной жидкой форме гораздо менее плотный, чем бензин, то есть, килограмм водорода занимает гораздо больше места, чем килограмм бензина. Четыре литра жидкого водорода (который ещё надо охладить до температуры ниже -240 по Цельсию) весят всего 280 граммов, вдесятеро меньше,чем тот же объём бензина, то есть, они дадут энергии примерно как литр бензина. Соответственно, чтобы возить с собой запас хода, равный баку бензина, нужно вчетверо больше места.
Система хранения топлива
Система хранения топлива, применённая Kawasaki, похожа (или даже идентична) той, которую Toyota создали для своей водородной инфраструктуры, вокруг которой создана целая экосистема (Woven City, недалеко от горы Фудзи в Японии). Там сменные баллоны с водородом используются для питания топливных элементов, генерирующих электричество для бытовых нужд и для электротранспорта. Kawasaki и Yamaha сотрудничают с Toyota, Subaru и Mazda, совместно разрабатывая технологии для водородных ДВС (причём обе мотоциклетные компании лидируют в разработке двигателей), а значит, использование наработок Toyota в области хранения водорода вполне оправдано и логично.
Использование небольших съёмных баллонов позволяет быстро и безопасно перезаправляться путём замены пустых на полные. Однако, это означает, что для обслуживания транспорта, работающего на таких водородных баллонах, потребуется целая инфраструктура, что создаёт не меньше сложностей, чем переход на электрическую тягу с быстросменными аккумуляторами.
ДВС Kawasaki работающие на водороде
С технической точки зрения двигатель Kawasaki H2 с наддувом является идеальным кандидатом для перехода на водородное топливо. ДВС, работающие на водороде, выигрывают от принудительной подачи воздуха, поскольку для получения той же мощности его требуется гораздо больше, чем при работе на бензине. Важное изменение, необходимое для перехода на водород в качестве топлива - это внедрение прямого впрыска, подающего водород в камеру сгорания после того, как закрылись впускные клапана, и такую систему Kawasaki уже воплотили в своём прототипе.
Окажется ли водород одним из направлений развития мототехники? Kawasaki явно уверены в этом, особенно в отношении тяжёлых мотоциклов с большим запасом хода, оставляя городские задачи более лёгким моделям на электротяге. Однако, конкуренты, в том числе Ducati, KTM и BMW, похоже, больше верят в идею синтетического "электронного" топлива, которое может послужить альтернативой бензину, обеспечивая при этом углеродную нейтральность. Реальность же такова, что в будущем найдётся место обеим технологиям.
