Опубликовано: 2026-10-24
22 октября 2026 года на площадке Hydrogen Technology World Expo в Гамбурге состоялось выступление, посвящённое снижению совокупной стоимости владения (TCO) тяжёлыми грузовиками с водородными топливными элементами. Компании Heraeus Precious Metals и AVL представили подход к оценке платиновых электрокатализаторов Actydon на основе моделирования в цифровом двойнике силовой установки. Встреча входила в программу открытого форума выставки и была заявлена на время с 10:05 до 10:30.
Для магистрального транспорта стоимость технологии определяется не только ценой топливного элемента при покупке, но и расходом водорода, доступностью заправок, долговечностью стека, затратами на обслуживание и пробегом грузовика. Поэтому снижение стоимости самого катализатора ещё не означает автоматического уменьшения полной стоимости владения. Разработчикам требуется понять, как конкретный материал влияет на поведение системы в реальных ездовых циклах и на протяжении длительного срока работы.
На форуме Heraeus Precious Metals и AVL описали совместную методику, объединяющую электрохимическое моделирование, параметры стека и модели силовой установки грузовика. В качестве технической основы использована репрезентативная конфигурация тяжёлого грузового автомобиля, созданная на базе проекта HyTruck. Новейший электрокатализатор семейства Actydon включён в модель в программной среде AVL CRUISE M. Это позволяет оценивать взаимодействие выбранного катализатора с параметрами топливного элемента и режимами движения транспорта.
В модели реальные по характеру циклы движения связываются с электрической мощностью системы и механизмами деградации материалов. Такой многоуровневый подход призван ускорить обратную связь между разработчиками катализаторов и инженерами, отвечающими за интеграцию топливных элементов в грузовую технику. Вместо оценки материала лишь в отдельных лабораторных режимах можно рассмотреть его поведение в широком диапазоне рабочих условий и нагрузок.
Катализатор обеспечивает протекание электрохимических реакций на электродах PEM-топливного элемента. В большинстве современных низкотемпературных систем в составе каталитических слоёв применяются металлы платиновой группы. Экономическая задача состоит не только в снижении содержания дорогостоящего металла, но и в эффективном использовании его активной поверхности, сохранении рабочих характеристик и устойчивости к деградации при переменной нагрузке.
Actydon — коммерческий бренд водородных материалов Heraeus Precious Metals, представленный в ноябре 2024 года. Под этим названием компания объединяет разные катализаторы и решения для электролизёров и топливных элементов. В линейке присутствуют материалы на основе платины с различными углеродными носителями, составами и режимами применения. Конкретные значения активности и стабильности зависят от модификации и методики испытаний, поэтому их нельзя автоматически распространять на всю серию.
Программный комплекс AVL CRUISE M предназначен для моделирования автомобильных систем, включая водородные топливные элементы, батареи, электродвигатели, тепловые контуры и компоненты силовой установки. Среда поддерживает расчёт взаимосвязанных физических процессов, динамики работы системы и её энергетической эффективности. В совместном подходе Heraeus и AVL такие возможности используются для связи свойств каталитического материала с эксплуатационными характеристиками грузовика.
Авторы презентации подчёркивают, что полномасштабные испытания на долговечность и расчёт TCO на протяжении жизненного цикла транспортного средства требуют значительных ресурсов. Цифровая модель помогает быстрее отбирать перспективные инженерные решения и определять параметры, требующие дальнейшей экспериментальной проверки. Тем не менее расчёты на цифровом двойнике не заменяют ресурсных испытаний, проверки реального расхода водорода и подтверждения работы техники в составе действующего автопарка.
В опубликованном описании выступления отсутствуют численные данные о проценте экономии, снижении загрузки платины именно в исследуемом образце, итоговой стоимости километра пробега или подтверждённом ресурсе грузового стека. Следовательно, сообщение следует трактовать как описание метода разработки и оценки катализаторов, а не как доказанный коммерческий эффект конкретной новинки. Для обоснованного сравнения потребуются открытые результаты исследований и прозрачные входные данные экономической модели.
Перспективность подобных исследований связана с высокой интенсивностью эксплуатации дальнемагистральных грузовиков. Увеличение эффективности топливного элемента снижает расход топлива при сопоставимых условиях, а увеличение срока службы может уменьшить затраты на замену дорогостоящих компонентов. Однако итоговую экономику также определяют цены на водород, инфраструктура и доступность обслуживания, которые могут различаться по странам и транспортным маршрутам.
В рамках презентации выступили Ян-Патрик Мельхиор, технический менеджер по применению электрокатализаторов Heraeus Precious Metals, и Лукас Айзенбергер, инженер по применению AVL Deutschland. Их совместная работа иллюстрирует направление отраслевых исследований, в котором разработка катализаторов ведётся с учётом целей изготовителей транспортных средств и операторов автопарков, а не исключительно по показателям лабораторной активности.
Источник: Hydrogen Technology World Expo, программа выступления от 22 октября 2026 года: https://www.hydrogen-worldexpo.com/open-theatre-forum/reducing-tco-in-pem-fuel-cell-trucks-with-actydon-pt-electrocatalysts . Дополнительные материалы: Heraeus Precious Metals, сообщение о бренде Actydon от 18 ноября 2024 года: https://www.heraeus-precious-metals.com/en/company/press-and-news/heraeus-precious-metals-introduces-actydon/ ; Electrochemical Society, обзор требований к катализаторам топливных элементов для тяжёлого транспорта от 3 февраля 2026 года: https://www.electrochem.org/ecsnews/ecs-webinar-fuel-cell-catalyst-requirements-for-heavy-duty-vehicle-applications .
JustAnotherCarDesigner / Wikimedia Commons, CC0 1.0. Изображён другой грузовик, не проект Heraeus и AVL. — Водородный грузовик Higher KLQ5180XXYFCEV, иллюстративная фотография к материалу о катализаторах Actydon