Два десятка лет назад переход на альтернативные виды топлива для автомобилей казался далеким будущим, а сейчас отказ от транспорта с ДВС — часть политики государств в экологическом направлении развитых стран.
Великобритания и Франция планируют к 2040-2050 годам запретить продажу всех новых автомобилей, работающих на бензине или дизельном топливе, а дальше автомобили с ДВС должны и вовсе исчезнуть с дорог. Правда, есть несколько «но», которые могут помешать этим планам сбыться.
1. Батареи не дают большого запаса хода
Пробег на одном заряде ограничен несколькими сотнями километров, после чего автомобиль нужно оставлять на зарядной станции на несколько часов.При этом дизельные машины уже давно ездят больше тысячи километров на одном баке, и, чтобы продолжить поездку, нужно лишь найти ближайшую заправку и залить полный бак. В передвижении электрокара меж городами начинает вызывать трудности.
С другой стороны, энергетики работают над системой быстрой зарядки, которая позволяет заряжать автомобиль за минуты. Например, новый Hyundai Ioniq 5 с помощью подобной зарядки может получить 80% заряда батареи всего за 18 минут, при этом на полном заряде он проезжает 470–480 км. К тому же электромобиль поддерживает зарядку от 800-вольтовых терминалов мощностью до 350 киловатт и двунаправленную передачу энергии V2L, что позволит подключать к нему электроприборы мощностью до 3,5 киловатт.
2. Производство батарей / выработка электричества не входит в рамки экологичности и экономичности
Более трети электроэнергии, которая производится в мире, образуется за счет сжигания угля — это один из самых грязных источников энергии.Производство литий-ионных аккумуляторов является неэкологичным вариантом, которые используются в большинстве электромобилей. Самый яркий пример негативных последствий добычи лития — это пустыня Атакама в Чили, разрастающаяся из-за литиевых заводов. Для добычи этого редкоземельного элемента требуется гигантское количество воды, которую выкачивают из недр. Из-за этого в Атакаме осушаются оазисы и погибают животные.
Чтобы транспортное средство стало именно автомобилем — с возможностью удалиться от места зарядки — без аккумуляторов не обойтись. А значит, объёмы запасов лития, кобальта и неодима становятся пределом, за которым будущее электрокаров заканчивается. На какой срок человечеству хватит этих элементов?
3. Проблема с зарядкой электромобилей
Количество электрокаров в мире едва достигает 1%, а их владельцы уже испытывают проблемы с зарядными станциями — те часто не работают, на месте зарядок стоят обычные автомобили, а количество разъемов напоминает 2000-е года, когда каждый производитель телефонов и смартфонов создавал свой стандарт.Если количество электротранспорта будет расти, нагрузка на электросети серьезно возрастет, так как быстрые зарядки потребуют более высоких напряжений и зарядов тока. Не все сети смогут справиться с возросшей нагрузкой и увеличится выработка электроэнергии, что в свою очередь опять же повлияет на экологию.
Кроме того, существует немаловажная проблема. На заправку полного бака автомобиля с традиционным двигателем уходит несколько минут. Для полной зарядки электромобиля сегодня требуется несколько часов, из-за чего нужно полностью менять подход к тому, чем увлечь клиентов на это время. По идее, АЗС должны превратиться в досуговые и деловые центры, но предпосылок к этому пока нет, ведь в городах жизнь течет быстротечна, и иногда попросту нет лишних десяти минут, не говоря о нескольких часах ожидания зарядки электрокара.
4. На электрокарах сложно заработать по сравнению с классическими авто
Китай выделяет субсидии на производство электрокаров и устанавливает зарядные станции за счет бюджета, в Швейцарии электромобили избавили от ввозной пошлины, Германия инвестирует в исследования по усовершенствованию электротранспорта. В большинстве стран на электромобили попросту нет транспортного налога. Но если отменить поддержку государства, сразу начинаются проблемы.В странах, где власти отменили субсидии на покупку электрокаров, продажи сразу же провалились. Электромобили пока не выдерживают конкуренции со стороны транспорта с ДВС.
Модельный ряд крупных автопроизводителей пополняется, в основном, электромобилями, которые построены на базе премиальных моделей. Сейчас технологии не позволяют сделать народный электрокар, который бы продавался так же, как традиционные бестселлеры, поэтому приходится компенсировать стоимость, выпуская премиум. Пока производство электромобилей не станет рентабельным, говорить о захвате ими рынка преждевременно.
Знаменитый производитель пылесосов Dyson одним из первых признал: электромобили не окупаются. Компания рассчитывала вложить в новое направление 2,7 млрд долларов; ради этого Dyson приобрела несколько стартапов и переключила на разработку электромобиля 523 сотрудников. Компания даже успела соорудить прототип. Но в итоге закрыла проект.
Если же посмотреть на гигантов типа GM, Mercedes-Benz или Fiat Chrysler, то и тут не всё оказывается гладко. Такие производители покрывают убыточность своих электропроектов доходами от продаж обычных машин с ДВС. Но если мир действительно целиком перейдёт на электротягу и откажется от бензина и дизеля, прибыль от автомобилей с ДВС тоже исчезнет. И автоконцерны останутся с убыточными проектами, которые тянут бизнес на дно.
5. Батареям свойственно взрываться
Литий-ионные батареи имеют такое неприятное свойство, как взрывоопасность. Из-за этого авиакомпании до сих пор отказываются перевозить аккумуляторы такого типа.Внутри этих батарей образуются «усы» — микроскопические нити из лития, которые вызывают короткое замыкание и провоцируют взрыв батареи. Из-за короткого замыкания электролит внутри аккумуляторов начинает кипеть и раскаляться. Корпус батареи не выдерживает температуры, и его содержимое начинает выливаться наружу.
Поэтому электромобили так быстро сгорают, если попадают в аварию. Более того, металлический литий вступает в реакцию с водой и образует водород, потому тушить литиевые аккумуляторы водой — плохая идея. Конечно, ученые ищут решения проблемы. Недавно они разобрались, как образуются «усы», и теперь думают, как минимизировать их появление.
Но мир по-прежнему ждет более безопасной альтернативы литий-ионных батарей для электрокаров.
Есть же альтернатива — водородный двигатель! Или нет?
Водородный двигатель гораздо экологичнее ДВС, так как вообще не выделяет вредных для окружающей среды газов, при этом имеет гораздо более высокий КПД. На одной заправке бака водородные автомобили уже сейчас могут проезжать до 500 километров, а заправка водородом длится не дольше, чем бензином.Но есть проблема — в природе водород в чистом виде практически не встречается. Поэтому приходится обходиться электролизом: под электрическим током дистиллированная вода разлагается на водород и кислород. К сожалению, сейчас для массового производства водорода дешевле всего получать электроэнергию при помощи сжигания газа или угля.
Факты о водородном топливе
• Смесь водорода с воздухом взрывоопасна. Водород более опасен, чем бензин, так как горит в смеси с воздухом в более широком диапазоне концентраций. Но водород, хранящийся в баках при высоком давлении, в случае пробоя бака очень быстро испаряется. Для транспорта разрабатываются специальные безопасные системы хранения водорода — баки с многослойными стенками, из специальных материалов и т. д. (К примеру, бак из нанотрубок, заполненных водородом.) Но всё равно это в целом удорожает весь цикл эксплуатации транспортного средства, ложась расходами на плечи потребителя.
• Водородная силовая установка на базе традиционного ДВС значительно сложнее и дороже в обслуживании, чем обычный ДВС (особенно дизельный). По данным Массачусетского технологического института, эксплуатация водородного автомобиля на данном этапе развития водородных технологий обходится в сто раз дороже, чем бензинового.
• Пока нет достаточного опыта эксплуатации водородного транспорта.
• Нет возможности быстрой дозаправки в пути из канистры или от другого автомобиля.
• Для заправки водородом требуется построить сеть заправочных станций. Для заправочных станций, заправляющих автомобили жидким водородом, стоимость оборудования выше, чем для заправочных станций, заправляющих автомобили жидким топливом (бензином, этанолом и дизельным топливом).
• Летучесть водорода самая высокая среди газов. Таким образом, водород трудно сохранить в жидком виде, это затрудняет хранение водорода, транспортировку и использование в баке, так как топливо полностью испарится из бака за короткое время. За девять дней испаряется полбака топлива BMW Hydrogen.
• В настоящий момент водород производится путём расхода значительного количества электроэнергии.
Многие компании не просто так инвестируют сегодня в эту технологию десятки миллионов долларов — они верят, что со временем водородные автомобили станут новыми “электрокарами”.
Рекомендуемые статьи
Изобретение первого в мире моторного масла
Кто изобрел первое в мире моторное масло?Большую часть гениальных изобретений человечество изобрело случайно. Разве можно сказать, что медицина и моторные масла могут быть как-то связаны? Ведь общего обе сферы ничего не имеют. Но факт в том, что первое применение моторного масла было осуществлено именно медиком. Человек, который изучал возможности смазочных материалах именно по другим причинам, и ..
Самые частые неисправности автомобилей
Машина не заводится, дворники не очищают и трут со скрипом, неожиданно пробило и спустило колесо, загорелись непонятные индикаторы на приборной панели, кондиционер не холодит, печка не греет, коробка плохо переключает и начинает выбивать из колеи душевное состояние водителя. Список неприятных поломок в автомобиле весьма огромен. Какие поломки авто особенно опасны? Рассмотрим наиболее распространен..