Електрика замість пального: час автомобілів на безині добігає кінця
Років через 5-10 пересічний автомобіліст забуде, скільки коштує бензин на заправці – дійсно, кому цікава вартість таких архаїчних речей, як сіно, овес чи АІ-95? Натомість йому буде вкрай важливо не забути звечора підключити штепсель елетрокабеля до роз’єма підзарядки акумулятора. Приблизно так само, як ми це щодня робимо з мобільними телефонами.
Автор: Іван Мельник
Гроші на електрику
Фантастика? Рожеві мрії про світле майбутнє? Ні, це сувора економічна реальність.
24 червня Департамент енергетики США виділив трьом компаніям-автовиробникам довгостроковий кредит на суму 8 мільярдів доларів. І мова йде зовсім не про допомогу збанкрутілим американським автоконцернам – якраз ті компанії, які випросили в уряду цю допомогу (General Motors та Chrysler) не отримають з цих 8 мільярдів ні цента.
Восьмимільярдна позика – лише частина гігантської двадцятип’ятимільярдної (!!!) суми, яку влада США збирається потратити на розвиток нових енергоефективних технологій. А саме – гібридних (бензиново-електричних) та повністю електричних автомобілів.
На що ж підуть ці кошти? Найбільше отримав Ford - цілих $5.9 мільярдів. Головна мета – реконструкція ряду заводів у США та підготовка до випуску цілком нової моделі Ford Focus – повністю на електричній тязі. Масове виробництво «електроФокуса» заплановане на 2011 рік, тобто, всього через два роки. Для автобізнесу це дуже короткий період.
Tesla Model S - седан для 7 пасажирів, спроможний проїхати близько 500 км на одному заряді акумулятора
Зрозуміло, що Ford Focus – це не екзотичні електрокари, які навіть важко назвати серійними моделями. Це авто є одним з найбільш комерційно успішних у світовій лінійці Ford. Воно розраховане на масовий попит, і іншим просто не може бути. А отже, споживчі якості «електроФокуса» мають відповідати потребам масової аудиторії. Тобто, автівка має коштувати порівняно недорого (до $20 тисяч), проїжджати на одному заряді 200-300 миль (тобто, приблизно 300-500 км), і заряджатися за 4-6 годин від побутових джерел струму. В ідеалі такі машини повинні підтримувати «швидку» підзарядку від спеціальних зарядних станцій.
І варто очікувати, що менеджери та інженери Ford будуть дуже старатися, щоб з електромобілем все вийшло як слід. І не лише тому, що уряд буде дуже жорстко контролювати якість освоєння наданої ним позики. Але й тому, що крім них, $1,6 мільярдів на аналогічні розробки отримав Nissan. Третій найбільший автовиробник Японії модернізує завод в Смірні (штат Тенессі) під щорічний випуск 150 тисяч (!!!) електромобілів щороку. Японська презентація цієї машини має відбутися вже 2 серпня, продажі в Японії та США заплановані на 2010 рік, масове виробництво для ринків світу – з 2012 року.
Прототип електромобіля Nissan. Серійну версію презентують на початку серпня 2009 року.
Якщо ж у «традиційних» автовиробників щось не залагодиться, естафету охоче підхоплять амбіційні новачки на кшталт Tesla Motors. Цій компанії перепало порівняно небагато від загальної суми урядового кредиту: «лише» 465 мільйонів. Але її повністю електричний спорткар преміум-класу Tesla Roadster вже продається на ринку. Однак ця автівка ціною за 100 тисяч доларів апріорі не може розраховувати на масовий попит. Для нього є інша модель – так звана Model S, спортивний седан, який зможе з сімома людьми на борту проїжджати без підзарядки до 300 миль (480 км). Ціна машини буде в районі $40-50 тисяч, серійне виробництво розпочнеться наприкінці 2011 року. Окрім цього, на урядовий кредит Tesla Motors планує побудувати завод, який вироблятиме електричну «начинку» (двигун плюс батарея плюс трансмісія) для інших автовиробників.
Майбутнє на батарейках
Однак зрозуміло, що хотіти виробляти недорогий масовий електромобіль і мати змогу виробляти недорогий масовий електромобіль – це дві різні речі.
Toyota Prius стала першим популярним гібридним автомобілем. В 2010 році почнуться продажі модифікації, де бортовий акумулятор підзаряджається від зовнішнього джерела струму.
Наразі головною проблемою, як і десятиліття до цього, залишається джерело електричної енергії – акумулятор. Він повинен відповідати двом критично важливим вимогам: по-перше, мати достатню ємність, щоб авто на одному заряді могло проїхати таку відстань, яку може проїхати без перерви водій «звичайної» автівки. Друга вимога – це швидкий процес заряджання. Навряд чи автовласник, який заправляє бак бензином за 5 хвилин, погодиться чекати на «електрозаправці» п’ять годин.
До вирішення цих двох проблем технологічний прогрес наразі просувається з двох напрямків. Перший – це поступове, «степ-бай-степ» вдосконалення серійних акумуляторів. Пересічний користувач навряд чи особливо цікавиться тим, що в його новому мобільному телефоні стоять не архаїчні нікель-кадмієві, а нові літій-іонні акумулятори, але саме завдяки їм телефон демонструє кольорове зображення на великому екрані, крутить відеоролики та ігри та забезпечує інші енергоємні функції. А потім ці ж акумулятори «потрапляють» в автомобіль: так, 18 тисяч «пальчикових» літій-іонних батарейок розганяють Tesla Roadster до 100 км/год за 4 секунди.
Наразі ведуться дуже активні роботи щодо пошуку більш ефективних матеріалів для акумуляторного катода, ніж традиційний графіт. Так, компанія Dow Corning Torai наприкінці травня презентувала технологію композитного матеріалу, що включає вуглець та кремній. Така «суміш»дозволяє подвоїти ємність акумулятора і крім цього забезпечує кращу стабільність циклів зарядки/розрядки: батарея може експлуатуватися протягом тривалішого часу без втрати ємності.
Chevrolet Volt їде "на батарейках" 60 кілометрів, потім струм для електромотора генерує компактний бензиновий двигун. Від успішності цієї моделі значною мірою залежить "післябанкрутний" стан Chevrolet
Однак найцікавіше – це не еволюційний, а революційний прорив у акумуляторних технологіях. 23 червня концерн IBM оприлюднив ініціативу, яка за масштабністю та можливими результатами цілком може позмагатися з польотами в космос. Проект передбачає запровадження радикально нової батарейної технології: т.зв. літій-повітряної (або літій-кисневої). На відміну від літій-іонної технології, літій-повітряні акумулятори матимуть ємність до 10 разів більшу – до 5,000 ватт-годин на кілограм. Відповідно, батарейний блок, який зараз забезпечує пробіг в 50-100 миль (80-160 км), зможе рухати автівку на відстань 500-800 км.
Протягом трьох-п’яти років ця і подібні технології можуть вийти з лабораторій у масове виробництво. Якщо це співпаде з новою хвилею післякризового зростання економіки, то електромобілі можуть стати новим супертоваром: як «класичні» автомобілі в 20-30 роки минулого століття, або комп’ютери чи мобільні телефони в останні 10 років.
