Об электромобиле не слышали лишь отсталые папуасы.
Остальные, стараниями таких деятелей, как Илон Маск, представляют электромобиль кардинальным средством очищения атмосферы, сердцем всех зелёных технологий, прорывом в будущее.
Так ли это на самом деле? Давайте разберемся...
Электромобиль - тупик автомобилестроения...
Положительные качества электромобилей общеизвестны...
Главные среди них - высокий КПД электродвигателей, абсолютное отсутствие выхлопа, низкая ресурсоемкость.
Однако все эти плюсы возникают если рассматривать электромобиль сам по себе, в отрыве от инфраструктуры.
Если же окинуть "электромобилизацию" более широким взглядом, плюсы начинают таять на глазах, превращаясь в жирные минусы, способные похоронить красивую идею.
В чем же проблемы?
Аккумуляторы
Однажды один человек проехал на велосипеде с моторчиком 1000 км. и потратил на это 1,5 литра бензина. Он попал в Книгу Рекордов.
Что делаем мы? Заливаем 50 литров в бак нашего автомобиля и проезжаем 500 км.
Затем повторяем операцию и проезжаем еще 500.
Всего 100 литров на 1000 километров - в сто раз больше!
А ведь мы весим приблизительно одинаково с велосипедистом из Книги Рекордов.
В чем же дело?
Почти всё топливо потрачено на перемещение самого автомобиля, который тяжелее водителя примерно в 15 раз. Очевидно, чтобы снизить потребление топлива и сократить количество выхлопных газов необходимо первым делом снизить вес автомобиля.
С классическими бензиновыми или дизельными машинами такое проделывают постоянно, уменьшая их вес. Однако, при всех потугах, их вес остается около тонны. И это объяснимо! Нельзя бесконечно форсировать ДВС, уменьшая его массу.
Есть теоретические пределы, связанные с выделением и рассеиванием тепла, с КПД.
Это тупик!
Электромобиль - другое дело.
В нем вместо тяжелого и неэффективного ДВС применен электромотор, лёгкий и эффективный.
Однако, хранилищем энергии является не лёгкий бензобак, а тяжелый и дорогой аккумулятор.
Так вес аккумулятора в Model S - около 500 кг.
Это примерно половина веса всего автомобиля.
Со стоимостью - примерно то же самое.
Tesla Model S в разобраном виде
Не стоит думать, что скоро вес аккумуляторов резко снизится.
Прогресс в этой области идёт весьма не быстро, есть объективные теоретические трудности преодолеть которые пока не представляется возможным.
Батарея Tesla содержит несколько тысяч Li-Ion аккумуляторов 18650 Panasonic. Л
итий-ионные аккумуляторы были изобретены около 20 лет назад и до сих пор считаются венцом творения.
Мало того, Илон Маск построил огромный завод в США по их производству.
Таким образом, производители электромобилей полагают, что Человечество и дальше будет ездить на устаревших элементах 18650.
Однако их смелые планы наталкиваются на банальное препятствие - аккумуляторы на основе лития слишком тяжелые.
Литий (Li) - лёгкий щелочной металл (в 2 раза легче воды), открытый в 1817 г. В настоящее время нашел широкое применение в электрохимии, ядерной и термоядерной энергетике.
Входит в состав анодов литий-ионных аккумуляторов с плотностью энергии 110 Вт*ч/кг., литий-полимерных (LiPol) - 200-220 Вт*ч/кг.
Крупнейшие месторождения находятся в Южной Америке (Чили, Боливия).
Для сравнения, плотность энергии бензина ~2500 Вт*ч/кг.
Это почти в 10 раз больше, чем у литиевых аккумуляторов...
Вот почему электромобиль никак не может вытеснить двигатель внутреннего сгорания.
Кроме того, жидкое топливо (бензин, солярка, керосин) легко перевозить и доставлять в любую точку без каких-либо потерь.
Это оперативность и экономичность!
С электроэнергией такой фокус не пройдет.
Любая её передача по линиям электропередач приводит к значительным потерям.
Инфраструктура
Как заряжать электромобиль?
"Воткнул в розетку и порядок!" - так отвечают на этот вопрос рекламные буклеты. Давайте подумаем насколько это правдоподобно. Итак...
Допустим, вы - владелец автомобиля Tesla Model S85 с аккумулятором, емкостью 85 кВт*ч.
Средний пробег личного авто в Москве ~ 2000 км. в месяц.
Чтобы проехать это расстояние, необходимо полностью зарядить аккумулятор Теслы 4 раза. Для этого потребуется электроэнергии ~350 кВт.
Примерно столько же потребляют жильцы средней трехкомнатной квартиры - 400 кВт.
Таким образом потребляемая мощность практически удвоится!
Казалось бы ерунда, в любом случае бензин дороже электричества.
Однако есть трудноразрешимая проблема.
Что, если половина автопарка Москвы станет вдруг электрическим? Давайте посчитаем.
Всего в Москве 3,8 млн. легковых автомобилей и, если половина из них станет вдруг электрическими (типа Model S85), потребуется 1900000*12*4*85 = 7,752 млрд. кВт*ч. Между тем, общее потребление электроэнергии Москвой в 2015 г. составило 38 млрд. кВт*ч.
Налицо резкий дефицит!
Откуда взять столько электроэнергии, проводов для её передачи?
Для создания такой инфраструктуры потребуется не только построить сеть электрических заправок, но и увеличить выработку электроэнергии, построить новые ГЭС, ТЭС, ЛЭП и т.д.
Это целая перестройка в электроэнергетике!
Экология
К чему приведет поголовная электрификация автотранспорта? Посмотрим из чего вырабатывается электроэнергия в Мире:
Источники электроэнергии по видам топлива
Водные ресурсы (ГЭС) и ядерное топливо (АЭС) - относительно более чистые источники энергии. Однако, их уже не хватает и их дальнейшее развитие весьма проблематично.
Остаются уголь и нефть (мазут), которые вместе занимают доминирующее положение и являются наиболее "грязными" видами топлива.
С развитием электромобилестроения мы просто перераспределим экологическую нагрузку с городов в регионы генерации.
А так как передавать электроэнергию на большие расстояния не выгодно, регионы генерации лучше расположить рядом с городами.
Одним словом, поменять шило на мыло!
Раньше мы тонули в бензиновом смоге, теперь будем задыхаться от угольной сажи.
Всё выглядит красиво на картинке и то лишь для некоторых стран, например Калифорнии (США) и ОАЭ.
Здесь много Солнца и заряжать буферные аккумуляторы на заправочных станциях можно от солнечных панелей расположенных на крыше самих этих станций.
А что делать там, где нет Солнца или ветра?
Экологичность электромобиля понятие относительное.
Она зависит от способа выработке электроэнергии в каждой конкретной стране.
Так в Китае практически всё электричество вырабатывается на угольных ТЭС.
Страна уже сегодня задыхается в плотном смоге.
Что будет, если электричества потребуется в два раза больше?
Китайцам потребуется другая планета...?
Получается, что электромобиль нужен лишь тому, кто живет близко к Экватору, у кого вся крыша из солнечных панелей и есть буферный аккумулятор - Supercharger.
Таких , скажем в США нашлось всего лишь 0,3% от всех покупателей авто.
Анекдот в тему...:
Про альтернативу (Жизненный такой анекдотец и в тему...)
Крошка сын к отцу пришел, и спросила кроха:
"Папа, а что такое альтернатива?"
Папа начинает обстоятельно все обьяснять сыну:
"Вот ты сынок вырастешь.
Женишься.
Тебе надо будет содержать свою семью.
Ты заведешь свой бизнес.
И бизнес этот у тебя будет - птицефабрика куриного и яичного направления.
Развиваться будешь, деньги большие зарабатывать, вкладывать их в дальнейшее развитие твоего производства.
Вот у тебя все деньги в активах, производство развивается и растет, куры, яйца, цеплята, все дела.
А в один прекрасный день РАЗ! и ПОТОП!
Всю птицефабрику твою затопило.
Куры, яйца, циплята, комбикорма на сотни тысяч рублей,
оборудование на миллионы, все пропало!Ты разорен! Ты банкрот!
Остаешься, в общем ни с чем... Ну то есть буквально..."
Сын не выдержав такого натиска негатива перебивает отца:
"Пап! А альтернатива-то что такое?"
Папа отвечает сыну ..., задумчиво так:
"Альтернатива...?
АЛЬТЕРНАТИВА , сынок... - УТКИ...!"
Оценили 44 человека
73 кармы