Альтернатива электромобиля... Илона Маска ...- "ф-ф топку" ...на Марс...

19 986

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...!"

данная статья была тут ан конте напИсана (так он сам выразился - показав своё отношение в своим читателям!!!) неким  хымыком .. ну видимо под кислотой .. не иначе , на не верную концепцию в статье и оскорбление читателей ему было указано так же были показынаны уже созданные генераторы электроэнеергии которые существуют с 1994 года например вот Доска Смита

ну или известный наверное уже всем генератор Капанадзе

отличие у них в том что у Смитта напряжение на выходе высокая частота и высокое напряжение поэтому требует инвертора , у Капанадзе выход сразу 380 вольт и 50 герц , ну или кому сколько нуждно , главное что он может сразу встраиваться в существующие энергетические системы !

на что хымык тут же потёр все посты - ну стадо шо сказать , и естестенно зщанёс в чёрный список - зассал аднака! или это гарри из тех кто тут поставлен для загона стада в стойло! может вы ещё другие подскажите его ипостаси ?


Эфирная разведка 21/09/2021. Apocalypto.

Сегодня, как обычно, попробую копнуть чуть поглубже общего фона аналитики. Осторожно, лютый лонгрид. 1. Sic transit gloria mundi.Ширнармассы возрадовались, мол Парижу вернулась карма за историю с...

Откуда Россия берёт деньги?

Снова и снова мне приходится слышать одно и то же: мол всё, что даёт людям государство российское, это всё делается на деньги налогоплательщиков.   Таким нехитрым способом различные...

По-настоящему хорошая новость

Нельзя сажать за самооборону, когда пути назад просто нет, позади семья и дети.- Суд в Тверской области оправдал Александра Зобенкова, который в процессе самообороны смертельно ранил тр...

Обсудить
  • Автор, у Вас дом от какого генератора запитан? И почему?
  • Йф плакаль... Весь мир строит атомные станции гигантского размера, самые продвинутые ваяют ветряки - такого же размера - в о бщем все как-то и чем-то заняты, не знают поди, что есть "генератор Капанадзе", призванный спасти мир от энергетического кризиса! Дальше, продвинулись только великие укры, активно разрабатывающие - в пику Газпрому, получение энергии от вращения Земли. Только все равно не понятно - причем здесь Олалошка с его аккумуляторами. Поставил генератор прямо на машину - и разъезжай неограниченно долго, чихая на правила дорожного движения и законы мироздания...
  • статья интересная, логика понятная, но есть одно НО, которое умножает все написанное на ноль. это НО называется AVL - the world's largest independent company for the development of powertrain systems with internal combustion engines as well as instrumentation and test systems (https://www.avl.com/web/guest/company). в общих чертах - это австрийская частная инжиниринговая компания, которая имеет колоссальное влияние на все мировое двигателестроение и машиностроение. по сути - это центр всей этой движухи, причем на всех уровнях от разработки нового изделия до постройки производств этого изделия. перед новым годом общался с инженером AVL, который лично участвовал в создании ЯМЗ-530 со стороны AVL. для начала гляньте на географию присутствия AVL на планете, чтобы оценить с большего порядок масштабности https://www.avl.com/web/guest/avl-worldwide. начну с того, что фирма имеет данные в реальном времени где, что и кем добывается и производится в плане сырья, откуда, куда и кому это все транспортируется и перемещается и, конечно же, известна стоимость всего этого дела как для "своих", так и для "чужих". также AVL имеет данные о всех новых разработках по двигателестроению, машиностроению и по химической отрасли, а также в курсе всех соответствующих научно-исследовательских работ. процесс проектирования и создания опытных образцов происходит совсем не так, как себе представляет подавляющее большинство. AVL создает цифровую модель прототипа до его создания в железе. на практике это значит, что сначала создается цифровая модель ДВС, эта модель ДВС устанавливается в цифровую модель транспортного средства, и эта модель транспортного средства на компьютерах реального времени начинает "кататься" по цифровому испытательному полигону, на котором симулируются условия штатной и эксплуатации и проверяются нештатные ситуации. возникающие косяки конструкции анализируются, устраняются и снова проверяются на виртуальном полигоне. адекватность цифровых моделей настолько высока, что прошивка блока управления ДВС и ТС появляется до реальных испытаний. потом создается опытный образец в железе и проводится необходимый цикл испытаний опытных образцов со всеми вытекающими. на мой вопрос о том, как часто результаты симуляции цифровой модели отличаются от результатов реальных испытаний, AVL сказал, что не помнит такого случая - этот мужик как раз и специализируется на этих симуляциях. не верить ему у меня не было оснований, наоборот он был удивительно общителен. более того AVL уже сотрудничает вроде с 14 техническими ВУЗами России. даже больше скажу: их ПО (https://www.avl.com/simulation-tools1) выгодно отличается от популярных ANSYS и тд тем, что имеет в своем распоряжении инфу о том, какие системы дифуравнений надо использовать для получения адекватного результата, какие значения констант требуются для просчета конкретных конструкций (обычно это коммерческая тайная и годы работ группы ученых). и самое важное: их ПО способно решать обратные инженерные задачи, т.е. можно задаться требуемыми параметрами, а ПО предложит варианты изменения существующей конструкции. исходя из этого, AVL и все, кто с ними в тесном контакте, с самого начала знали, что Тесла - мертворожденный автомобиль, а потому все матерые автоконцерны тихонько пилят гибриды и колдуют над аккумуляторами, чтобы не тратить время на детский сад. вопрос ведь не в том, сколько надо сжечь топлива на 1 км пути - надо предложить удобное и эффективное решение. те, кто называет теслу - экологически чистым автомобилем - проплачен, наивен или полный гуманитарий, не догоняющий, что 18650 и экологичность - взаимоисключающие понятия.