Электромобили - светлое будущее человечества?

Когда все пересядут на электромобили...

«Конец нефти» в обозримой перспективе не просматривается

telegram
Более 60 000 подписчиков!
Подпишитесь на наш Телеграм
Больше аналитики, больше новостей!
Подписаться
dzen
Более 120 000 подписчиков!
Подпишитесь на Яндекс Дзен
Больше аналитики, больше новостей!
Подписаться

Продолжая начатый разговор о перспективе альтернативных источников энергии, разумный скепсис по отношению к которым выразил недавно российский президент, отметим, что энергетическая проблема разделяется на тепловую и транспортную.

Если говорить о традиционных источниках, для получения тепловой или электрической энергии можно использовать буквально «всё, что горит» – уголь, природный газ, мазут, дрова, наконец, атомную энергию… А вот для транспортных нужд сегодня в основном используются лишь нефтепродукты.

В последние годы широко популяризуется переход на электротранспорт. Не счесть публикаций на эту тему в СМИ, особенно восхваляющих «гения инноваций» Илона Маска, сумевшего запустить электромобили в серийное производство, причём его Теслы стали престижным продуктом. Статусность авто от Илона Маска служит компенсацией высокой цены и не лучших эксплуатационных характеристик.

Собственно, эти характеристики и стали причиной того, что ещё на заре автомобилизма электромобили проиграли соревнование машинам с двигателями внутреннего сгорания из-за того, что тогдашние аккумуляторы не смогли обеспечить равных с ДВС эксплуатационных характеристик – скорости и дальности пробега. Современные аккумуляторы отчасти улучшили ситуацию, но и они не позволяют достигнуть параметров традиционных машин.

Однако проблема в другом: для изготовления аккумуляторов нужны достаточно редкие химические элементы – литий и кадмий. Ныне, когда основная сфера применения высокоёмкостных аккумуляторов – мобильники и ноутбуки, запасов этих металлов хватает, но с массовым внедрением электротранспорта их физически не хватит, чтобы обеспечить резко выросшую потребность.

Правда, учёные не сидят без дела, и сейчас идёт работа над аккумуляторами на основе магния. С его доступностью проблем нет, и, по оценкам специалистов, если удастся решить технические вопросы, новые аккумуляторы будут куда производительнее и дешевле литий-ионных. Однако некоторые проблемы, связанные с тотальной электрификацией, никакие аккумуляторы не способны решить в принципе.

Одна из них – время зарядки. Обещают, что магний-графеновые аккумуляторы смогут заряжаться за считаные минуты, но как обеспечить подачу такой мощности на электромобиль? Ведь чтобы зарядить за 10 минут аккумулятор ёмкостью 90 Квт/часов (такие стоят на Теслах), на машину единовременно нужно подать с учётом неизбежных потерь 1000 Квт (1Мвт). Для сравнения: максимальная мощность Волховской ГЭС – 86 Мвт. То есть к каждой электрозаправке нужно будет подводить промышленную ЛЭП, а каждое заправочное место снабжать мощной подстанцией. И в самом автомобиле силовая аппаратура потянет не один десяток, если не сотни килограммов веса. В общем, заправляться так быстро, как машины на ДВС, у электромобилей не получится. А главный вопрос – где, собственно, брать электричество на это удовольствие? Ведь всеобщий переход транспорта на электричество потребует 30-40 процентного увеличения генерирующих мощностей. Ответ «свидетелей прогресса» – электричество на это даст солнечная энергетика. Именно этот источник энергии Илон Маск обещает использовать для презентованных им в ноябре 2017 года электрофур Tesla Semi. Правда, всё, что было показано публике, – это две футуристического вида машинки в статичном положении. Видео не только дорожных, но даже полигонных испытаний отсутствует по сей день, хотя начать их производство Маск обещал уже в 2019 г. Есть только 5-секундный анимационный ролик.

Сеть заполонили фотографии электрозаправок под навесами из солнечных батарей, сопровождаемые заголовками: «Будущее здесь», «Конец нефти», «Конец Газпрома» и т. п. Непонятно только, почему Илону Маску не пришла в голову совсем уж простая идея – разместить солнечные батареи прямо на крышах и капотах Тесл? Едешь в солнечную погоду (когда нет солнца – стоишь) и одновременно заряжаешься? Ответ прост: все эти навесы – элемент декора, призванный вводить в заблуждение наивных пользователей Интернета. Мощность существующих солнечных батарей не превышает 1 Квт на 20 м2. Такой навес может дать всего 10-20% необходимой мощности для зарядки одного электромобиля в экономном режиме, когда на зарядку уходит до 8 часов. Вот и не ставит Маск солнечные батареи на свои авто.

Энергию для электрификации транспорта придётся брать из тех же традиционных источников. Скорее всего, использовать в качестве топочного топлива электростанций ту самую нефть, расход которой сократится при электрификации транспорта. То есть гигантские затраты на реконструкцию целой отрасли (строительство новых электростанций, электросетей), а на выходе лишь снижение экономической и топливной эффективности. 

Впрочем, у части адептов «мира без нефти» сохраняются надежды на так называемую водородную энергетику. На общедоступном уровне внушается мысль, что водород – это светлое энергетическое будущее всего человечества: мол, наиболее распространённый элемент на поверхности земли и в космосе, теплота сгорания водорода очень высока, а продуктом сгорания в кислороде является вода. Проблема лишь в том, что практически весь водород на Земле находится в виде соединений; доля водорода в виде несвязанного вещества составляет всего 0,00005 %. Между тем само горение – это процесс химического соединения того или иного вещества с кислородом с выделением энергии. Соответственно, практически весь наличествующий на Земле водород уже сгорел и в соответствии с законом сохранения энергии, чтобы вернуть его в химически чистое состояние (разделить воду на её составные части – кислород и водород), нужно потратить не меньше, а больше энергии, чем будет получено при его повторном сгорании. Поэтому говорить о водороде как об источнике энергии, мягко выражаясь, некорректно.

Можно говорить лишь об использовании водорода в качестве средства для аккумулирования и транспортировки энергии. В популярном виде схема выглядит так: на стационарной установке с использованием значительных объёмов электроэнергии получается химически чистый водород, а затем «заливается» в бак автомобиля. Однако и тут мы видим те же проблемы, что при электрификации транспорта.

Кстати, в плане экологии водороду очень мало уступает природный газ (точнее, выделяемый из него пропан), внедрение которого в транспорте происходит медленно ввиду технических сложностей. Для водорода же такие же сложности возрастают на порядок!

К этому нужно добавить, что водород крайне взрывоопасное вещество (куда опаснее пропана), при контакте с воздухом мгновенно испаряется (если он в сжиженном состоянии) и создаёт знаменитую гремучую смесь. Просто жутко представить последствия использования водорода на сотнях тысяч автозаправок и неизбежных аварий водородных автомобилей. А аварии при массовом применении водорода на бытовом уровне неизбежны.

В заключение же скажу, что никакие глобальные изменения не происходят так быстро, как обещают оптимистические прогнозы. В подтверждение приведу фрагмент из статьи, опубликованной в «Известиях» 31 декабря 1940 года: «Исследования показали, что один грамм урана при ядерном распаде должен дать столько энергии, сколько мы получаем при сжигании 2-3 т каменного угля... И дело здесь не только в том, что человечество получит новую энергетическую базу, в миллионы раз превышающую все до сих пор известное. Не только в том, что на смену истощающимся запасам угля и нефти придет новое «горючее», которое спасет промышленность от топливного голода. Дело в том, что начинается новая эра человеческого могущества... Получив власть над внутренним строением вещества, человек сможет использовать любые его количества в любых местах планеты. И только ли планеты? Человек сможет получать любые количества энергии и направлять их на любые цели...»

Прошло без малого 80 лет… А ведь атомная энергетика не была блефом, как 90% сенсационных открытий. Иначе стоит проблема перевода транспорта на электричество, которое потребует колоссальных вложений в инфраструктуру при сомнительной экономической эффективности. Так что «конец нефти» и прочих традиционных энергоносителей в обозримой перспективе не просматривается.

Оцените статью
0.0
telegram
Более 60 000 подписчиков!
Подпишитесь на наш Телеграм
Больше аналитики, больше новостей!
Подписаться
dzen
Более 120 000 подписчиков!
Подпишитесь на Яндекс Дзен
Больше аналитики, больше новостей!
Подписаться