Причини по яких електрика і водень не замінять ДВС

Франція і Великобританія планують з 2040 року заборонити продаж всіх нових автомобілів, що працюють на бензині або дизельному паливі, а до 2050 року автомобілі з ДВС повинні і зовсім зникнути з доріг. Правда, є кілька "але", які можуть перешкодити цим планам збутися, інформує Ukr.Media.

Батареї не забезпечують великого запасу ходу

Пробіг на одному заряді обмежений кількома сотнями кілометрів, після чого автомобіль потрібно залишати на зарядній станції на кілька годин.

При цьому дизельні машини вже давно їздять більше тисячі кілометрів на одному баку, і, щоб продовжити поїздку, потрібно лише знайти найближчу заправку і залити повний бак.

З іншого боку, енергетики працюють над системою швидкої зарядки, яка дозволяє заряджати автомобіль за хвилини. Наприклад, Новий Hyundai Ioniq 5 за допомогою подібної зарядки може отримати 80% заряду батареї всього за 18 хвилин, при цьому на повному заряді він проїжджає 470-480 км по циклу WLTP.

Виробництво батарей і електрики неекологічно

Більше третини електроенергії, яка виробляється в світі, утворюється за рахунок спалювання вугілля, — а це одне з найбрудніших джерел енергії. З тим, що використання вугілля — проблема, яку потрібно вирішувати, згоден і ідеолог електротранспорту Ілон Маск.

Виробництво літій-іонних акумуляторів, які використовуються в більшості електромобілів, теж неекологічно. Найяскравіший приклад негативних наслідків видобутку літію — це пустеля Атакама в Чилі, що розростається через літієві заводи. Для видобутку цього рідкоземельного елемента потрібна гігантська кількість води, яку викачують з надр. Через це в Атакамі осушуються оазиси і гинуть тварини.

Електромобілі ніде заряджати

Кількість електрокарів в світі ледь досягає 1%, а їх власники вже відчувають проблеми з зарядними станціями — ті часто не працюють, на місці зарядок стоять звичайні автомобілі, а кількість роз'ємів нагадує про еру до смартфонів, коли кожен виробник створював свій стандарт.

Якщо кількість електротранспорту зростатиме в геометричній прогресії, навантаження на електромережі серйозно зросте, так як швидкі зарядки зажадають більш високих напруг і струмів заряду. Це означає, що не всі мережі зможуть впоратися із збільшеним навантаженням.

Крім того, є і концептуальна проблема. На заправку повного бака автомобіля з традиційним двигуном йде кілька хвилин. Для повної зарядки електромобіля сьогодні потрібно кілька годин, через що потрібно повністю міняти підхід до того, чим захопити клієнтів на цей час. По ідеї, АЗС повинні перетворитися в дозвільні та ділові центри, але передумов до цього поки немає.

На електрокарах складно заробити

Китай виділяє субсидії на виробництво електрокарів і встановлює зарядні станції за рахунок бюджету, в Швейцарії електромобілі позбавили від ввізного мита, а Німеччина інвестує в дослідження з удосконалення електротранспорту. Але якщо скасувати підтримку держави, починаються проблеми.

У країнах, де влада скасувала субсидії на покупку електрокарів, продажі відразу ж провалилися. Електромобілі поки не витримують конкуренції з боку традиційного транспорту.

Модельний ряд великих автовиробників поповнюється, в основному, електромобілями, які побудовані на базі преміальних моделей. Зараз технології не дозволяють зробити народний електрокар, який би продавався так само, як традиційні бестселери, тому доводиться компенсувати вартість, випускаючи преміум.

Поки виробництво електромобілів не стане рентабельним, говорити про захоплення ними ринку передчасно.

Батареї, врешті-решт, іноді вибухають

Літій-іонні батареї мають таку неприємну властивість, як вибухонебезпечність. Через це авіакомпанії досі відмовляються перевозити акумулятори такого типу.

Усередині цих батарей утворюються "вуса" — мікроскопічні нитки з літію, які викликають коротке замикання і провокують вибух батареї. Через коротке замикання електроліт всередині акумуляторів починає кипіти і розжарюватися. Корпус батареї не витримує температури, і його вміст починає виливатися назовні.

Тому електромобілі так швидко згоряють, якщо потрапляють в аварію. Більш того, металевий літій вступає в реакцію з водою і утворює водень, тому гасити літієві акумулятори водою — погана ідея. Звичайно, вчені шукають вирішення проблеми. Нещодавно вони розібралися, як утворюються "вуса", і тепер думають, як мінімізувати їх появу.

Але світ як і раніше чекає більш безпечної альтернативи літій-іонних батарей для електрокарів.

Але є ж альтернатива — водневий двигун! Чи ні?

Водневий двигун набагато екологічніше ДВС, так як взагалі не виділяє шкідливих для навколишнього середовища газів, при цьому має набагато більш високий ККД. На одній заправці водневі автомобілі вже зараз можуть проїжджати до 500 кілометрів, а заправка воднем триває не довше, ніж бензином.

Але є проблема — в природі водень в чистому вигляді практично не зустрічається. Тому доводиться обходитися електролізом: під електричним струмом дистильована вода розкладається на водень і кисень. На жаль, зараз для масового виробництва водню найдешевше отримувати електроенергію за допомогою спалювання газу або вугілля.

Але компанії не просто так інвестують сьогодні в цю технологію десятки мільйонів доларів — вони вірять, що з часом водневі автомобілі стануть новими електрокарами.

Висновок

Ми перерахували кілька проблем двигунів, що представляють альтернативу сучасним ДВС. Але важливо розуміти, що технології йдуть вперед, і з кожним роком пробіг на одному заряді збільшується, потужність підвищується, а механізми рекуперації стають більш досконалими.

Яким буде електромобіль, який зможе потіснити традиційні машини з ДВС? Перше, про що мріють автомобілісти, — величезний запас ходу. Друге — потужність, якої вистачить, щоб покататися з вітерцем. І третє — не космічна ціна.