Итак- очень модная тема, перевод автотранспорта на электрическую тягу и отказ от двигателей внутреннего сгорания. В ближайшее время ожидается введение в Европе и в США новых крайне жестких экологических норм на содержание выбросов из выхлопной трубы.
Ярые экоактивисты и зеленые радикалы, как и прочие натур-романтики бурно приветствуют этот процесс. И вот уже мировые производители авто заявляют об отказе разрабатывать новые модели бензиновых и дизельных двигателей. И определяют будущее производителей автомобилей - как быстрый переход на электромоторы. Есть заявления- что к 2030 году половина всех продаваемых автомобилей будет иметь электродвигатели, а к 2050 году производство авто с ДВС сойдет к минимуму. Захватывающая перспектива. Но давайте отвлечемся от таких романтических грез и цифирки посчитаем.
Итак, в России эксплуатируется чуть более 50 млн авто. Возьмем среднюю мощность мотора в 120 л.с. Это примерно 100 КВт. - т.е. 0.1 МВт. А теперь определим суммарную мощность всего автотранспорта. Умножаем одно на другое и получаем 6 миллионов мегаватт или 6000 гигаватт. Теперь лезем в справочники и отчеты электроэнергетической отрасли России и находим, что установленная мощность всех электростанций единой энергосистемы России на 01.01.2020 составила 246 342,45 МВт, или 246 гигаватт… Отсюда следует- если мы хотим перевести на электротягу 10% от существующего автотранспорта, нам нужно добавочно ввести 600 гигаватт энергомощностей, т.е. в 2,2 раза больше, чем мы имеем сейчас в образе ВСЕХ крупных генерирующих мощностей единой энергосистемы страны. А если захотим перевести на электротягу только 1% автотранспорта, то нужно срочно вводить 60 гигаватт генерирующих мощностей, т.е. срочно и непременно увеличить энергопроизводство электростанций на 25%... При этом нужно вспомнить, что крупные атомные электростанции с 4 энергоблоками имеет мощность около 4 гигаватт. Т.е. для перевода на электротягу 1% автотранспорта нужно 15 таких атомных электростанций. А пока в России их всего 11. А надо - 15 для 1% машин. И нужно вспомнить- что атомная электростанция строится не менее 10 лет и стоит от 30 до 40 миллиардов долларов…
Про зеленую энергетику тут вообще речи не идет – ее мощность в общем энергобалансе страны- лишь доли процента. Но для интереса прикинем- чтобы получить 50 гигаватт электричества нам нужно покрыть солнечными панелями около 1 млн квадратных километров площади. И этого не хватит даже на перевод на электротягу 10% транспорта (там надо 60 гигаватт электроэнергии). И это расчеты при использовании хороших и дорогих солнечных панелей с КПД в 20% и при расчете полагалось – что погода все время солнечная с утра до вечера… А что такое 1 млн квадратных километров? Вся площадь Европейской части России 3,5 миллиона квадратных километров. Т.е. для обеспечения энергией примерно 8-9% автотранспорта нужно покрыть весь юг европейской России и всю Черноземную полосу и Поволжье солнечными панелями и отказаться там от сельского хозяйства. На север передвигать поля солнечный батарей нельзя- там солнца мало, летом пасмурно, а зимой холодно и батареи снегом засыпает… Такие вот расклады с цифрами в руках.
В других странах ситуация не лучше - например в США эксплуатируется около 280 миллионов автомобилей. Так же берем среднюю мощность мотора одного авто – 100 КВт или 0,1 МВт. Умножаем – получаем 280000 ГВт. А установленная мощность всех электростанций примерно 1100 ГВт. Т.е. чтобы перевести на электротягу 1% автотранспорта нужно добавочно и срочно ввести 2800 ГВт мощностей, при том что вся мощность электроэнергетики страны оказывается в 2,5 раза меньше…
Возьмем Германию- в стране зарегистрировано 47 миллионов авто. Суммарная мощность их двигателей составляет 4700 ГВт. А суммарная мощность всех электростанций составляет 231 ГВт. Т.е. для того чтобы перевести на электротягу 10% транспорта Германии нужно 470 ГВт дополнительных мощностей энергетики, при том что сегодня вся ее энергетика располагает 231 ГВт. Т.е. на 10% автотранспорта надо в 2 раза больше… Причем в Германии есть особенность- страна отказывается от атомной энергетики и для обеспечения новых тепловых электростанций топливом потребуются миллионы и миллионы тонн угля и бесконечное количество газа, которое надо сжечь в топках котлов электростанций…
Но кроме увеличения генерирующих мощностей еще нужно так же в разы увеличить пропускную способность линий электропередач - т.е. строить новые мощные ЛЭП, крупные электроподстанции и пр и др. А это тоже работа на многие годы и десятки миллиардов долларов в каждой стране.
Вывод из статьи таков- при значительном увеличении продаж автомобилей с электромоторами и аккумуляторами спрос на электричество значительно возрастет и его начнет не хватать. Следовательно - цены на электроэнергию поползут вверх для всех потребителей. Соответственно - подорожают уголь и газ.
И еще интересная перспектива- появляется возможность к созданию автомобилей с паровыми двигателями. Ибо главная претензия к авто с ДВС- значительные выбросы вредных веществ. Главное из них- это окись азота, от которой не спасают никакие фильтры и катализаторы. Но вот в дымовых газах паровых машин окиси азота практически нет. И это очень просто объяснимо – окись азота образуется при сгорании топлива при очень больших температурах и высоких давлениях. А в цилиндрах ДВС температура вспышки топливо-воздушной смеси достигает 1600-2000 градусов. В дизелях этой отравы больше- ибо температура горения там выше. А вот в топках котлов паровых машин температура горения твердого топлива составляет «всего» от 700 до 1200 градусов. И при таких температурах окись и двуокись азота совершенно не образуются. Так что претензии природоохранных структур и экологов к паровым машинам будут практически отсутствовать… А КПД использования любого дешевого твердого топлива в современной паровой машине с роторным двигателем можно довести до 25% -30% и эксплуатации такого авто будет заведомом дешевле чем бензинового авто и даже электромобиля… Подробности про паровые машины на современный лад - ТУТ
Кстати- автор статей этого канала является единственным в России производителем малых паросиловых установок с роторными двигателями для автономной электрогенерации мощностью от 0,5 до 50 квт
