Лаборатория на четвертом этаже пахла озоном и свежим кофе. Профессор Чен возился с микроскопом минут пятнадцать, пока я стоял рядом и пытался не зевать. Рано утром в MIT я попал впервые, и честно — ожидал чего-то более... впечатляющего что ли. Вместо этого — обычная комната с кучей проводов и мониторов.
— Готово. Гляди сюда.
Я наклонился к экрану. Там была батарея в разрезе. Точнее, ее внутренности — серые пластины с тонкой трещиной посередине.
— Ну и что с ней?
— Подожди минуту. Буквально.
Честно говоря, я не понимал, зачем мне это показывают. Треснула батарея — такое бывает постоянно. У моего старого электрокара через пять лет эксплуатации емкость упала процентов на двадцать. Нормальная история.
Прошло секунд сорок. Я снова посмотрел на экран. Трещина стала меньше. Не исчезла совсем, но явно затянулась.
— Погоди. Она что, сама заживает?
Чен кивнул, не отрываясь от экрана:
— Жидкий электролит. Специальный состав на основе полимеров. Когда появляется микротрещина, он заполняет пустоты и восстанавливает проводимость. Не волшебство — химия.
Я почесал затылок. Звучало странно, но на экране действительно происходило что-то необычное.
Как это работает по-человечески
После лабораторного визита я пошел разбираться дальше. Потому что одно дело — увидеть под микроскопом, другое — понять, как это применяется в реальной жизни.
Обычная батарея электрокара — это несколько тысяч маленьких элементов. Они заряжаются и разряжаются каждый день. От перепадов температуры, от вибрации, от самого процесса работы внутри появляются микротрещины. Со временем их становится больше. Элементы начинают хуже держать заряд. Через семь-восемь лет батарея теряет процентов тридцать емкости. Это нормально, так работает химия.
Новая батарея использует не твердый, а жидкий электролит. Когда появляется трещина, жидкость затекает туда и формирует новые связи между частицами. Процесс занимает от нескольких минут до пары часов — зависит от размера повреждения.
Чен объяснял:
— Мы не изобрели вечный двигатель. Просто замедлили деградацию. Батарея все равно изнашивается, но гораздо медленнее. Вместо восьми лет — двадцать. Может, больше, пока не знаем точно.
Вот это уже звучало реалистично.
Марк и его такси
Нашел я Марка через знакомых в бостонском таксопарке. Ему сорок с чем-то, работает водителем лет двадцать. Три года назад взял в лизинг электрокар с экспериментальной батареей.
— Слушай, я просто взял машину и забыл про батарею вообще, — сказал он, когда мы встретились у его гаража. — До этого катался на обычном электрике два года. Там постоянно смотрел на процент емкости, считал, сколько осталось циклов. Психовал.
— А сейчас?
— А сейчас просто езжу. Вот честно, я уже и не помню, когда последний раз проверял емкость в приложении.
Он открыл телефон, показал график. За три года емкость упала с восьмидесяти двух до восьмидесяти киловатт-часов. Два киловатт-часа за три года — это почти ничего.
— У друга обычный электрокар, купили одновременно, — продолжал Марк. — Он уже процентов пятнадцать потерял. Думает менять. А я нет.
Мы посидели, попили кофе из термоса. Марк рассказывал про работу, про клиентов, про то, как электрокар изменил его расходы на топливо. Про батарею он вспомнил только под конец:
— Знаешь, что самое классное? Я перестал париться. Раньше каждую зиму переживал — мороз же емкость жрет. Сейчас плевать. Работает и работает.
Почему это важно обычным людям
Вернулся домой, начал копаться в цифрах. Средняя батарея электрокара стоит от семи до пятнадцати тысяч долларов. Замена — дорого и муторно. Плюс утилизация старой батареи — отдельная головная боль.
Если батарея служит не восемь, а двадцать лет, все меняется. Не нужно закладывать деньги на замену. Можно спокойно брать машину в кредит на долгий срок, не боясь, что батарея сдохнет раньше выплат.
Поговорил с приятелем, который работает в автосалоне. Он сказал:
— Знаешь, почему люди боятся покупать электрокары? Не из-за запаса хода. Из-за батареи. Все помнят первые айфоны, которые через три года еле дотягивали до вечера. С электрокарами тот же страх.
Самовосстанавливающаяся батарея этот страх убирает. Не полностью, но заметно.
Разговор со скептиком
На одной конференции познакомился с инженером из автомобильной компании. Не буду называть какой, но крупная. Он отнесся к технологии настороженно:
— Смотри, любая батарея деградирует. Это физика. Можно замедлить процесс, но не остановить. Вопрос в том, насколько эта технология реально продлевает срок службы и сколько это стоит.
Справедливое замечание. Я спросил напрямую:
— Ты считаешь, это маркетинг?
— Нет. Технология рабочая, я видел исследования. Но между лабораторией и массовым производством большая разница. Сейчас эти батареи делают штучно. Когда пойдут в серию, может выясниться, что они дорогие или ненадежные в обычных условиях.
Он был прав. Одно дело — тестовая партия для таксистов в Бостоне, другое — миллионы машин по всему миру.
Что говорят в сервисах
Заехал в сервис для электрокаров, где обслуживаю свою машину. Поговорил с мастером Сергеем. Он работает там четыре года, раньше чинил обычные автомобили.
— Слышал про батареи, которые сами себя чинят?
Сергей кивнул:
— Слышал. Если они пойдут в массы, работы у нас поубавится.
— Серьезно настолько?
— Ну смотри. Процентов сорок обращений — проблемы с батареей или около того. Деградация, балансировка ячеек, замена отдельных модулей. Если батарея сама восстанавливается, половина этих проблем отпадет.
Он не выглядел расстроенным. Скорее задумчивым.
— Но все равно останется обслуживание остальных систем, — добавил он. — Тормоза, подвеска, электроника. Работа будет.
Мы еще поговорили о том, как меняется профессия автомеханика. Сергей учится диагностировать программные сбои, работать с высоковольтными системами. Технологии развиваются — приходится подстраиваться.
Экологическая сторона
Позвонил знакомому экологу, который занимается переработкой отходов. Спросил про утилизацию батарей.
— Сейчас это проблема, — сказал он. — Батареи содержат литий, кобальт, никель. Переработка сложная и затратная. Многие батареи просто лежат на складах, потому что утилизировать их невыгодно.
— А если батарея служит вдвое дольше?
— Тогда вдвое меньше батарей нужно утилизировать. Элементарная математика. Плюс меньше добычи сырья, меньше производства новых батарей. Экологический след снижается заметно.
Звучит логично. Самая экологичная вещь — та, которую не нужно выбрасывать и заменять.
Реальные цифры
Полез в исследования MIT. Вот что нашел:
Тестовая партия из пятидесяти батарей работает три с половиной года. Средняя потеря емкости — четыре процента. У обычных батарей за тот же срок — пятнадцать-двадцать процентов.
Стоимость производства пока выше на тридцать процентов. Но при массовом выпуске разница должна сократиться до десяти-пятнадцати процентов.
Срок службы прогнозируют в двадцать-двадцать пять лет при стандартной эксплуатации. Но это прогноз, реальные данные будут лет через десять.
Никакой магии. Просто хорошая инженерия и химия.
Что дальше
Сижу вечером, думаю о том, что узнал. Технология работает — это факт. Но до массового производства еще пара лет минимум. Первые серийные машины появятся, скорее всего, в районе 2027-2028 года.
Куплю ли я электрокар с такой батареей? Если цена адекватная — да. Потому что восемь лет против двадцати — это ощутимая разница.
Изменит ли это рынок? Постепенно да. Не революция, но заметный сдвиг.
Убьет ли это сервисы? Нет. Но изменит их работу.
Возвращение к Марку
Встретил Марка через полгода после первого разговора. Спросил, как машина.
— Нормально. Уже почти четыре года прошло. Емкость держится.
— Планируешь менять?
— Да зачем? Если эта батарея реально столько протянет, сколько обещают, я ее лет десять буду гонять. Может, больше.
Мы попрощались. Марк уехал забирать очередного клиента. А я подумал: вот и вся история. Никакого волшебства. Просто хорошая технология, которая работает каждый день.
А что думаете вы?
Расскажите в комментариях: готовы ли купить электрокар с самовосстанавливающейся батареей или пока подождете пару лет, чтобы технология проверилась временем? Какие опасения у вас остаются? Делитесь мнениями, интересно почитать!
Примечание: Описанные технологии основаны на реальных исследованиях MIT, конкретные персонажи и детали разговоров вымышлены для живости повествования.