Кажется, большинство смирилось с мыслью, что электрические автомобили (EV), по крайней мере легковые, являются нашим неизбежным «зеленым» безуглеродным светлым будущим. Электрокары выиграли в технологической гонке у моторов ДВС окончательно и это только вопрос денег и времени.
Однако, не все автопроизводители сдались на милость «святому маску». И это сопротивление возглавляет самый крупный концерн Toyota. Конечно же, японцы хоть и с большим опозданием, но вынуждены участвовать в электрической гонке и обещает закончить разработку аккумуляторов следующего поколения для автомобилей марки Lexus аж в 2026 году.
Между тем, Toyota заявила, что до конца 2023 года построит в Бразилии новый завод, на котором будут собираться машины, работающие на двух видах топлива: бензине и этаноле, который экологичнее бензина. Плюс, автомобиль будет иметь и электрический ход. То есть, это будет первая в мире машина, которая совмещает гибридную и гибкотопливную технологии.
Новый проект Toyota намерен включить все три вида запуска двигателя, что обещает сэкономить топливо и снизить выбросы углекислого газа. На это Toyota планирует потратить более 300 млн. долларов. Внешний вид, правда, будет походить на модель Приус, но это, как говорится, дело поправимое.
Toyota уверена, что таким образом предоставляют клиентам широкий выбор способов езды, включая экологичный и экономичный. Постепенно водители перейдут от бензина на этанол, а впоследствии на электрику. То есть, переход в электрический рай должен происходить постепенно, а там – глядишь - что-то поменяется в зеленых технологиях.
Известно, что ЕС и США объявили о полном запрете на использование автомобилей на углеродном топливе с 2035 года. Это поставило производителей перед необходимостью разработки «автомобиля с нулевым выбросом». И автомобильные гиганты включились в новую конкурентную гонку по разработке таких технологий.
Нельзя сказать, что гонка за экологичным авто началась именно сейчас. Свои разработки электромобилей есть практически у всех крупнейших автоконцернов. Даже в России, в городе Липецке и в Москве производятся свои китайские электрокары. Не говоря о пресловутой Tesla Илона Маска, которая, безусловно, лидирует в гонке. Однако, некоторые разработчики не уверены, что «автомобиль с нулевым выбросом» должен быть именно электрокаром. Альтернативу видят гибридных или в водородных двигателях. И даже в двигателях на «безуглеродном топливе».
Кроме того, многие сомневаются, что классический бензиновый ДВС уступит дорогу новым разработкам. Ведь если говорить об электрокарах, которые требуют регулярной подзарядки, то уже подсчитано, что энергосистема США не выдержит одновременной «дозаправки» этих машин. А значит речь идёт не только о новом виде транспорта, но и о реконструкции, и о модернизации всей энергосистемы ЕС и США.
Электромобили, которые якобы являются решением климатического кризиса, становятся важной «точкой давления» на энергосистему.
Ожидается, что мировой парк пассажирских EV в 2023-м будет замещать спрос на ископаемое топливо на 600 тыс. баррелей в день, при этом на Китай, где электрокары набирают популярность, придется до 60% этого объема. В итоге производство и использование электромобилей — это энергопереход, который произойдет за счет более массового сжигания угля в Китае, провоцирующего все больше эмиссии СО2. И это не только в Китае.
Для обоснования перехода на электромобили в США университетом Торонто даже были проведены исследования по сравнению электрокара с автомобилем. Главным критерием служила экологичность. Лукаво взяв для примера внедорожник Toyota RAV4 и сравнив его с Tesla Model 3, исследователи получили неоднозначные результаты. Дело в том, что на этапе производства, электромобиль наносит значительно больший вред экологии, чем бензиновый монстр.
Производство Model 3 приводит к большим выбросам углекислого газа на 65%, чем в случае RAV4. Соотношение в абсолютных величинах 12,2 тонны против 7,4 тонн в пользу традиционного транспортного средства.
Такая ситуация вызвана наличием огромной аккумуляторной батареи, создание которой оказывает существенный вред окружающей среде. К слову, впоследствии, утилизация этого агрегата так же обойдётся дорого для экологии.
Далее, чтобы подсчитать влияние каждого автомобиля на окружающую среду в ходе эксплуатации, исследователи анализировали следующие данные:
Для RAV4 учитывались выбросы парниковых газов (только CO2):
- при добыче нефти,
- при ее переработке в бензин,
- в результате сжигания топлива в двигателе.
Для Model 3 использовались:
- усредненные данные по выбросам для электростанций по всем США.
Как только машины попадают на дорогу, разрыв между ними начинает уменьшаться. Каждый километр, который проезжает Model 3, обходится окружающей среде втрое дешевле — эта машина выбрасывает всего 34% от того углекислого газа, что производит RAV4. На отметке 33,152 километра углеродный след транспортных средств уравнивается.
Что интересно.
Другие исследования говорят о том, что для уравновешивания вреда окружающей среде, конкурентам нужно пройти отметку в 126,000 километров. Но главное, мы не знаем, какое из транспортных средств раньше выработает свой ресурс. Ведь двигатели внутреннего сгорания не зря называют «миллионниками». На такой дистанции электрокар потребует замены, а значит вновь будет вынужден отрабатывать ущерб от своего производства.
Добавим к этому проблему утилизации. Обычный автомобиль просто уходит в металлолом. С электрокаром сложнее. На 400 кг аккумулятора приходится 37 кг химически опасного электролита. И проблема безопасной переработки такого богатства до сих пор не решена.
Последние данные из многочисленных исследований уже привели экспертов (пока не политиков) к пониманию проблемы 100% перехода на электрокары. Поэтому автопроизводители, особенно те, кто немного задержался в EV-гонке, как Toyota, VOLVO и BMW заняты поиском альтернативных безуглеродных технологий. Отставая от Tesla в производстве электрокаров, решили перепрыгнуть ступеньку в развитии технологий и активно инвестируют в создание легковых авто на водородном двигателе. А электромобили - это как дань времени.
Гибридные и смешанные двигатели - промежуточный этап. А стратегический – это водород.
Принцип его работы прост. Топливные баки автомобиля заправляются сжатым водородом. Через передний воздухозаборник поступает необходимый для работы двигателя воздух. В результате химической реакции при взаимодействии водорода и кислорода вырабатывается электроэнергия. Эта электроэнергия приводит в действие электромотор, и автомобиль начинает движение. Единственный побочный продукт этого процесса - вода, которая не наносит вреда окружающей среде.
Грузовые водородомобили и автобусы уже несколько лет успешно эксплуатируют в разных странах. Именно водородный двигатель считается наиболее перспективным среди большегрузных автомобилей В Китае автобусные парки некоторых городов-миллионников переведены на водородное топливо. Однако, пока никто из автоконцернов не сумел создать компактную, а главное безопасную моторную установку для легковых автомобилей и безопасный и простой в повседневном использовании заправочный комплекс.
Таким образом, многим экспертам и автопроизводителям видится, что электрокар на аккумуляторах, скорее всего, станет переходной технологией. Предполагаемое будущее за водородной тягой. Водородный автомобиль не будет зависим от стационарной энергосистемы, не потребует для своего производства редкоземельных металлов, не нанесёт вреда при своей утилизации.
А единственным выбросом в окружающую среду будет струйка воды, стекающая на дорогу. Таким образом, к 2035 году надо только ливнёвки почистить. И всё.