Електромобілі – міфи і реальність

Екологи називають електромобілі єдиним видом транспорту, що здатен запобігти екологічній кризі. Натомість, власники авто з ДВЗ звуть їх лише модними іграшками. Проте технології не стоять на місці, тож з кожним днем моделей авто з електроприводом більшає, ціни на технічні рішення знижуються, все більше концептів реалізуються як масові продукти. Електромобілі з’явилися у модельному ряді багатьох автовиробників, на ринок виходять нові корпорації, що спеціалізуються на виробництві виключно електромобілів.

Вектор розвитку вже визначено, найделекоглядніші держави заохочують громадян до придбання електрокарів та стимулюють розвиток відповідної інфраструктури. Однак не слід зневажати такі специфічні риси людства, як інертність мислення, недовіра до нового чи небажання ризикувати. Більшість людей, які з недовірою ставляться до електромобілів, визнають прогресивність даного виду транспорту, та погоджуються з тим, що майбутнє саме за ними, проте розглядати електромобіль в якості свого майбутнього/наступного транспорту здебільшого відмовляються, керуючись кількома широковідомими (до того ж інколи небезпідставними) фактами. Спробуємо розібратися у найбільш популярних міфах про електромобілі.

Міф Перший: ми не готові переходити на електромобілі через нерозвинену інфраструктуру

Досліди та опитування свідчать, що власники електромобілів більш задоволені своїми автомобілями, ніж власники звичайних автівок. Хоча це цілком зрозуміло: наразі їх купують здебільшого ентузіасти та прогресивна молодь. А от решту переконати важче. Особливо споживачів непокоїть час автономного руху електромобіля та тривалість заряджання. Проте, ці побоювання майже безпідставні – 80% водіїв у місті щодня проїжджають не більше 80 км., тобто більшості електромобілів однієї зарядки вистачатиме принаймні на день чи два. Щоб впевнити населення, знадобляться значні зусилля. По-перше, виробникам електромобілів доведеться інвестувати мільярди доларів у самі моделі і у відповідну інфраструктуру (зарядні станції). По-друге, потрібні зусилля держави, щоб заохотити виробників до великих інвестицій.

У багатьох країнах робота в цьому напрямку триває: держава субсидує заводи, що випускають акумуляторні батареї, також є значні субсидії та податкові пільги для станцій техобслуговування, сервісних центрів та безпосередньо споживачів, безкоштовне паркування для електромобілів тощо. Питання лише у масовості цих заходів. Візьмемо приклад Китаю – на даний момент світового лідеру з виробництва електромобілів. Загальний обсяг держпідтримки тут близько $15 млрд на 2015 р. З 2009 р. держава субсидує придбання електроавтобусів довжиною більше 10 м. на $ 79 000 та електромобілів на $ 8 800 за одиницю. США робить найбільші інвестиції у розвиток інфраструктури, кошти, залучені до науково-технічних розробок у галузі електротранспорту сягають більш $27 млрд. До 2015 р. загальний обсяг податкових пільг, що стимулюють попит на електромобілі, сягне $750 млн.

Більш ніж половина країн Євросоюзу націлена на розвиток електромобільного сектору. Беззаперечний факт – щойно частка авто з електродвигунами сягне хоча б 15-20 % від загальної кількості авто, розвивати мережу електрозаправок стане вигідно. Власне, як це колись трапилось зі звичайними автозаправками на початку ХХ ст. Перші автомобілісти купляли бензин для своїх авто у звичайних аптеках, проте бурхливий розвиток автомобілів з ДВЗ, що зупинив свого часу розвиток електромобілів, призвів до стрімкого зростання кількості бензозаправок. Наприклад, у США лише за 8 років з 1921р. по 1929р. їх кількість зросла з 12 000 до 140 000. У найближчому майбутньому ми маємо шанс спостерігати аналогічну ситуацію з електрозаправками.

Міф другий: електромобілі неефективні, а їх акумулятори занадто дорогі

Щоб скласти гідну конкуренцію звичайному авто, вартість енергії акумулятора, за приблизними підрахунками, не повинна бути більшою за $150/кВт*год. Тобто ціна акумулятора, що накопичує енергії на 10 год., повинна сягати 1500$. У 2013 р. цей показник сягав $ 450-600, а в найдосконаліших батареях Tesla – $250. До 2018 р. Tesla планує зменшити цей показник удвічі – до $125. Також вартість елементів живлення має зменшуватися завдяки держпідтримці та субсидіям. Обсяги ринку літій-іонних батарей за прогнозами має зрости до $22 млрд у 2020 р. Звісно, що зі зростанням обсягів виробництва, собівартість акумуляторів зменшиться. Що до ефективності акумуляторів, то тут варто лише навести деякі цифри:

За підрахунками компанії «Tesla Motors», на кожному мегаджоулі можна проїхати: на авто з літій-іонним акумулятором - 1,14км; на гібридному авто (ДВЗ плюс електродвигун) - 0,56 км; на авто з ДВЗ - 0,48-0,52 км; на авто на рідкому метані 0,32-0,35 км. Тобто електромобіль, за рахунок надзвичайно високого ККД електродвигуна (близько 90% у найдосконаліших типів) значно ефективніший за звичайні авто.

Міф третій: при повній заміні авто з ДВЗ на електромобілі у людства не вистачить електроенергії

Мабуть, найважчий для спростування міф. Оскільки в ньому є частка правди. Основний аргумент, який наводять противники електромобілів – яка різниця, що електромобіль не дає шкідливих викидів, для забезпечення тотальної «електромобілізації» людства знадобиться безліч нових електростанцій, а переважна більшість сучасних електростанцій працюють за принципом спалення пального (здебільшого вуглеводневого та вугільного). Тобто екологічний ефект від чистих електромобілів буде перекреслений збільшенням шкідливих викидів від електростанцій. Мусимо визнати, що це в деякій мірі правда, якби не декілька «але»…

Однією з характерних рис сучасної системи енергозабезпечення є нерівномірність графіка навантаження. Вдень споживання електроенергії сягає максимума, вночі маємо надлишок енергії, якою не користуються. Великі електростанції складні та дуже інертні споруди, що працюють цілодобово в одному й тому ж режимі, з невеликими можливостями для регулювання обсягів виробленої енергії. Виникає питання - куди діти надлишкову енергію вночі? Саме тут в нагоді стануть електромобілі, заряджання акумуляторів яких доцільне вночі, коли більшість споживачів спить та не працює, і, відповідно, електроенергія значно дешевша. Звичайно, що не доцільно (та навіть кумедно) кожному власнику заряджати свій електрокар у дворі з власної розетки у квартирі через довгі дроти (хоча цей метод може використовуватись на крайній випадок). Тому без відповідної міської інфраструктури не обійтися.

Ще одним аргументом на користь електромобіля є зазначений вище надвисокий, у порівнянні з ДВЗ, ККД 70-90% проти 30-40%. Навіть якщо доведеться будувати нові електростанції, то з одного об’єму нафти, спаленій на ТЕЦ, ми отримаємо певну кількість електроенергії для електромобілів, які використають її з високою ефективністю. Той самий об’єм нафти можна дорого та складно перегнати у значно меншу кількість бензину для звичайних авто, які навіть половину енергії з нього не візьмуть. На жаль, вже понад 90 років людство використовує другу модель використання нафти. Нарешті, стрімко розвивається альтернативна енергетика, ведуться дослідження в напрямку керованого термоядерного синтезу. На наш погляд, немає підстав звинувачувати електромобілі у створенні енергетичного голоду.

Тож, поки деякі переказують один одному вищезазначені міфи про електромобілі, інші обирають сучасний та екологічний засіб пересування, заощаджують сімейний бюджет, отримують привід пишатися своїм внеском в поліпшення ситуації з навколишнім середовищем. Вони докладають зусиль і успішно вирішують питання експлуатації електромобілів, навіть якщо підтримка держави мінімальна. Головне – баження. І кількість цих раціональних людей щодня зростає, тож можна говорити про початок ери електротранспорту, хоча головний її етап ще попереду.

Фото, використане для ілюстрації © Kanu Hawaii