Електротранспорт – майбутнє вже тут!

Огляд екологічного та незалежного від палива транспорту, що в перспективі стане транспортом майбутнього, почнемо з… дирижаблів. Гадаєте, вони залишились у далекому минулому? А от і ні. Сьогодні все більше компаній займається розробкою електротранспорту, і дирижаблі на сонячних батареях – один із блискучих винаходів сучасності. А історія відкриє нам ще більше цікавих фактів. Перший електродирижабль з’явився у 1883 році. Винахід належить французькому конструктору Гастону Тіссандьє, який приладнав електричний двигун фірми Siemens до апарату власної конструкції. Випробування дирижабля пройшли цілком успішно, а Тіссандьє здобув славу піонера електричної авіації. За часів розквіту дирижаблів електричні двигуни використовувались неодноразово, та після катастрофи пасажирського лайнеру «Гінденбург» у 1937 році епоха цепелінів скінчилась, конструктори зосередились на розробці літаків. Але зараз цікавість до цього виду повітряного транспорту зростає в геометричній прогресії, проекти з їх будівництва фінансуються провідним країнами світу. Планується, що дирижаблі перевозитимуть вантажі, пасажирів, замінять стратосферні супутники. Цей надзвичайно економний транспорт літатиме на сонячній енергії. Апарат канадійської компанії Solar Ship є взірцем сучасних дирижаблів. Він може долати до 1000 км та переносити тонну вантажу.

Небо, сонце, літак

Дирижаблю потрібно значно менше електричної енергії, ніж літаку, тай площа поверхні для розміщення сонячних батарей у нього величезна. Тому попри те, що ідея літака на електричному двигуні полетіла у повітря разом із винаходом братів Райт, перший електролітак сконструювали тільки 1979 року. Каліфорнієць Ларрі Мауро встановив на експериментальному апараті власного виробництва електромотор та нікель-кадмієвий акумулятор, який зняв із гелікоптера. Перший електричний літак був і першим літаком на сонячних батареях, встановлених на крилах. Mauro Solar Riser подолав відстань у 800 м на висоті 12 м., заряду акумулятора вистачило на 5 хвилин. До кінця 1980-х електролітаки вже літали по 6 годин, технологія вдосконалювалась протягом наступних двох десятиліть.

З кінця 1990-х починається серійне виробництво електролітаків. Перший електролітак створили китайці у 2009 році. Yuneec International E430 важив 430 кіло і літав 2 години, зарядившись від розетки протягом трьох годин. Інші компанії теж не пасли задніх, і лінійка моделей електролітаків поповнилася електропланерами Pipistrel Taurus Electro G2, Electravia ElectroLight 2, Arcus E, літаками Pipistrel Panthera, New Elektra One компаній SolarWorld и PC-Aero. Останній – електролітак на сонячних батареях, міг дозаряджатись у повітрі та пролетіти 1000 км.

Якщо спочатку компанія SolarWorld в рамках загальної тенденції випускала літаки, які заряджались на землі від розетки, і дозаряджались від сонячних батарей у повітрі, то вже у 2013-2014 роках вона стає лідером галузі, випускаючи літаки лише на сонячних батареях. Літак Solar Impulse у 2013 році встановив декілька світових рекордів, пролетівши 26 годин на сонячних батараях зі швидкостю 70 км/год. Літак Solar Impulse 2, який зараз тестується, вирушить у навколосвітню подорож наступного року. Розмах крил літака – 72 метри, їх поверхня вкрита 17 тис. фотоелементів, що живлять електричні двигуни. Апарат літає зі швидкістю 140 км\год. Зважаючи на те, що не електродвигуні можуть літати лише гвинтові літаки, поріг швидкості яких біля 500 км/год, галузь має потенціал для розвитку.

Інший напрямок розвитку літальних апаратів – автономні безпілотники на сонячних батареях, тут прикладами для наслідування є Zephyr-7 та Boeing SolarEagle. Вони можуть літати багато днів поспіль, використовуватись у оборонній галузі та для перевезення вантажів. У 2014 році Компанія Google купила компанією Titan Aerospace (випередивши Facebook) та запускає власні безпілотники Solara для роздачі Інтернету важкодоступним місцевостям. Вони зможуть залишатися у повітрі 5 років поспіль і є альтернативою космічним супутникам.

Чисте морське повітря

Одним з найбільших забруднювачів навколишнього середовища є річковий та морський транспорт, особливо великі вантажні судна, які спалюють величезну кількість нафтопродуктів. Тому фізики, інженери та екологи зосередились на розробці кораблів, що працюють на електричній енергії. Сьогодні вже нікого не здивуєш невеликими пасажирськими електрочовнами, електрокатамаранами, електричними моторами та сонячними батареями для катерів. Вершина галузі – корабель Planet Solar Turanor. Це найбільший у світі корабель на сонячних батареях, який 2012 року здійснив навколосвітню подорож. За 19 місяців він пройшов 60 000 кілометрів. Його палуба – одна велика сонячна батарея, що заряджає два літій-іонні акумулятори, які живлять два електромотори та накопичують надлишкову енергію. Корабель може розвивати швидкість до 15 миль на годину та рухатись 3 доби, навіть якщо на небі немає сонця. Зовні в Planet Solar схожий на космічний корабель, і невипадково. Адже електричні прилади космічних кораблів теж живляться від сонячних батарей.

Свобода та екологія

Повернемось із космосу на землю. Бум на електротранспорт не оминув мотоцикли. Навіть мастодонти галузі готові до змін. Цього року легендарний Harley Davidson випустив перший мотоцикл на електричному двигуні - Project Livewire. Цей чорний красень поєднав класичний харлеєвський стиль із надсучасними наворотами, замінивши неповторне ричання бензинового двигуна не менш ефектним звуком ракетного винищувача. Мотоцикл розганяється до 100 км/год за 4 секунди, проїжджає 200 км. без підзарядки. Якщо Project Livewire – це експериментальна модель, то інші компанії (Electric Motorsport, Zero Motorsycles) вже поставили електромотицикли, електроскутери та електромопеди на конвеєр. Один із найцікавіших проектів – алюзія на фільм «Трон. Спадок», який хоч і провалився в прокаті, але запам’ятався саме світловими мотоциклами із неоновими колесами без спиць. Реальний мотоцикл створили австралійці – брати Марк і Шенон Паркери, у ньому літій-іонна батарея і він розганяється до 190 км\год.

Тяглові коняки

Електротранспорт використовується і в галузі вантажоперевезення. Дуже розповсюджені невеличкі вантажівки, що використовуються, наприклад, при перевезенні вантажів на вокзалах та аеропортах. До того ж, швидкість у них невелика. Та галузь не стоїть на місці. Американська компанія Smith Electric розробила вантажівки Newton вантажністю 7 тон, які можуть проїхати 50 - 240 км на одному заряді, залежно від моделі. Ці вантажівки планують поставляти до американської армії, а держава активно фінансує розвиток вантажного електротранспорту. Компанія Siemens випустила оригінальну гібридну вантажівку, у якої є і дизельний мотор, і електродвигун, що живиться від електропроводів на кшталт тролейбусних. Китайська компанія JAC у 2014 році випустила вантажівку, що повністю працює на електродвигуні, переробивши свою дизельну модель на замовлення, знову ж таки, американців. 6-ти тонну вантажівку планує випустити компанія Mitsubishi.

Всі ці розробки покликані заощадити ресурси планети Земля, зберегти довкілля та запропонувати людству новий, вигідний, чистий та безпечний вид транспорту - транспорт на електричній енергії. Цікавість до електротранспорту виникала періодами, і зараз настав час найактивніших розробок у цьому напрямку. У небо злітають літаки на сонячних батареях, між містами курсують електричні потяги, океаном пливуть круїзні лайнери, живлячись від сонця, не кажучи вже про електромобілі, електромотоцикли та інший дрібний міський транспорт. Майбутнє вже тут!

 Автор статті: Мирослава Сапко. Фото, використане для ілюстрації © Thomas Birke