Энергетический кризис косит ряды традиционных автолюбителей - в Европе, США, Индии и Китае все больше и больше электромобилей и автомобилей с гибридным приводом. В Украине пока с этим не густо, но приход электрического железного коня на смену бензиново-соляровому не за горами. Каковы же перспективы электромобилей в нашей стране?..
Хорошо забытое старое
Идея оснастить кареты, дилижансы и прочие омнибусы электродвигателем осуществилась гораздо раньше, чем появился двигатель внутреннего сгорания. По дорогам еще катились первые примитивные «самобеглые коляски» с паровыми машинами, когда в 1840-1841 гг. появились первые электромобили англичан Роберта Андерсона, Роберта Дэвидсона и американца Томаса Девенпорта. Ездили они не быстрее пешехода, запас хода был невелик - но они ездили! С тех пор принципиальная конструкция, в которой электродвигатель постоянного тока питался от аккумуляторов, не претерпела принципиальных изменений. Росла емкость аккумуляторов, мощность двигателей, соответственно, электромобили становились все более мощными, грузоподъемными, комфортабельными и могли проехать все большее расстояние на одном заряде.
Рубеж XIX-XX веков стал первым пиком электромобилестроения. Производство электромобилей было налажено в Англии и США. Выпуск электромобилей к началу XX века достиг в Соединенных Штатах 10 тысяч экземпляров, их количество в несколько раз превышало весь парк бензиновых собратьев. И неудивительно - тогдашние автомобили с двигателем внутреннего сгорания были шумными, дымящими, пачкали все и вся машинным маслом. А электромобиль был тихим, с плавным ходом и совсем не дымил.
Но в XX столетии электромобили постепенно сдали свои позиции. Производство автомобилей с двигателями внутреннего сгорания постоянно расширялось и обходилось все дешевле. Впрочем, в начале XX века ситуация была еще спорной. На улицах крупнейших городов можно было увидеть и машины с двигателями внутреннего сгорания, и электромобили. В Нью-Йорке, например, в 1910-х годах работало до 70 тысяч такси на электрической тяге.
Однако процент электромобилей среди транспортных средств медленно, но верно снижался. Если в самом начале века их доля составляла чуть менее половины, то в 1920-х годах она уменьшилась до 1%. Производство электромобилей в промышленных масштабах продолжалось до Второй мировой войны, хотя и в гораздо меньших объемах. Например, компания «Детройт-Электрик» в 1910-1920-х гг. производила до 2000 электромобилей ежегодно, а к концу 1930-х производство упало до считанных единиц - не было спроса.
Вторая мировая война резко перечеркнула развитие электромобилей. Их производство было свернуто - все силы были брошены на военную продукцию. А после войны было не до электромобилей, к тому же на рынок хлынула дешевая нефть с Ближнего Востока и других регионов.
Электровозрождение
Резкое подорожание нефти в 1973-1974 гг. вкупе со все возрастающей загазованностью мегаполисов заставили производителей задуматься об альтернативных источниках энергии для автомобилей. В 1970-е годы ряд небольших фирм в США и Европе начали производить небольшие электромобили с запасом хода до 90-100 км. Кроме того, для различных специальных нужд все время производились электрокары, электропогрузчики и прочая спецтехника, предназначенная для работы в помещениях, парках, вокзалах и т. п.
В начале 1990-х гг. большинство стран Западной Европы, США и другие развитые государства приняли ряд стандартов по уменьшению вредных выбросов в атмосферу от автомобилей. Произошло это в рамках общего понимания важности экологической составляющей в жизни человечества. Параллельно с введением стандартов «ЕВРО» к двигателям внутреннего сгорания ведущие автоконцерны начали разработку и мелкосерийное производство электромобилей. Были также внедрены созданные еще в 1970-е годы гибридные автомобили, сочетающие в себе двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель.
В конце XX столетия резко подешевела нефть, что затормозило начавшийся процесс развития электромобилей на несколько лет. Так, в Калифорнии был фактически отменен закон об обязательном проценте электромобилей в общем количестве продаваемых новых автомобилей. Большое количество электромобилей было отозвано производителями и утилизировано.
Очередной период роста цен на нефть, начавшийся после 2003 года (вторжение США в Ирак), вновь вынудил производителей автомобилей задуматься. К разработке электромобилей и «гибридов» подключились такие страны, как Индия и Китай, темпы автомобилизации которых впечатляют - в 2006 году в Китае было 160 миллионов автомобилей, по прогнозам, к 2050 году уже будет более 700 миллионов машин. Одновременно начали внедряться технологии использования суперконденсаторов и литиевых аккумуляторов. В настоящее время электромобили в виде версий обычных автомобилей довольно широко представлены на специализированных выставках и на рынке, но их доля в продажах пока относительно невелика. Цены на электромобили ведущих мировых брендов начинаются от 30000 долларов.
С 2006-2007 гг. в США, Японии и странах Западной Европы начинает создаваться инфраструктура для электромобилей - станции для подзарядки и станции с возможностью оперативной замены разрядившихся батарей на заряженные. Их общее количество исчисляется тысячами и вплотную приближается к плотности инфраструктуры обычных автозаправочных станций.
Преимущества электромобилей
Электромобили экологичны.
Простота техобслуживания, большой межсервисный пробег, низкая пожаро- и взрывоопасность при аварии. Удобство управления, высокая плавность хода, малый уровень шума, возможность торможения электродвигателем.
Простота электродвигателя и трансмиссии, надежность и долговечность - до 20-25 лет, в сравнении с обычным автомобилем.
Возможность подзарядки от бытовой электросети, но этот способ в 5-10 раз дольше, чем от специального зарядного устройства.
Электромобиль - единственный вариант применения на легковом автотранспорте дешевой энергии, вырабатываемой электростанциями всех типов. Массовое применение электромобилей могло бы помочь в решении проблемы «энергетического пика» за счет зарядки аккумуляторов ночью. При производстве электроэнергии образуется на 40% меньше выбросов, чем если бы то же горючее сожгли бензиновые машины, проехав то же расстояние, что и электромобили.
Электродвигатели имеют КПД до 90-95 % по сравнению с 22-42 % у ДВС.
Недостатки
Аккумуляторы так и не достигли характеристик, позволяющих электромобилю на равных конкурировать с автомобилем по запасу хода и стоимости. Имеющиеся высокоэнергоемкие аккумуляторы либо слишком дороги из-за применения дорогостоящих металлов (серебро, литий), либо работают при слишком высоких температурах. Одним из перспективных направлений стала разработка никель-металл-гидридных аккумуляторов с оптимальным соотношением энергоемкости и себестоимости, перспективными считаются и аккумуляторы на основе полипропилена, однако из-за патентных ограничений на электромобилях применяются свинцово-кислотные аккумуляторы. В настоящее время пределом запаса хода для серийно выпускаемых электромобилей является расстояние в 130-160 км.
Аккумуляторы хорошо работают при движении электромобиля на постоянных скоростях и при плавных разгонах. При резких стартах аккумуляторы теряют много энергии. Также они сравнительно долго заряжаются и теряют емкость при низких температурах.
Проблемой является производство и утилизация аккумуляторов, в которых содержатся вредные металлы и кислоты.
Высокая стоимость литиевых батарей или большой вес достаточно емких свинцовых батарей. Литиевая батарея емкостью 24 кв/ч стоит порядка 6000-9000 долларов (дает около 160 км пробега). Свинцовые батареи весом порядка 400 кг позволяют иметь пробег всего около 80 км. Использование свинцовых батарей приводит к перегрузке машины, а использование литиевых батарей сильно удорожает электромобиль.
Перспективы электромобилей в Украине
Электромобили производства ведущих мировых производителей на украинском рынке отсутствуют. У официальных дилеров нет даже гибридных автомобилей, хотя ту же «Тойоту-Приус» можно купить б/у или у «серых» дилеров по цене от 30000 долларов. Такое положение вещей объясняется отсутствием спроса на экологически чистые автомобили. К тому же, Украина до сих пор не ввела принятый в Европе стандарт Евро-4, в нашей стране продолжают работать старые авто, абсолютно не соответствующие даже устаревшим нормам Евро-1.
В 2011 году в свободной продаже на российском рынке появился электромобиль Mitsubishi-MiEV стоимостью от 34 тыс. евро. Если он «выживет» в России, то возможны официальные поставки этого электромобиля и в Украине.
В Украине можно купить электромобили китайского производства. На рынке представлены как легковые машины, так и специализированные - микроавтобусы, гольфкары и т. п. Их стоимость существенно ниже - от 7500 долларов, но к этой цене необходимо добавить расходы на доставку и таможенное оформление. Кроме того, срок службы аккумуляторов таких машин невелик - 2-3 года, что также влечет дополнительные расходы через некоторое время их эксплуатации.
Важным моментом для потенциального использования электромобилей является тот факт, что страна имеет перепроизводство электроэнергии, которая экспортируется не в полной мере. Электромобили смогут обеспечить необходимую нагрузку для украинских электростанций и таким образом сгладить перепроизводство энергии и суточные энергетические пики.
Тем не менее разработки электромобилей в Украине ведутся в виде любительских изысканий. Любителями-энтузиастами были созданы несколько электромобилей на базе «Таврии», которые не прошли процедуру регистрации в ГАИ.
Несмотря на нынешнюю ситуацию, можно спрогнозировать ряд изменений в автомобильной отрасли в ближайшие 3-5 лет. На украинский рынок массово попадут китайские электромобили - благодаря их невысокой стоимости. Электромобили же от ведущих автопроизводителей будут иметь очень небольшую долю на рынке по причине их высокой стоимости. Не исключено и производство электромобилей на украинских заводах по лицензии от одной из китайских компаний.
Деловая Одесса
Хорошо забытое старое
Идея оснастить кареты, дилижансы и прочие омнибусы электродвигателем осуществилась гораздо раньше, чем появился двигатель внутреннего сгорания. По дорогам еще катились первые примитивные «самобеглые коляски» с паровыми машинами, когда в 1840-1841 гг. появились первые электромобили англичан Роберта Андерсона, Роберта Дэвидсона и американца Томаса Девенпорта. Ездили они не быстрее пешехода, запас хода был невелик - но они ездили! С тех пор принципиальная конструкция, в которой электродвигатель постоянного тока питался от аккумуляторов, не претерпела принципиальных изменений. Росла емкость аккумуляторов, мощность двигателей, соответственно, электромобили становились все более мощными, грузоподъемными, комфортабельными и могли проехать все большее расстояние на одном заряде.
Рубеж XIX-XX веков стал первым пиком электромобилестроения. Производство электромобилей было налажено в Англии и США. Выпуск электромобилей к началу XX века достиг в Соединенных Штатах 10 тысяч экземпляров, их количество в несколько раз превышало весь парк бензиновых собратьев. И неудивительно - тогдашние автомобили с двигателем внутреннего сгорания были шумными, дымящими, пачкали все и вся машинным маслом. А электромобиль был тихим, с плавным ходом и совсем не дымил.
Но в XX столетии электромобили постепенно сдали свои позиции. Производство автомобилей с двигателями внутреннего сгорания постоянно расширялось и обходилось все дешевле. Впрочем, в начале XX века ситуация была еще спорной. На улицах крупнейших городов можно было увидеть и машины с двигателями внутреннего сгорания, и электромобили. В Нью-Йорке, например, в 1910-х годах работало до 70 тысяч такси на электрической тяге.
Однако процент электромобилей среди транспортных средств медленно, но верно снижался. Если в самом начале века их доля составляла чуть менее половины, то в 1920-х годах она уменьшилась до 1%. Производство электромобилей в промышленных масштабах продолжалось до Второй мировой войны, хотя и в гораздо меньших объемах. Например, компания «Детройт-Электрик» в 1910-1920-х гг. производила до 2000 электромобилей ежегодно, а к концу 1930-х производство упало до считанных единиц - не было спроса.
Вторая мировая война резко перечеркнула развитие электромобилей. Их производство было свернуто - все силы были брошены на военную продукцию. А после войны было не до электромобилей, к тому же на рынок хлынула дешевая нефть с Ближнего Востока и других регионов.
Электровозрождение
Резкое подорожание нефти в 1973-1974 гг. вкупе со все возрастающей загазованностью мегаполисов заставили производителей задуматься об альтернативных источниках энергии для автомобилей. В 1970-е годы ряд небольших фирм в США и Европе начали производить небольшие электромобили с запасом хода до 90-100 км. Кроме того, для различных специальных нужд все время производились электрокары, электропогрузчики и прочая спецтехника, предназначенная для работы в помещениях, парках, вокзалах и т. п.
В начале 1990-х гг. большинство стран Западной Европы, США и другие развитые государства приняли ряд стандартов по уменьшению вредных выбросов в атмосферу от автомобилей. Произошло это в рамках общего понимания важности экологической составляющей в жизни человечества. Параллельно с введением стандартов «ЕВРО» к двигателям внутреннего сгорания ведущие автоконцерны начали разработку и мелкосерийное производство электромобилей. Были также внедрены созданные еще в 1970-е годы гибридные автомобили, сочетающие в себе двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель.
В конце XX столетия резко подешевела нефть, что затормозило начавшийся процесс развития электромобилей на несколько лет. Так, в Калифорнии был фактически отменен закон об обязательном проценте электромобилей в общем количестве продаваемых новых автомобилей. Большое количество электромобилей было отозвано производителями и утилизировано.
Очередной период роста цен на нефть, начавшийся после 2003 года (вторжение США в Ирак), вновь вынудил производителей автомобилей задуматься. К разработке электромобилей и «гибридов» подключились такие страны, как Индия и Китай, темпы автомобилизации которых впечатляют - в 2006 году в Китае было 160 миллионов автомобилей, по прогнозам, к 2050 году уже будет более 700 миллионов машин. Одновременно начали внедряться технологии использования суперконденсаторов и литиевых аккумуляторов. В настоящее время электромобили в виде версий обычных автомобилей довольно широко представлены на специализированных выставках и на рынке, но их доля в продажах пока относительно невелика. Цены на электромобили ведущих мировых брендов начинаются от 30000 долларов.
С 2006-2007 гг. в США, Японии и странах Западной Европы начинает создаваться инфраструктура для электромобилей - станции для подзарядки и станции с возможностью оперативной замены разрядившихся батарей на заряженные. Их общее количество исчисляется тысячами и вплотную приближается к плотности инфраструктуры обычных автозаправочных станций.
Преимущества электромобилей
Электромобили экологичны.
Простота техобслуживания, большой межсервисный пробег, низкая пожаро- и взрывоопасность при аварии. Удобство управления, высокая плавность хода, малый уровень шума, возможность торможения электродвигателем.
Простота электродвигателя и трансмиссии, надежность и долговечность - до 20-25 лет, в сравнении с обычным автомобилем.
Возможность подзарядки от бытовой электросети, но этот способ в 5-10 раз дольше, чем от специального зарядного устройства.
Электромобиль - единственный вариант применения на легковом автотранспорте дешевой энергии, вырабатываемой электростанциями всех типов. Массовое применение электромобилей могло бы помочь в решении проблемы «энергетического пика» за счет зарядки аккумуляторов ночью. При производстве электроэнергии образуется на 40% меньше выбросов, чем если бы то же горючее сожгли бензиновые машины, проехав то же расстояние, что и электромобили.
Электродвигатели имеют КПД до 90-95 % по сравнению с 22-42 % у ДВС.
Недостатки
Аккумуляторы так и не достигли характеристик, позволяющих электромобилю на равных конкурировать с автомобилем по запасу хода и стоимости. Имеющиеся высокоэнергоемкие аккумуляторы либо слишком дороги из-за применения дорогостоящих металлов (серебро, литий), либо работают при слишком высоких температурах. Одним из перспективных направлений стала разработка никель-металл-гидридных аккумуляторов с оптимальным соотношением энергоемкости и себестоимости, перспективными считаются и аккумуляторы на основе полипропилена, однако из-за патентных ограничений на электромобилях применяются свинцово-кислотные аккумуляторы. В настоящее время пределом запаса хода для серийно выпускаемых электромобилей является расстояние в 130-160 км.
Аккумуляторы хорошо работают при движении электромобиля на постоянных скоростях и при плавных разгонах. При резких стартах аккумуляторы теряют много энергии. Также они сравнительно долго заряжаются и теряют емкость при низких температурах.
Проблемой является производство и утилизация аккумуляторов, в которых содержатся вредные металлы и кислоты.
Высокая стоимость литиевых батарей или большой вес достаточно емких свинцовых батарей. Литиевая батарея емкостью 24 кв/ч стоит порядка 6000-9000 долларов (дает около 160 км пробега). Свинцовые батареи весом порядка 400 кг позволяют иметь пробег всего около 80 км. Использование свинцовых батарей приводит к перегрузке машины, а использование литиевых батарей сильно удорожает электромобиль.
Перспективы электромобилей в Украине
Электромобили производства ведущих мировых производителей на украинском рынке отсутствуют. У официальных дилеров нет даже гибридных автомобилей, хотя ту же «Тойоту-Приус» можно купить б/у или у «серых» дилеров по цене от 30000 долларов. Такое положение вещей объясняется отсутствием спроса на экологически чистые автомобили. К тому же, Украина до сих пор не ввела принятый в Европе стандарт Евро-4, в нашей стране продолжают работать старые авто, абсолютно не соответствующие даже устаревшим нормам Евро-1.
В 2011 году в свободной продаже на российском рынке появился электромобиль Mitsubishi-MiEV стоимостью от 34 тыс. евро. Если он «выживет» в России, то возможны официальные поставки этого электромобиля и в Украине.
В Украине можно купить электромобили китайского производства. На рынке представлены как легковые машины, так и специализированные - микроавтобусы, гольфкары и т. п. Их стоимость существенно ниже - от 7500 долларов, но к этой цене необходимо добавить расходы на доставку и таможенное оформление. Кроме того, срок службы аккумуляторов таких машин невелик - 2-3 года, что также влечет дополнительные расходы через некоторое время их эксплуатации.
Важным моментом для потенциального использования электромобилей является тот факт, что страна имеет перепроизводство электроэнергии, которая экспортируется не в полной мере. Электромобили смогут обеспечить необходимую нагрузку для украинских электростанций и таким образом сгладить перепроизводство энергии и суточные энергетические пики.
Тем не менее разработки электромобилей в Украине ведутся в виде любительских изысканий. Любителями-энтузиастами были созданы несколько электромобилей на базе «Таврии», которые не прошли процедуру регистрации в ГАИ.
Несмотря на нынешнюю ситуацию, можно спрогнозировать ряд изменений в автомобильной отрасли в ближайшие 3-5 лет. На украинский рынок массово попадут китайские электромобили - благодаря их невысокой стоимости. Электромобили же от ведущих автопроизводителей будут иметь очень небольшую долю на рынке по причине их высокой стоимости. Не исключено и производство электромобилей на украинских заводах по лицензии от одной из китайских компаний.
Деловая Одесса
Неторт
Date: 2011-04-21 10:01 am (UTC)Лития мало. Очень мало. И переводить его на какието элетромобили едва ли целесообразно.
Re: Неторт
Date: 2011-04-21 04:52 pm (UTC)отдать только на батареи для ифонов!
долой литиевых нахлебников!
Re: Неторт
Date: 2011-04-21 06:12 pm (UTC)Вы ж не думайте что батарея будет стоить 10килобаксов. Когда ресурс исчерпаеться они на вес золота будут.
no subject
Date: 2011-04-22 09:34 am (UTC)Давайте за Одесу.