Шоу Сноба на Youtube Шоу Сноба на Youtube Шоу Сноба на Youtube Шоу Сноба на Youtube
Шоу Сноба на Youtube Шоу Сноба на Youtube
Все новости
Редакционный материал
Реванш электротранспорта.

Как заканчивается эпоха бензина

Двигатели внутреннего сгорания доминируют в наземных, морских и воздушных перевозках с первых десятилетий ХХ века. Приход массовых средств передвижения на аккумуляторах много раз анонсировался и раз за разом откладывался. Но сегодня ситуация стремительно меняется: и персональные электромобили, и общественный транспорт с бортовыми батареями перестают быть экзотикой. «Сноб» разбирается в причинах и следствиях этого эпохального перехода
27 октября 2020 14:30
Фото: Alexander Popov/Unsplash

Значительная часть избыточного и разрушительного воздействия, которое мы оказываем на окружающую среду, связана с транспортом. Благодаря его развитию человечество достигло беспрецедентной мобильности. Но эта мобильность имеет оборотную сторону. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — изобретение неидеальное, причем с разных точек зрения. Во-первых, он потребляет производные нефти, то есть ресурса, запасы которого конечны и который имеет множество других полезных применений. Более 40% добываемой в мире нефти уходит на прокорм автомобилей, то есть просто сжигается. Во-вторых, ДВС засоряет атмосферу продуктами сгорания топлива. В-третьих, его коэффициент полезного действия (КПД) оставляет желать лучшего. К тому же он имеет сложную конструкцию, которая не подлежит принципиальному упрощению.

Альтернатива известна давно — электротранспорт. Кажется, мир почти пришел к консенсусу, что будущее за ним. Надо заметить, электротранспорт — это не только будущее. Это и настоящее, и даже прошлое. Он появился на несколько десятилетий раньше автомобилей на бензине, в первой половине XIX века. Долгое время электричество на равных соперничало с паром и бензином за право тянуть самодвижущиеся повозки: в начале XX века в США 40% автомобилей работали на пару, 38% на электричестве и лишь 22% на бензине. Российская империя не стояла в стороне от прогресса: первый электротрамвай появился в Киеве в 1892 году, в следующие несколько лет пришел черед Нижнего Новгорода, Курска, Орла и Москвы. В 1901 году на улицах Санкт-Петербурга прошли испытания электрического омнибуса, была выпущена небольшая партия таких машин для обслуживания гостиниц.

Но так вышло, что технологический рывок в начале XX века произошел именно в области двигателей внутреннего сгорания, поэтому электричество было вытеснено на обочину автомобильного прогресса. Однако оно сохранило сильные позиции в общественном транспорте: трамваи, троллейбусы, метро, наземные электропоезда.

Фото: Mike/Pexels

Вот лишь некоторые основные преимущества электротранспорта перед транспортом с двигателем внутреннего сгорания: 

Отсутствие прямых выбросов в атмосферу

Несмотря на существенное повышение экологических стандартов, двигатели внутреннего сгорания все же выбрасывают в воздух продукты сгорания топлива, тогда как у электродвигателей такие выбросы отсутствуют. 

Снижение углеродного следа

Помимо прямых выбросов оценивают и общий углеродный след, то есть совокупность всех выбросов парниковых газов в процессе производства и эксплуатации автомобиля. Критики электротранспорта подчеркивают, что электричество, которым он питается, также в значительной степени производится благодаря сжиганию ископаемого топлива. Это действительно так, однако подсчитано, что у электротранспорта углеродный след ниже — даже при условии, что энергия для него добывается исключительно из ископаемого топлива. 

Способность электротранспорта работать только на «зеленой энергии»

Параллельно внедрению электротранспорта растет и доля электроэнергии, вырабатываемой из возобновляемых источников. Особенно велик прогресс в солнечной и ветроэнергетике. По мере того, как «зеленеет» энергия, сокращается и углеродный след электротранспорта.

Экономичность

КПД бензинового двигателя составляет всего 20–35%. Это обусловлено неустранимыми тепловыми, топливными и механическими потерями. У электротранспорта КПД выше 90%. Кроме того, он использует рекуперативное торможение — технику, которая позволяет при торможении превратить электромотор в генератор энергии и заряжать аккумулятор от вращения колес. Это особенно выгодно в городе, в условиях частого чередования разгонов и торможений. 

Уменьшение шумового загрязнения

Шум, основным источником которого в городах является транспорт, отрицательно сказывается на здоровье и самочувствии человека. Электромобили настолько тише автомобилей с ДВС, что может возникнуть противоположная проблема: пешеход может не услышать их приближения. Поэтому в ряде стран производителей электромобилей обязывают оснащать их дополнительными «шумелками».

Выравнивание нагрузок на энергосистему

Электроэнергия на большинстве энергоустановок производится непрерывно, однако в ее потреблении существует традиционный перекос — с ночным провалом, когда все спят, и пиками на протяжении светового дня. Балансирование производства и потребления электроэнергии — сложная и дорогостоящая задача. Электротранспорт способен в определенной степени сглаживать этот дисбаланс за счет преимущественно ночной зарядки батарей. 

Стремительное развитие технологий, удешевляющих электротранспорт

Технологии ДВС гораздо ближе к своему технологическому потолку и развиваются куда медленнее, чем технологии электротранспорта. Эффективность аккумуляторов растет с каждым годом, а стоимость, напротив, снижается: литий-ионные батареи с 2010 по 2019 год подешевели на 87%

Более простая конструкция

Конструкция электромобиля проще, чем автомобиля с ДВС, он имеет меньше подвижных деталей. За счет этого он надежнее, а в перспективе эта простота открывает горизонты для удешевления производства.

Озабоченность человечества проблемами экологии и энергоэффективности растет, а технологии непрерывно развиваются, поэтому сегодня электротранспорт стремительно отвоевывает когда-то оставленные ниши. Особенно заметен прогресс в области электромобилей, это один из главных трендов последнего десятилетия. Почти все крупные автопроизводители сделали ставку на аккумуляторные модели. Хотя доля электромобилей на дорогах все еще мала (всего 1% от общего парка), их доля на рынке составляет уже 2,6%, а темпы роста рынка — в среднем 40% в год. По прогнозу Международного энергетического агентства, через десять лет электромобили будут составлять до 30% от всех автомобилей на рынке.

Еще один заметный феномен последнего десятилетия — распространение малого электротранспорта: гироскутеров, моноколес, электросамокатов, электровелосипедов. Явившись из ниоткуда, эти футуристические машинки буквально заполонили улицы крупных городов.

В общественном транспорте электрическая тяга и прежде имела сильные позиции. Но сегодня в разных странах предпринимаются шаги по его дальнейшей электрификации. Первым и наиболее логичным шагом представляется замена автобусного парка на электрические аналоги.

Электробусы существуют давно. Строго говоря, троллейбусы — это и есть электробусы, то есть безрельсовый общественный транспорт, движимый электричеством. Однако сегодня под электробусами обычно понимают автобусы, которые имеют бортовые аккумуляторы, а не запитаны от сети через провода.

Абсолютный лидер по внедрению аккумуляторных электробусов — Китай. Это обусловлено экологическим кризисом, с которым столкнулась страна, и масштабной государственной поддержкой зеленого транспорта, развернутой больше десятилетия назад. По состоянию на 2019 год, 99% всех электробусов в мире ездили именно по дорогам Поднебесной. В некоторых китайских городах, например в сопоставимом по населению с Москвой Шэньчжэне, общественный транспорт полностью, включая такси, переведен на электричество. По оценкам оператора, Shenzhen Bus Group, благодаря этому экономится 160 тысяч тонн угля в год, а ежегодные выбросы CO2 сократились на 48%.

Широкий интерес к электробусам наблюдается во всем мире. И производят их не только китайские концерны (BYD, Yutong), но и авторитетные европейские производители, такие как Volvo, Mercedes и MAN. Электробусы курсируют по улицам множества городов, как в развитых, так и в развивающихся странах. В 2019 году европейские города приобрели более 1800 электрических автобусов по сравнению с 750 годом ранее. Поставки и введение в эксплуатацию электробусов продолжаются даже в условиях пандемии и связанных с ней ограничений.

Как правило, речь идет о пробных партиях из нескольких единиц или десятков машин. Но это только начало. В ряде стран, таких как Великобритания, Франция, Норвегия, Нидерланды, Ирландия, утверждены планы полной электрификации транспорта, в том числе общественного, в обозримом будущем. В других странах подобные программы действуют на городском уровне.

Среди немногочисленных примеров массового запуска электробусов за пределами Китая выделяется Москва, на дорогах которой уже более 500 таких машин. И все они российского производства, сегодня это КАМАЗ-6282 и ЛиАЗ-6274. В дальнейшем электробусный парк пополнят другие модели. Камский завод готовится передать Москве опытный экземпляр КАМАЗ-6292 — сочлененный электробус-гармошку повышенной вместимости. Недавно стало известно, что открыть производство в Москве планирует британский стартап Arrival. К 2024 году количество электробусов в столице должно вырасти до 2600, а к 2030 году Москва планирует полностью перейти на электрический общественный транспорт.

Московские электробусы пришли на смену не только автобусам, но и троллейбусам, что вызвало противоречивые оценки в обществе и экспертной среде. Некоторые доводы сторонников троллейбусов звучат убедительно. Но их аргументация строится на сравнении существующих возможностей троллейбусов и электробусов. В качестве аналогии можно вспомнить широкую дискуссию начала XX века между сторонниками летающих аппаратов легче воздуха — аэростатов, которые к тому времени уже неплохо себя зарекомендовали, — и аппаратов тяжелее воздуха, развитие которых только начиналось, но шло с превосходящей скоростью. Сегодня аккумуляторы и другие технологии беспроводного электротранспорта совершенствуются стремительными темпами, поэтому будущее почти наверняка за электробусами.

Более прочные позиции у традиционного рельсового электротранспорта, который оправдывает затраты на инфраструктуру благодаря огромной провозной способности. Также рельсы обеспечивают низкое, по сравнению с покрышками, трение, поэтому и энергозатраты ниже. Таким образом, трамваю, метро и электричкам в обозримом будущем ничто не угрожает.

С точки зрения энергоэффективности, рационального использования энергетических ресурсов, общественный транспорт при прочих равных имеет неоспоримое преимущество перед личным автомобилем, уже потому, что перевозит за раз большее количество пассажиров. Однако в системе ценностей ХХ века автомобиль несоизмеримо престижнее автобуса или метро. Чтобы люди изменили свои привычки, нужно не только экологическое мышление, но и соответствие общественного транспорта современным представлениям об экологичности, комфорте, эстетике и включенности в цифровую среду. Именно такой транспорт мы все чаще видим на улицах городов по всему миру.

Автор: Валерий Абрамов

Поддержать лого сноб
0 комментариев
Зарегистрироваться или Войти, чтобы оставить комментарий
Читайте также
К приобретению модели Arkana от Renault потребителя может подтолкнуть желание сэкономить на покупке автомобиля, но при этом выгодно отличаться от пользователей каршеринга
Недавно в Москве объявили результаты премии «Автомобиль года», которая опирается на мнение не экспертов, а обычных потребителей. «Сноб» поговорил с председателем оргкомитета конкурса Владимиром Безукладниковым о растущей популярности китайских машин, смешении автомобильных классов и неизбежности роста цен
Важнейшая составляющая доступной городской среды — общественный транспорт. «Сноб» разбирается, как за последние годы изменилась доступность общественного транспорта и какую роль в этом сыграли российские автопроизводители