Альтернатива дедушке - двигателю внутреннего сгорания

Растущие цены на бензин, жесткие экологические нормы, новости о иссекаемых запасах нефти – все это заставляет задуматься над альтернативой.

Пугающий рост цен на топливо заставляет задуматься над альтернативой двигателю внутреннего сгорания. Если не вдаваться в научную фантастику, то наиболее реальным выходом являются электромобили.

Автомобили на электротяге появились практически вместе с первыми обычными автомобилями. Проектировкой электромобилей занимался даже сам Фердинанд Порше на заре своей карьеры.

Главной проблемой всегда было одно: где брать энергию? В 80-х годах прошлого века, после очередного топливного кризиса, на автосалонах начали относительно часто появляться концепты электромобилей. Но свинцовые аккумуляторы не оставляли места для чего-либо еще, да вдобавок изрядно добавляли массу. Все это, помноженное на несовершенство электроники, приводило к тому, что характеристики этих концептов выглядели очень скромно даже на фоне старых микролитражек, а восстановление заряда еще и требовало продолжительного времени.

 Со временем, цены стабилизировались, а концепты так и остались концептами. Развитие солнечных батарей дало новый толчок, электромобилям, но дальше гонок любителей это не зашло отчасти из-за характеристик солнечных батарей, отчасти из-за их стоимости.

С развитием литиевых элементов электромобили получили новый шанс. Компактные, относительно мощные и легкие элементы питания дали возможность поднять динамические характеристики электромобилей. К примеру, концепт электрического Evolution с 4-мя электромоторами или последний нашумевший Tesla. Электромотор не требует применения коробки передач и позволяет напрямую передавать крутящий момент к колесам. Так, динамические характеристики Tesla Model S очень впечатляют, особенно в спортивных режимах. Главным же недостатком по-прежнему остается батарея. И если в Tesla она собрана на промышленных элементах для снижения цены, а система управления позволяет увеличить пробег до вполне приемлемого уровня, то зарядка все еще остается проблемой: заправить бак можно за 15 минут, не считая очереди на кассе, а вот зарядить аккумулятор так быстро не получится.

Tesla Model S

Примерно в то же время, что и литиевые батареи, появились разработки топливных ячеек. На них полагали очень большие надежды. Ведь это по сути тоже химический элемент питания, только реагент постоянно подается из бака подобно бензину. Выхлоп – чистая вода, реакция дает энергию на выходе, и заправлять такую машину быстро. Осталось лишь решить вопрос с ценой.

Последнее открытие в науке, способное повлиять на проектирование двигателей – графен, материал, которому пророчат огромное будущее, начиная от электрокомпонентов атомарных размеров и заканчивая элементами питания.

Графеновые аккумуляторы, по сути своей являются большими суперконденсаторами и способны восстанавливать заряд очень быстро. На данный момент их пытаются приспособить для питания электроники, но подобно батарейке Tesla, их можно применять и в электромобилях. Более того, испанские ученые уже заявили о разработке подобного аккумулятора. Так, графеновый суперконденсатор от испанцев в 4 раза долговечнее существующих аккумуляторов, на 77% дешевле их, позволяет проехать примерно 1000 км, и главное – восстановить заряд всего за 8 минут. Относительная простота изготовления позволила заявить ученым о вероятности постройки рабочего прототипа уже в этом году, и, на данный момент, это самое перспективное направление развития электромобилей.

И вполне возможно, скоро все мы будем задумываться о цене не литра бензина, а кВт*ч электроэнергии.

Комментарии нет