Зміст статті:
- Світ - за захист навколишнього середовища
- Експерименти з екологічними машинами
- водневі автомобілі
- Чи підуть в минуле ДВС
Все більше європейських країн роздумують над проблемою шкоди навколишньому середовищу, що наноситься двигунами внутрішнього згоряння. Ось і міністр комплексних екологічних перетворень Франції заявив про розробку заходів щодо повної заборони експлуатації автомобілів з мотором такого типу. Хоча в його промові звучав план на 2040 рік, вже сама стурбованість чиновника такого високого рівня говорить про серйозність намірів.
Світ - за захист навколишнього середовища
У Парижі вже зараз на центральні вулиці не допускаються автомобілі і мотоцикли, випущені до 1997 року, щоб не отруювати столичне повітря своїми вихлопами. Порушники караються штрафом до 70 євро.
Раніше норвезький уряд також піднімало цю тему, і 4 основні партії вже висловилися схвально по забороняє законопроекту. Якщо решта депутатів погодяться з їх доводами, то в цій північній країні двигуни внутрішнього згоряння на автомобілі перестануть встановлювати ще раніше - до 2025 року. Парадоксально, але під заборону можуть потрапити і гібриди, що поєднують ДВС з альтернативним мотором, хоча Норвегія в даний момент лідирує по їх продажу. Автовиробникам доведеться повністю замінити двигуни в своїх моделях на водневі або перейти на випуск електромобілів.
До перерахованих вище країн готові приєднатися Нідерланди, Німеччина, а також кілька штатів Північної Америки. Кожна з них діє в рамках виконання Паризької угоди по клімату, що закликає домогтися зниження вуглекислотних викидів до 95%. Згідно з розрахунками експертів, заборона на машини з ДВС дуже посприяє цієї благої місії, так як такий транспорт виробляє близько 1/5 частини всіх світових викидів.
Експерименти з екологічними машинами
Ажіотаж навколо глобального транспортного плану змусив громадськість, аналітиків та інженерів глибше зануритися в проблему автомобільного виробництва. Незважаючи на те, що зараз 97% всіх європейських машин оснащені двигуном внутрішнього згоряння, практично всі найбільші автовиробники кинули максимум ресурсів на випуск електромобілів. Один тільки Volkswagen планує в найближчому десятилітті спускати з конвеєра до 3 мільйонів таких машин в рік. А Daimler проектує цілу лінійку електрокарів, що складається з двох седанів і двох позашляховиків. Найбільша консалтингова компанія PwC прогнозує, що до 2028 року європейський авторинок на 30% складатиметься з електричного автотранспорту. За 28% залишиться на класичні бензинові та дизельні двигуни, а що залишилися 14% рівномірно розподіляться по іншим експериментальним видам транспорту.
Ще в Радянському Союзі інженери намагалися експериментувати з різноманітними накопичувачами енергії, досягаючи економії в 45%. Ідея нераціональності автомобільного механізму давно турбуйся наукові уми. Дійсно, який сенс даремно використовувати енергію гальмування для нагріву повітря і гальмівної системи. Набагато розумніше розробити своєрідний накопичувач для неї, в якості якого навіть намагалися застосувати стискується газ. На жаль, всі подібні схеми колишніх років виявлялися надто примітивними, непридатними для масового застосування. Але думкою про гібридному автомобілі, котрий уміє запасати виробляється при гальмуванні енергію в особливих акумуляторах, серйозно спантеличені інженери і вчені багатьох країн.
Першою серйозною розробкою в цій галузі можна назвати який побачив світ в 1997 році автомобіль Toyota Prius. Він мав 1,5-літровий бензиновий мотор, який працював в хитрою зв'язці з електромотором і генератором. Разом вся ця конструкція поєднувалася в планетарному редукторі і регулювалася надзвичайно хитромудрої електронікою, а одержувана енергія акумулювалася в гібридної нікель-металевої батареї.
Зараз дивно сприймається інформація, що в Prius використовувався генератор і електродвигун окремо, тоді як сучасні електромашини поєднують їх в собі. Новинка, розроблена в Toyota, із захопленням була сприйнята громадськістю, особливо на хвилі завзятої боротьби на захист навколишнього середовища. Вигода автомобіля була перед очима:
- користь екології,
- економія, продемонстрована по час тестів в міському режимі,
- ціна, порівнянна з традиційними бензиновими представниками.
Ефект «первооткривательства» був настільки великий, що на недоліки вважали за краще не звертати уваги, хоча вони були не менш очевидні:
- Акумулятор з усім іншим невід'ємним електричним багажем утяжеляются автомобіль на додаткові 300 кг, які під час стабільного руху по трасі ставали марним вантажем. Хоча економія була доведена досвідченим шляхом, рядові автовласники, які стали володарями складного і важкого агрегату, відчутного зниження витрати палива абсолютно не відчули.
- Державна підтримка, спрямована на підвищення інтересу до нового екологічному транспорту, викликала негатив у більшості громадян. Так як за покупку і експлуатацію гібридів власники отримали податкове послаблення і певні субсидії, бюджет доводилося поповнювати за рахунок збільшення податків для інших автомобілістів, які віддають перевагу традиційні автомобілі.
- Щоб забезпечувати зростаючий попит на електромобілі, повинна бути створена окрема галузь, що забезпечує автомобільну промисловість достатньою кількістю акумуляторів. А паралельно, слід вирішити проблему утилізації відпрацьованих свій ресурс батарей, щоб знову не привести до екологічної катастрофи.
Поки ж картину з гібридними автомобілями можна окреслити, як зданий житловий будинок з комунікаціями, але без будь-якої інфраструктури, над якою працюватиме ще довгі роки.
Проміжним етапом переходу від ДВС до досконалішого транспорту може стати заряджає гібрид. По самій суті конструкції це той же самий електромобіль, який в разі вкрай низького розряду акумулятора запускає маленький ДВС, швидко заряджає основний двигун. Над подібними моделями працювали Chevrolet і Opel, але обсяг продажів не показав вражаючих результатів. Відсутність інтересу пояснювалося тим, що місце, віддане під двигун внутрішнього згоряння і бензобак, можна було заповнити додатковим акумулятором, щоб отримати справжній, повноцінний електромобіль. На ділі ж вийшла не дуже зрозуміла і не сама функціональна комбінація, так і не знайшла відгуку в серцях автолюбителів.
Водневі автомобілі
У роки Великої Вітчизняної війни на прикладі загороджувальних аеростатів, що приводяться в дію водневим двигуном, було вирішено використовувати цей газ для заміни класичного ДВС. Покарання виявилося б рятівною в умовах повсюдного дефіциту на бензин, особливо в блокадному Ленінграді, де становище було катастрофічним. Хоча водневі мотори занадто швидко приходили в непридатність, зате саме паливо витрачалося відчутно економніше.
Естафету перейняла Японія - перший серійний гібридний автомобіль на водні випустила все та ж прогресивна Toyota. Високотехнологічна Mirai точно так само володіє здатністю запасати в акумуляторах енергію гальмування.Два водневих балона розташовані спереду і ззаду автомобіля і розраховані на 60 літрів кожен, що дозволяє подолати відстань 650 кілометрів зі швидкістю в 180 км / ч без дозаправки.
Машина є екологічною, безшумною, а єдиним продуктом її експлуатації виступає утворюється вода. Відповідно, і ціна на унікальну модель доходить до 60 тисяч доларів, навіть при обліку всіх податкових послаблень і інших субсидій.
Однак завжди знайдеться хоч який-небудь недолік. В даному випадку, це не дуже опрацьованості система отримання водню. Якщо добувати його шляхом електролізу, то енергію, витрачену у великих обсягах на його отримання, практичніше безпосередньо запустити в електромобіль.
Можна було б використовувати метан, але він є поновлюваних природним ресурсом, за збереження якого активно борються екологи і вчені.
Чи підуть в минуле ДВС
На даний момент доводиться визнати, що якщо зробити заміну всіх наявних автомобілів, що працюють на стандартному двигуні внутрішнього згоряння, на електромобілі, то навіть всіх електростанцій світу буде недостатньо для їх зарядки.
Далі слід вже згадувана проблема масового випуску компактних, ємних автомобільних акумуляторів з їх подальшою утилізацією.
Таким чином, в найближчі кілька років раціональної альтернативи старому доброму ДВС не передбачається. Вся наявна інфраструктура - промислова, соціальна, економічна - занадто щільно зав'язана на використанні нафти. Безумовно, хочеться сподіватися, що кращі світові уми придумають, як уникнути повного знищення всіх природних ресурсів. Але всі поточні експерименти провідних автовиробників демонструють неготовність до переходу на альтернативні види транспорту.
