Дорого-зелено

Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) в настоящее время имеют ряд преимуществ перед конкурентами. Первое, решающее - они дешевле в эксплуатации. Кроме того, ДВС привычнее, для машин с ДВС существует развитая сервисная инфраструктура, они могут развивать большую скорость, проехать большее расстояние без дозаправки.

Правда, автомобили с ДВС, неважно - бензиновым или дизелем, выбрасывают в атмосферу всякую дрянь, какой катализатор ни ставь в выпускную систему. Загрязняя воздух, ДВС также способствуют глобальному потеплению. Постоянно растущий автопарк планеты нуждается во все увеличивающемся количестве бензина и солярки. Это создает перекосы в мировой экономике и провоцирует мировые конфликты, в том числе войны. Небезопасна для окружающей среды и здоровья человека и вся инфраструктура, связанная с переработкой нефти и доставкой автомобильного горючего конечному потребителю.

Между тем уже разработано несколько типов двигателей, работающих на альтернативном топливе. Правда, каждый из них имеет недостатки. Например, биодизельное топливо (или биодизель), которое уже довольно распространено, скажем, в США. Среди плюсов этого горючего - доступность. Биодизель получают путем переработки растительного масла - технология несложная, сочетается даже с домашними условиями. Кроме того, биодизель можно заливать в те же автомобили, которые заправляются традиционными видами топлива.

Продавцы биодизеля напирают на его высочайшие экологические достоинства, однако радужную картину несколько портит тот факт, что чаще всего экологически продвинутые американцы заправляют свои машины биодизельной смесью B5, где цифра 5 означает процентное содержание собственно биотоплива, а остальные 95% смеси являются обычной соляркой.

Автомобили, работающие на природном газе (их вот-вот будет 3 млн штук - из упомянутого миллиарда), может, и получше "нефтяных" с точки зрения экологии, но газ, как и нефть, весьма опасен в контексте геополитических конфликтов. Возможно, именно поэтому промышленно развитые страны не спешат переводить свой автопарк с бензина на газ, эта технология наиболее популярна в Бразилии, Индии, Китае, Пакистане.

Спирт в качестве топлива? И тут геополитика мешает. Засевать большие территории кукурузой, пшеницей, свеклой, ячменем, предназначенным в корм машинам, в то время как далека от решения проблема пропитания значительной части человечества? Кроме того, под сомнением экологичность транспорта с двигателями такого типа. Согласно исследованию, проведенному Марком Якобсоном из Стэндфордского университета, массовое использование этилового спирта в автомобильных двигателях все-таки портит воздух, что, в свою очередь, ведет к ухудшению ситуации с легочными заболеваниями.

Довольно много исследователей пытается сейчас найти коммерчески целесообразный способ производства биотоплива (например, из бытовых отходов), но пока серьезных успехов они не добились.

Наиболее реальной альтернативой углеводородному автомобильному топливу в настоящее время представляются электричество и водородные топливные ячейки.

Без воды - ни туды и ни сюды

Автомобили с двигателями на водородных топливных ячейках могут массово выйти на рынок в ближайшие пару лет. По оптимистичным прогнозам, через 10 лет доля подобной техники в продажах новых автомобилей в США достигнет 6%.

Существует несколько технологий получения водорода для автомобильного мотора такого типа. Ожидается, что его стоимость снизится как раз за счет конкуренции технологий. Пока же цена подобного агрегата достаточно высока для того, чтобы ему начал отдавать предпочтение массовый потребитель, привыкший к ДВС.

С другой стороны, раз заплатив за дорогой мотор, владельцу, возможно, практически не придется раскошеливаться в дальнейшем. По одной из технологий, в заправочный бак достаточно будет заливать обыкновенную пресную воду. Правда, доблестные маркетологи и тут наверняка найдут способ выкачать из кармана потребителя максимум денег: на заправках будущего, возможно, потребуется выбирать из нескольких водопроводных кранов с табличками: "Высокой очистки", "Отфильтрованная", "Родниковая", "С повышенным содержанием водорода".

На зарядку становись!

Чтобы перевести весь нынешний автопарк на электричество, потребуется удвоить мировое производство электроэнергии.

Важная составляющая любого плана развития электромобильного транспорта - сеть зарядных станций, способная конкурировать с нынешней сетью бензозаправок. Кстати, не исключено, что у нас менять аббревиатуру АЗС не придется, расшифровка - "автозарядная станция".

Разумеется, "зеленые" предлагают, чтобы эти зарядные станции работали на высокоэкологичной солнечной энергии. Но в нашем прагматичном мире более вероятным кажется то, что электричество для электромобилей дадут в первую очередь АЭС, ГЭС и ГРЭС, а солнце, ветер и прилив - даже не во вторую, а в десятую.

Правда, борцы за экологию делают гражданам очень соблазнительное предложение - заводить домашние станции зарядки: солнечные батареи - на крыше, розетка - на стенке в гараже. Сразу видно, что такое будущее придумано где-то в солнечной Калифорнии. В российских условиях сразу возникают вопросы. А если целую неделю пасмурно? А если нет никакого гаража и машина стоит под окном? Впрочем, даже если отодвинуть в сторону российские особенности, получать электроэнергию от солнечных батарей очень затратно. И потому, вероятно, в ближайшей перспективе электромобили будут работать преимущественно на электричестве с недостаточно экологичным происхождением.

Существует следующая идея. Электромобиль потребляет энергии не так уж и много. Так почему бы придорожным ресторанам, мотелям и прочему бизнесу, нацеленному на автомобилистов, не предложить бесплатную перезарядку клиентам на электромобилях? Независимо от того, будет ли реализована эта идея, государству и частным компаниям придется строить отдельные АЗС (в новом значении) или АЗЗС (где можно будет и заправиться бензином-соляркой, и зарядить аккумуляторы).

Наверняка возникнет новая разновидность взаимопомощи на трассах: хозяину не вовремя разрядившегося электромобиля надо будет лишь поднять руку с проводом, чтобы другой электромобилевладелец остановился и дал подзарядиться от своего аккумулятора.

Надо сказать, что рост потребности в энергии в связи с электромобилизацией может внести интересные изменения в экономическую карту мира. Россию не может не радовать тот факт, что возможное падение доходов страны от продаж нефти и нефтепродуктов может быть компенсировано за счет других подарков природы - в стране есть из чего вырабатывать электроэнергию.

Правда, пока Россия не относится к странам, в которых активно занимаются электромобильной тематикой. А вот в Швейцарии, Германии и Австрии уже сегодня действует около 500 заправок Park&Charge. На этих заправках нет электросчетчиков, электромобилисты платят лишь за парковку и право использовать розетку (около €200 в год). Давно, но медленно развивается электромобильный транспорт в Скандинавии. Во многих британских городах свежее молоко развозят на полугрузовых машинах на электротяге. Относительно недолго, но весьма активно развивается электромобильный сектор в США, Канаде, Японии. Наиболее амбициозный проект разворачивается в Израиле: Шаи Агасси, основатель и руководитель компании Better Place, призывает избавить израильский автотранспорт от углеводородной зависимости к 2020 году. Агасси имеет поддержку на уровне руководства страны. Израиль, действительно, неплохо приспособлен для электромобилей. В стране нет собственной нефти, а протяженность большинства маршрутов такова, что хватит одного заряда аккумулятора.

Автомобиль является транспортом номер один не везде. Во многих странах Азии преобладает двухколесный транспорт, так что в них население пересядет на электроциклы, электромопеды, словом, на что-нибудь электродвухколесное. Кстати, современный электромопед может проехать 100 км на 1 кВт ч электроэнергии. Можно вспомнить домашние счета за электричество, чтобы понять, насколько это недорого - быть владельцем транспорта такого рода. Электромобиль, разумеется, потребляет больше, но не настолько, чтобы текущие расходы на зарядку были неприемлемо высоки. Другое дело, когда хозяину необходимо постоянно покрывать большие расстояния - пробег без подзарядки невелик, и придется часто останавливаться, чтобы "воткнуться" в розетку.

Этот недостаток пытаются извести с помощью новейших технологий. Здесь можно упомянуть высокоемкие тонкопленочные литиево-ионные батареи. Или супермаховики, аккумулирующие энергию. Ожидается, что за счет подобных новаций будет ликвидировано одно из главных преимуществ транспорта с ДВС - электромобиль на одном заряде аккумулятора сумеет проехать такое же расстояние, что и машина на полном баке горючего.

Исследовательская группа WinterGreen оценивает американский рынок электромобилей в 2015 году примерно в 33 млн штук. Пока же не то что американский, а и мировой рынок электромобилей - это скорее рыночек, счет там идет на тысячи машин.

Рубеж эпох

Ведущие мировые автопроизводители очень хорошо понимают, насколько важно не отстать и вовремя сделать шаг в будущее. Несмотря на кризис, поразивший эту индустрию, на все банкротства и национализации, компании не останавливают разработку машин на новой тяге.

Здесь стоит сказать о поддержке со стороны властей. Она вряд ли сильно стимулирует спрос на электромобили, но, безусловно, порадует тех, кто все-таки решится на такое приобретение. Машины на электротяге могут не облагаться налогами на автотранспорт, для них создаются специальные бесплатные парковки. Им может быть разрешен въезд в городские районы, закрытые для обычного автотранспорта, например в исторический центр. В США электромобили имеют право двигаться по так называемым полосам интенсивного движения (на них можно выезжать лишь автомобилям, в которых кроме водителя находится как минимум один пассажир). Таким образом, электромобилист может ехать тогда, когда простые автомобилисты (подавляющее большинство машин в США везут лишь одного человека - водителя) стоят в пробке.

Однако перед тем как эра ДВС окончательно уйдет в прошлое, неминуем период переходных технологий. В ближайшие годы мир ожидает нашествие гибридов - автомобилей, использующих как выходящее из моды традиционное топливо, так и входящее в нее электричество. Понятно, что "чистые" электромобили экологичнее гибридных. Но при этом они, увы, все еще слишком дороги. Так, единственная на американском рынке серийная модель электромобиля - Tesla Roadster стоит в районе $100 тыс. В то же время выбор гибридных машин в ценовом диапазоне $20-40 тыс. довольно велик - можно упомянуть Toyota Hybrid Prius, Honda Insight, Ford Escape Hybrid, GM Saturn Vue-2, Mazda Tribute Hybrid, Chevrolet Malibu Hybrid.

Прогнозируется, что в течение 10 лет гибридные автомобили займут примерно треть мирового авторынка. Но лидерами, хотя и растерявшими свои монопольные позиции, в ближайшем будущем останутся автомобили с традиционными двигателями, которые пока еще можно улучшать согласно все более жестким экологическим нормам. Скорее всего, экологам на радость, улучшится и качество топлива, так что бензиновые автомобили будут заправляться каким-нибудь "999-м" бензином.