Авто майбутнього

Світ всуціль захоплений електромобілями. Їхня кількість нестримно зростає, і багато експертів та аналітиків ринку серйозно замислюються над конкуренцією, яку автомобіль з електродвигуном складе побратимові з дизелем чи двигуном внутрішнього згорання.

Спалювання продуктів нафти під час руху дає вихлоп із цілою порцією небезпечних для здоров’я і довкілля газів. В епоху зміни клімату, що зветься глобальним потеплінням, хоча це й не доведено, забруднення повітря і води стає дуже великою проблемою. Впровадження транспорту з електродвигуном, як здається, має розв’язати багато проблем. Як мінімум зменшити удвічі шкідливі викиди і автоматизувати процес керування рухом з метою посилення його безпеки аж до впровадження безпілотних автомобілів.

Звичайно, в електромобілі є діалектична єдність. Його переваги максимально пропагуються, недоліки... Про них вважають за краще або не говорити, або відзначати якось мимохіть. А вони є, і не такі вже й малі. Особливість у тому, що проблема має комплексний характер, така велика кількість електромобілів потребує істотного збільшення виробництва електроенергії, і виходить, що екологічні проблеми просто переносяться з конкретного автомобіля на електростанцію і не дуже помітні для більшості, яка зовсім не замислюється над тим, звідки у помешканнях з’являється електрика.

Одна з найбільших проблем електромобілів є акумулятор. Точніше, тут кілька складнощів.

По-перше, поки що недостатня ємність існуючих акумуляторів. Хоча прогрес помітний, але все одно запас енергії в них менший, ніж у баку бензину чи дизельного пального. Сучасні акумулятори мають обмежений ресурс циклів зарядка-розрядка і під час експлуатації починають деградувати, з часом дедалі швидше. Звідси відносно недовгий термін служби, хоча він поступово збільшується, але відносно повільно.

По-друге. Відносно тривала зарядка, що визначається типом акумуляторів. Навіч необхідність переходу до акумуляторів принципово іншого типу, але тут є проблеми як фізичних обмежень, інженерних складнощів, так і вартісних характеристик. Схоже, що акумулятор ще досить довго буде найслабшою ланкою в ланцюзі масового переходу на електромобілі.

По-третє. Будь-яка технічна революція потребує створення і розширення відповідного виробництва і часто-густо принципово іншої інфраструктури. Так було з переходом від гужового транспорту до паротягів, від вітрільних кораблів до пароплавів, далі до тяги тепловоза і потім до електрифікації залізниць. Створювалася абсолютно інша промисловість та інші шляхи сполучення. Тепер будуть потрібні не просто АЗС, а станції з підключенням до джерела електроенергії або централізованої, або такої, що виробляється на місці.

Загалом, буде потрібне інше автомобілебудування і часто-густо інші дороги та ще багато іншого.

Спочатку електромобіль слід розглядати як проміжний чи гібридний вигляд транспорту. Його найближчим конкурентом будуть не бензинові двигуни і дизелі, їхня епоха, судячи з усього, минає, а двигуни з водневим пальним.

Передусім тому що він матиме цілу низку переваг, але й набагато більшу екологічність навіть порівняно з електромобілем.

Друга істотна перевага водневого двигуна. Він впроваджуватиметься не лише в автомобільному транспорті, але також на залізницях, в авіації і на морських суднах.

У січні 2017 року було створено Міжнародну раду з водневих технологій (Hydrogen Council). До неї увійшли 27 концернів, фірм та компаній, зокрема Audi, BMW, Daimler, Honda і Hyundai, Shell і Total. За даними ради, використання водню дасть змогу скоротити щорічні викиди вуглецю на 6 млрд т до 2050 року.

До цього часу воднем як пальнимможна забезпечити 400 млн легкових автомобілів, від 15 до 20 млн вантажних автомобілів, близько 5 млн автобусів, чверть пасажирських суден і п’яту частину неелектрифікованих залізниць, а також значну кількість літаків та вантажних суден.

Японська фірма Toyota виготовила і продала близько 2 тис. автомобілів на водні Toyota Mirai. Вони вельми дорогі і їх купують фірми або багаті люди для демонстрації турботи про довкілля.

Проте японський уряд планує довести кількість автомобілів на водні до 2025 року до 200 тис. Для задоволення швидкого зростання попиту на водень компанія The New Energy and Industrial Technology Development Organization, NEDO — «Нова організація з розвитку енергетики і промислових технологій» влітку цього року починає будувати завод з виробництва водню у префектурі Фукусіма. Зазначимо, що будівництво буде на майданчику, заздалегідь зарезервованому для спорудження сучаснішої АЕС. Завод стане одним з ключових об’єктів у потерпілому регіоні з розвитку комплексів передових галузей промисловості.

Японія закріплюється як провідна країна з розробки і виготовлення не лише автомобілів на водні, а також як виробник обладнання для отримання цього елемента у промислових масштабах. Попит на таке обладнання нестримно зростає, як і технології з видобування водню з вугілля, наприклад, дуже дешевого австралійського, чи з газу й води.

Нинішні технології виробництва водню, наприклад з вугілля, дають виділення вуглекислого газу. Ось чому уряд Японії в цьому фінансовому році, він розпочався 1 квітня, надає кошти на розробку технологій та обладнання для використання викидів вуглекислого газу на промислових об’єктах, електростанціях та сміттєспалювальних заводах як вторинної сировини для виробництва етанолу. Його переробляють на етилен для пластмас. Щорічний обсяг внутрішнього ринку етанолу в Японії становить 750 тис. кілолітрів.

Воднева енергетика і транспорт до 2030 року потребуватимуть інвестицій у розмірі $280 млрд. З них $110 млрд піде на впровадження водню у транспорт, $80 млрд — на створення інфраструктури його зберігання, транспортування та розподілу, $70 млрд — для розробки масових водневих паливних елементів.

Перехід на водневе пальне як для транспорту, так і в промисловості не такий далекий, як може здатися. Китай планує до 2030 року мати понад 1 млн автомобілів із водневими паливними елементами.

Найімовірніше, ми вступаємо в період існування як електромобілів класичного виду, так і гібридних. У останніх буде поєднання двигуна на водні та електричного. Це дорожче, але дуже зручно. У містах переважно буде рух на електродвигуні, а для далеких подорожей краще використовувати водневий.

І останнє. Водень дуже вигідний. Ринок цього елемента може забезпечити дохід $2,5 трлн.

В Україні є буре вугілля, і ми можемо стати виробником водню, зокрема й на експорт. Залишилося знайти тих інвесторів, яким це цікаво. Це завдання за наших умов складніше, ніж будь-яка технічна і технологічна проблема.