• USD 27.9
  • EUR 33.8
  • GBP 38.9
Спецпроекты

БУДУЩЕЕ ИЗ РОЗЕТКИ

Реклама на dsnews.ua

Летом этого года в США завершатся испытания автомобиля, который совершит не меньшую революцию в транспортной отрасли, чем та, которая произошла после изобретения первой в мире самодвижущейся коляски Карла Бенца. Если испытания пройдут успешно, уже осенью 2007 г. на рынке появится первый коммерчески успешный электромобиль — Tesla Roadster.

Великий Водородный Заговор

Заниматься раскрытием всемирных заговоров — последнее дело, с точки зрения здравого смысла. «Власть скрывает контакты с инопланетянами», «американцев на Луне не было», «мы все живем в Матрице» — подобные сенсационные разоблачения годятся разве что для бульварных газетенок. Но есть один вопрос, существование которого иначе как заговором ведущих автопроизводителей и воротил нефтяного бизнеса объяснить сложно. Речь идет о создании водородного двигателя для автомобилей в качестве альтернативы традиционному бензиновому или дизельному мотору.

На первый взгляд, идея водородного двигателя кажется невероятно перспективной. Как известно, водород, сгорая, превращается в воду. Подумать только, как это будет здорово: из выхлопной трубы вместо вонючих газов капает чистая водичка. Над этой благородной задачей работают десятки тысяч специалистов. Регулярно появляются экспериментальные авто на водороде, их с гордостью демонстрируют прессе, вокруг них поднимается много шума, проекты получают поддержку и одобрение со стороны государства и различных экологических организаций. Однако проходят годы, а реальных серийных моделей на водородном чудо-топливе все нет и нет.

И, что самое грустное, их не будет никогда. Дело в том, что «водородная технология» имеет множество принципиальных и непреодолимых недостатков. Во-первых, для того чтобы заправить машину водородом, его надо откуда-то взять. Производство водорода потребует очень больших затрат электроэнергии, для получения которой нужно сжечь уголь, газ или ядерное топливо. В итоге водород окажется еще более «грязным» для окружающей среды, чем традиционное топливо. Во-вторых, для заправки авто сжатым водородом понадобятся специальные высокопрочные (следовательно, тяжелые) баллоны. А если газ будет сжиженным, то не обойтись без дорогостоящих и сложных криотехнологий. В-третьих, в реакции с воздухом водород образует гремучий газ — крайне взрывоопасную смесь. Малейшая утечка может привести к катастрофическим последствиям, и если представить, что произойдет с авто на водороде в случае аварии, становится вовсе жутко.

Об этих проблемах прекрасно знают автопроизводители. Несмотря на это, ежегодно весьма существенные силы и средства тратятся на решение «водородной задачи», у которой нет решения в принципе. При этом крупнейшие автоконцерны будто нарочно упускают из виду, что в распоряжении человечества более двух веков находится превосходный источник энергии. Эта энергия производится в любой стране мира в огромных количествах. Она есть практически везде, где присутствует цивилизация, «готова к употреблению» мотором и не требует преобразования в другой вид энергии, как это происходит с преобразованием химической энергии в тепловую в двигателе внутреннего сгорания. Более того, при ее использовании не образуется вообще никаких продуктов сгорания. Несложно догадаться, что речь идет об электроэнергии.

На заре автомобильной эры электромобили успешно конкурировали с бензиновыми машинами, да и впоследствии регулярно предпринимались попытки создать авто, которое приводилось бы в движение с помощью связки «аккумулятор — электромотор». Принципиальных трудностей, связанных с доведением электромобилей до стадии серийного производства, на порядок меньше, чем в случае с авто на водороде. Однако «водородное направление» находится в фокусе внимания, а «электрическое» — на периферии. Объяснить такую ситуацию просто: автопроизводители на данном этапе не желают появления технологии, которая могла бы составить конкуренцию бензиновым авто. О нефтяном сегменте и говорить нечего: около 60% нефтяных ресурсов идет на потребности транспорта, и кому будет нужна нефть по $70 за баррель, если автомобиль можно будет заправлять из домашней электророзетки?!

Реклама на dsnews.ua
Революция имени Николы Тесла

При слове «электромобиль» обычный человек представляет себе нечто маленькое, медленное, отличающееся вычурным и непрактичным дизайном, — то, что вряд ли когда-нибудь станет товаром, за который потребитель захочет платить свои кровные.

А теперь представим себе другой автомобиль. Заднеприводный двухместный родстер с эффектным дизайном от Lotus. Автомобиль, «нафаршированный» всем, что только можно представить на борту спорткара премиум-класса: от сверхсовременной электроники до дорогой кожаной обивки. Он разгоняется до 100 км/час за 4 сек. (для сравнения: у родстера BMW M на это уйдет 5 сек., а у кабриолета Porsche Carrera — 5,2 сек.). Максимальная скорость при этом превышает 200 км/час — более чем достаточно для экстремальной спортивной езды. При этом пробег на сто километров обойдется его владельцу... меньше чем в $1,2.

Это не фантастика, а реальные характеристики существующего автомобиля Tesla Roadster, первые поставки которого запланированы на осень. Создавшая его компания Tesla Motors к настоящему времени уже осуществила предварительную продажу 400 моделей Tesla Roadster и планирует в 2008 г. довести общий объем продаж до 1000 экземпляров. Для спорткара премиум-класса это немало, особенно если учесть, что базовая цена Tesla Roadster составляет $100 тыс.

Ключевая заслуга основателей Tesla Motors в том, что они смогли решить несколько фундаментальных проблем, препятствовавших развитию электромобилей. Во-первых, они четко осознали, что электромобиль должен быть реальным рыночным продуктом, а не концептуальной поделкой. Во-вторых, они приняли абсолютно правильное, с маркетинговой точки зрения, решение: предлагать модель не в массовом, а в элитарном сегменте. Это нивелирует дороговизну новых технологических решений, применяемых в Tesla Roadster, а заодно привлекает гораздо больше внимания публики, если бы речь шла о «электромалолитражке». Наконец, специалисты Tesla Motors смогли отыскать красивое техническое решение главной проблемы электромобилей — недостаточной емкости аккумуляторов.

На одной заправке авто с бензиновым двигателем проедет полтысячи километров, тогда как заряда аккумуляторов современных электромобилей до недавнего времени хватало, в лучшем случае, на сотню. В терминах обычного автомобиля при таком резерве пробега у водителя на приборной панели уже горит лампочка, сигнализирующая о пустом бензобаке. Понятное дело, что желающих приобрести такой электромобиль для повседневных поездок практически не будет. Чтобы ситуация изменилась, нужны более емкие батареи, но автомобильная промышленность отнюдь не торопится их разрабатывать. К тому же показателен пример с гибридным бензиново-электрическим авто Toyota Prius: народные умельцы в США без особого труда снабдили его аккумулятором и превратили в полностью электрический, тогда как в самой Toyota к подобному усовершенствованию отнеслись, мягко говоря, без энтузиазма. Что вполне понятно — выводя электромобили «в массы», любой автоконцерн неминуемо будет подрывать спрос на свои обычные машины.

Заслуга отца-основателя Tesla Motors Мартина Эберхарда в том, что он нашел, чем можно «зарядить» электромобиль. Эберхард пришел в автобизнес из отрасли информационных технологий (в конце 1990-х основанная им компания создала рынок электронных книг, представив как устройство для чтения, так и технологию защищенного распространения электронных текстов через интернет). И ему было отлично известно, что именно в компьютерной сфере аккумуляторные технологии совершили в последние годы огромный рывок вперед: мощные ноутбуки и богато оснащенные мобильные телефоны требовали все более емких источников питания, и такие батареи были созданы. Они рассчитаны на массовый спрос, поэтому широко распространены и предлагаются по приемлемой цене.

Идея Эберхарда проста: использовать источники питания от потребительской электроники в своем электромобиле. Фигурально выражаясь, Tesla Roadster ездит на «батарейках от мобилок». Литий-ионных аккумуляторов, размером чуть больше обычной пальчиковой батарейки, в аккумуляторном блоке 6831 шт. Зачем так много, и не лучше ли было взять меньшее число батареек, но помощнее? На это есть свой резон. Для электромобиля надежность батареи является критическим параметром: если в нем произойдет возгорание аккумулятора (из-за этой проблемы именитые производители ноутбуков в прошлом году понесли многомиллионные убытки), последствия будут драматичными. В Tesla Motors разработали особую систему управления большим массивом аккумуляторов — она обеспечивает минимальные потери при зарядке/разрядке, а главное — защищает весь блок в случае отказа одной или нескольких батарей. Таким образом, автомобиль не заметит поломки и продолжит движение, а маленькую батарейку можно позже заменить на сервисной станции без особых проблем и затрат.

Трудности и перспективы

На одном заряде Tesla Roadster может проехать примерно 200 миль (320 км). На первый взгляд, вроде бы и немного. Однако этого с лихвой хватает для повседневных поездок, конечно, если речь не идет об автомобильном туризме. Более того, вернувшись домой, автовладелец вечером включает Tesla Roadster в электророзетку — так же, как он включает на подзарядку свой мобильный телефон или ноутбук. И этого заряда достаточно на весь следующий день. Время подзарядки с нуля до 100% равно 3,5 часа — совсем как у обычной мобилки.

А если заряда не хватило на весь маршрут? Не беда — проехав 200 миль, можно за полтора часа «подпитаться» от комплекта мобильной подзарядки и потом проехать еще сотню миль. Показательно, что литий-ионная технология гарантирует сохранение полной емкости аккумуляторов при пробеге в 100 тыс. миль (160 тыс. км), и лишь после этого она начнет понемногу сокращаться.

Использование электрической энергии обеспечивает массу дополнительных преимуществ. Так, электромотор «тянет» на полной мощности с нуля(!) оборотов и «раскручивается» до фантастических 14 тыс. об./ мин., благодаря чему Tesla Roadster «выстреливает» до сотни всего за 4 секунды. Кроме того, масса электромотора составляет 32 кг, и при этом его КПД составляет 80-95% — немыслимые показатели для двигателя внутреннего сгорания. И пусть блок батарей весит немало (450 кг), зато в электромобиле не нужен массивный блок цилиндров, бензобак, радиатор и многие другие обязательные атрибуты бензиновых машин.

Есть и проблемы. Главная — тот же блок аккумуляторов. При всех своих плюсах система из полутора тысяч «батареек» обречена быть слишком сложной, громоздкой и весьма недешевой. Если речь идет о престижном спорткаре за $100 тыс., с дорогим аккумуляторным блоком можно смириться. А как быть с «машинами для народа»?

У руководства Tesla Motors на этот счет имеется весьма логичная стратегия (не зря же главным инвестором компании стал легендарный создатель платежной системы PayPal Элон Маск, который в настоящее время занимается инвестициями в технологии будущего). Так, развитие прогресса портативной электроники идет огромными темпами, следовательно, прогрессируют и аккумуляторы. Ежегодно они прибавляют в емкости примерно 7% и существенно дешевеют. Таким образом, Tesla Motors с каждым годом будет получать в свое распоряжение все более мощные и дешевые источники электроэнергии для своих машин. В ближайшие годы дальность пробега на одной зарядке составит 350 миль (560 км), чего уже достаточно и для дальних поездок. Помимо эволюционного увеличения емкости, активно развиваются и революционные технологии. К примеру, есть прототипы аккумуляторов, полностью заряжающихся в течение нескольких минут. В этом случае проблема максимальной емкости становится, в принципе, неактуальной. Другие технологии, наоборот, обеспечат существенное увеличение емкости и срока жизни аккумуляторных батарей. Огромный спрос на эти разработки в сегменте мобильной техники гарантирует, что в лабораториях эти технологии не залежатся. При этом Tesla Motors и ее последователи не потратят ни цента на научно-исследовательские разработки — они просто купят готовый продукт.

Вслед за родстером в Tesla Motors уже планируют выпуск следующей модели — четырехдверного седана с кодовым названием White Star. Предполагается, что этот автомобиль по характеристикам будет конкурировать с BMW 5-й серии и стоить около $50 тыс. Это очень серьезная заявка, ведь если рынок родстеров ограничен, то рынок представительских седанов обещает отличные перспективы продаж. Особенно если речь идет о машине класса BMW, которая выглядит не хуже самой BMW, ездит быстрее, не загрязняет окружающую среду и тратит на 100 км эквивалент 1,7 л бензина «в электрике». Кстати, в Tesla Motors именно BMW выбрали в качестве «рыночного ориентира» — в обозримом будущем планируется выйти на те же объемы производства (1,3 млн ежегодно). А там уже рукой подать и до массового авто среднего класса.

Разработки Tesla Motors имеют все шансы радикально изменить концепцию автомобильного транспорта — как бы пафосно это ни звучало. И если ее основатели смогут хотя бы частично привнести в устоявшийся мир автомобилестроения тот темп развития, который свойствен миру информационных технологий, они войдут в перечень величайших технических гениев человечества. Ну, а человечество получит экологически чистый, экономный и эффективный автомобиль, в котором оно так нуждается.

    Реклама на dsnews.ua