Технологии

Технологии

Так ли чист электрический транспорт или нам стоит выбрать грузовые велосипеды?

Степан Чижов

Опубликовано 05 июля 2013

Существенной претензией в адрес производителей электрических автомобилей оказывается их высокая цена. Для российского рынка это особенно актуально, поскольку ввозные пошлины делают покупку подобной машины чудачеством и странной прихотью. Но, на самом деле, если рассматривать период владения лет в пять, не меньше, то и для нашей страны суммарная стоимость пользования этим видом транспорта, запитанного от розетки, может оказаться сопоставимой с расходами на бензиновое авто.

Если же отбросить в сторону вопросы цены, то остаётся ещё несколько важных проблем, которые могут озадачить потенциального владельца: дальность поездки, надёжность работы в жарком и холодном климате и экологическая чистота.

С range anxiety – боязнью достижения предела дальности поездки – сейчас пытаются бороться все, кому не лень, и каждый по-своему. В основном, пропагандистскими методами, и упирая на то, что нельзя дословно сравнивать характеристики, назначение и возможности бензиновым и электрических машин. Вопрос снижения ёмкости в жарком или же, наоборот, очень холодном климате – это отдельная увлекательная история. Стоит, впрочем, упомянуть, что сейчас программы использования электромобилей развёрнуты в полутора десятках городов-миллионников Китая и далеко не всегда это места с мягким климатом. Кое-где средне-минимальные значения температуры в зимние месяцы ниже московских на 5-10 градусов по шкале Цельсия.

_{фото — Tennen-Gas — CC BY-SA}

Кроме того, остаётся вопрос утилизации аккумуляторов. Пусть эта тема уже и не связана с экологией напрямую, или, по крайней мере, не будет связана с экологией ближайшие годы. Существенная часть электрических и гибридных автомобилей использует Li-ion батареи, соответственно, нет никаких проблем с токсичностью и особым режимом переработки. Законодательство многих стран позволяет выбрасывать подобные элементы питания вместе с обычным мусором. Однако автомобильные аккумуляторы – это несколько иная история. Одни только размеры и вес требуют особого отношения, но перерабатывать их для получения лития не оправдано с экономической точки зрения – стоимость полученного сырья выходит в пять раз выше рыночной. Даже если прогнозы по росту числа электромобилей сбудутся и к 2015 году по всему миру будет около миллиона электрических машин, доля потребления лития автомобильной индустрией вырастет с 25% до 40% и не стоит ожидать, что цена подскочить настолько сильно, чтобы вторичное использование стало оправданным. Посмотрим, правда, какая картина сложится к 2020-му году.

Сегодня же меня интересует третий из перечисленных выше вопросов: как обстоят дела с чистотой электрического транспорта? Ведь легко нацепить на борт автомобиля шильдик “zero emissions”, но любому разумному человеку понятно, что заряд аккумулятора берётся не из воздуха, а электросеть должна от чего-то питаться. Не считая, конечно, совсем небольшого маргинального класса транспортных средств: тех, что заряжаются от солнечной энергии, вроде семейного автомобиля Stella, разработанного голландцами.

Сегодня около трёх четвертей мировой электроэнергии вырабатываются из ископаемого сырья: угля и углеводородов. Нефть занимает первое место, газ – третье. Всё это вносит свою лепту в насыщение атмосферы парниковыми газами. Так какое же значение в этом уравнении могут имеют электрические автомобили, и могут ли они в обозримом будущем существенно повлиять на положение вещей?

_{источник данных — indexmundi.com}

Я бы сказал, что нет, не могут. По крайней мере – в ближайшие 10-20 лет. В большей степени изменить текущий баланс могут международные директивы и консорциумы, побуждающие государства и автопром снижать уровень расхода топлива. Если сейчас среднемировой уровень затрат бензина для легковых и малотоннажных грузовых автомобилей составляет около 7 литров на 100 км пути, то к 2030 году мы должны выйти на уровень в 4 литра на сотню. Уже одно это почти вдвое сократит выбросы в атмосферу.

Какова же статистика по электрическим автомобилям, точнее, по электростанциям, обеспечивающих их движение? Я, во многом, буду отталкиваться от американской статистики потребления топлива. Это, на мой взгляд, вполне допустимо в качестве ориентира, поскольку, с одной стороны, на данном рынке больше современных и эффективных автомобилей, но, с другой стороны, в США до сих пор популярны двигатели с большим рабочим объёмом, чем во многих других регионах мира. В год североамериканские автомобилисты сжигают более 350 миллиардов тонн топлива. Если следовать оценкам Управления по охране окружающей среды США (Environmental Protection Agency), это приводит к выбросу в атмосферу примерно полутора миллионов тонн CO2 за 12 месяцев.

Теперь посмотрим, что произойдёт в случае замены всех автомобилей на электрические (не то чтобы это было реальной перспективой ближайших лет). Сейчас в США более 250 млн машин, допустим, что все они разом стали питаться от розетки – нет ни гибридов, ни проблем с утилизацией устаревшего транспорта. Предположим также, что для обеспечения энергией этого колоссального парка используются только угольные электростанции (что маловероятно, поскольку в США меньше половины электроэнергии вырабатывается из угля). Судя по оценкам всё того же EPA, в среднем, электромобиль затрачивает примерно 22 кВт/ч на 100 км пробега. При среднем пробеге в 15 000 км в год (что более-менее верно и для России, и для многих других стран), получаем энергозатраты на уровне 825 млрд кВт/ч в год. Учитывая то, что производство 1 кВт/ч на угольной электростанции «стоит» выброса в атмосферу почти 1 кг CO2, получаем примерно 0,75 миллиона тонн выбросов в год. Где-то в два раза меньше, чем при повсеместном использовании бензиновых и дизельных автомобилей?

_{фото — Tulio Bertorini — CC BY-SA}

Наблюдая подобную статистику, уверишься, что если тебе так уж хочется принять участие в процессе сокращения выбросов углекислого газа в атмосферу, то лучше пересесть на грузовой велосипед – как это делают во многих европейских странах. Я понимаю, что рискую напроситься на язвительные комментарии по поводу неподходящего российского климата, но, знаете, есть столько уютных и симпатичных велосипедных решений. И даже в -15, когда крутишь педали, довольно быстро становится очень тепло. Так что невозможность перехода не педальный транспорт – это, скорее, не вопрос климата, а вопрос наличия грамотной городской инфраструктуры и чистых улиц (последнее – в особенности).

Остаётся вопрос: выглядит ли переход на электрические двигатели таким уж разумным и оправданным при всех перечисленных выше условиях? Особенно с учётом того, что мы, в ближайшие 15 лет, заметно снизим объём выбросов просто за счёт повышения эффективности автомобилей, работающих на жидком топливе? А ведь дополнительно необходимо учесть тот факт, что для обслуживания электромобилей многим странам мира придётся дополнительно вкладываться в развитие энергетической инфраструктуры. От строительства новых электростанций, до наладки и обслуживания «последней мили».

Получается, перспективы уже не выглядят столь радужными. Если, пожалуй, не учитывать ещё один важный фактор. Многие государства мира (нашу страну, в силу известных причин, учитывать не приходится), сейчас прикладывают массу усилий по переходу на возобновляемые источники энергии. Если к началу 10-х годов XXI века всего около 10% мирового электричества вырабатывалось не за счёт ископаемого сырья, то уже через десять лет многие европейские страны планируют получать до четверти и более электроэнергии именно так. Кстати говоря, некоторые штаты США уже питаются исключительно от солнца или, скажем, атомной энергетики – вполне достойный пример для подражания.

_{Выбросы углекислого газа в атмосферу по отраслям — пессимистичные оценки и прогноз по рекомендациям Global Fuel Economy Initiative}

Если миру удастся переломить сложившиеся за XX век методы добычи энергии и перейти на возобновляемые источники, тогда действительно чистыми будут не только машинки на солнечных батарейках, но и практически все электромобили. Но достаточно заглянуть в ежегодные отчёты Shell или посмотреть на планы китайских властей, чтобы понять, что подобная перспектива не ожидает нас в ближайшие даже не годы, а десятилетия. Голландская нефтяная компания пророчит рост добычи нефти и газа вплоть до 2030 года, а снижение планирует только в середине века. Китай же не планирует снижать объёмы выработки электричества на угольных электростанциях в ближайшие десять лет. И даже наоборот – очень уж им не хочется слишком сильно зависеть от нефти и газа.

Так, что же, выбираем грузовые велосипеды?

К оглавлению