CHIPАвто

Тренды > Электромобили

Новые аккумуляторы для автомобилей

Самый большой вопросительный знак в случае с электрокарами стоит прямо напротив аккумуляторов. Литий-ионные батареи на данный момент являются единственным источником энергии для экономически выгодных моделей. Но какова альтернатива?

У планируемой повсеместно электрификации транспортных средств имеется явная проблема с ресурсами. Одно только реализованное намерение компании Tesla ежегодно выпускать 500 000 экземпляров своей Model 3 потребует производства для каждой из них аккумуляторов емкостью по меньшей мере 60 кВт·ч, что означает огромное увеличение потребности в таком сырье, как литий.

В принципе, литий является одним из довольно часто встречающихся в земной коре элементов, но его добыча в промышленных масштабах получается экономически целесообразной только в солевых озерах, большая часть которых находится в Южной Америке. Совершенно ясно: разведанных запасов лития будет недостаточно для того, чтобы полностью электрифицировать всемирный парк легковых и грузовых автомобилей. Но на данный момент альтернатив созданным с применением лития аккумуляторам у автопроизводителей не имеется.

Проблема потребителей: медленная зарядка батарей

С потребительской стороны тоже имеются пока еще неразрешенные вопросы. Любимым сценарием, приводимым в качестве аргумента теми, кто скептически относится к электромобилям, является поездка в отпуск: например, если вы отправитесь в путешествие на обычной машине, у вас будет поддержка со стороны закусочных с бензоколонками и просто заправочных станций. При этом сегодня автомобили могут пополнить запасы топлива всего за пять минут.

Supercharger от Tesla для восполнения 80% энергетических запасов аккумулятора потребуется 45 минут, и даже в случае с самой мощной зарядной техникой (например, у Porsche заявлены 800 В и до 350 кВт) электрокару надо заряжаться по меньшей мере 15 минут. Если бы во время отпускных поездок все автомобили самое позднее каждые 500 км должны были бы заряжаться так долго, движение на дорогах могло бы просто замереть.

Обречены на провал?

Одновременно с этим в европейской энергосистеме растет доля электричества, полученного из возобновляемых источников энергии. Все чаще метеорологическая ситуация складывается так, что солнечная и ветряная энергии то не могут быть получены совсем, то вырабатываются в избыточном количестве. Электромобили могли бы стать своеобразным буфером для такой энергии, но для этого им понадобилось бы большее количество аккумуляторов большего размера. Итак, обречена ли на провал миссия сделать мир CO₂-нейтральным к 2050 году? Является ли нынешний способ обеспечения электрокаров энергией из «ископаемых» источников безальтернативным? Три предприятия дают свой ответ: нет.

Решение от Audi: природный газ для двигателей внутреннего сгорания

В настоящее время имя компании Audi в первую очередь встречается в заголовках СМИ в связи со скандалом вокруг дизельных двигателей, так называемым «дизельгейтом». Однако дочернее предприятие, Volkswagen, в фоновом режиме работает над технологией, которая могла бы внести значимый вклад в дело сокращения выбросов CO2: ветряные генераторы и фотовольтаика являются источниками энергии, от которых питаются модели марки с шильдиком «g-tron».

Audi g-tron используют совершенно обычные двигатели внутреннего сгорания, но вместо бензина они работают на природном газе — метане. То, что это в принципе возможно, каким-то открытием не является: электрическая энергия сначала берется для процесса гидролиза, во время которого вода расщепляется на кислород и водород. Водород отделяется в специальный «танкер» автомобиля, работающего на топливных элементах. Система Audi наглядно демонстрирует, что этот вид «электрогазификации» возможно применять в промышленных масштабах.