Транспортная отрасль является одним из крупнейших источников выбросов, составляя около четверти всех глобальных загрязнителей. Транспортные средства, которые мы ежедневно используем для поездок на работу, учебу или за покупками во многих регионах мира, составляют значительную часть этой проблемы. Недавно мы обсуждали будущее аккумуляторов и материалов для них, но осталось много нерешенных вопросов, особенно касающихся электромобилей (EV).
Почему не активнее продвигаются подключаемые гибриды (PHEV) в переходный период? Могут ли они сыграть свою роль?
Гибриды часто остаются на периферии дискуссии об электромобилях, но они определенно заслуживают внимания. Прежде чем углубляться, уточним термины. Все гибридные автомобили используют как двигатель внутреннего сгорания, сжигающий бензин, так и аккумулятор. Однако есть два ключевых типа: подключаемые гибриды (PHEV), которые можно заряжать от EV-станции и проезжать небольшие расстояния исключительно на электричестве, и обычные гибриды с маленькой батареей, которая рекуперирует энергию и повышает экономичность, но всегда работает на бензине.
Любая технология, способная немедленно сократить выбросы, помогает в борьбе с изменением климата. Даже обычный гибрид снижает загрязнение примерно на 20%. Лично я считаю, что PHEV — отличный вариант для тех, кто пока не готов полностью перейти на чистый EV. Эти автомобили могут проезжать около 80 километров на электричестве, что позволяет выполнять большую часть ежедневных коротких поездок с нулевыми выбросами.
Тем не менее, плагины — не идеальное решение. Во-первых, некоторые данные показывают, что у них может быть больше проблем с надежностью, чем у чистых EV и бензиновых авто, требуя большего обслуживания. Во-вторых, ряд исследований демонстрирует, что PHEV не всегда достигают заявленной экономии топлива, поскольку водители используют электрический режим реже, чем ожидается.
В конечном итоге, нам необходимо полностью отказаться от сжигания ископаемого топлива, а значит, нам нужно привыкнуть к машинам, которые ездят без бензина. Но до тех пор плагины могут стать хорошим промежуточным шагом для многих водителей.
Сможет ли существующая технология зарядки обеспечить потребности электромобилей? Насколько реально обеспечить зарядками удаленные районы?
Эти вопросы касаются одного из крупнейших потенциальных барьеров для массового внедрения EV — доступности зарядной инфраструктуры.
Во многих регионах мира существует острая необходимость в увеличении количества зарядных станций для обслуживания уже имеющихся EV, не говоря уже о новых, которые появляются на дорогах ежегодно. По некоторым оценкам, на каждые 10 электромобилей должен приходиться один общественный зарядный пункт, хотя плотность населения и доля домашних зарядок вносят свои коррективы.
По состоянию на конец 2022 года, в США на один общественный зарядный пункт приходилось около 24 EV, в ЕС этот показатель составлял примерно 13, а Китай лидирует с соотношением около восьми. Улучшение этого показателя критически важно для того, чтобы больше водителей чувствовали себя уверенно за рулем EV.
Развитие зарядной сети — масштабный проект, который выглядит по-разному в зависимости от местности. В густонаселенных городах, где люди живут в квартирах без гаражей, потребуется значительно больше общественных зарядных станций. Для сельских или менее обеспеченных районов установка даже минимального количества зарядных устройств может стать серьезной проблемой.
Эти так называемые «зарядные пустыни» часто страдают от проблемы «курицы и яйца»: спроса нет, потому что мало EV, а мало EV, потому что нет зарядных станций.
Государственное финансирование будет играть ключевую роль в заполнении пробелов, оставшихся частными компаниями. В США, например, часть средств привязана к условиям, обеспечивающим выгоду для обездоленных сообществ.
Суть в том, что сделать зарядку доступной и справедливой возможно, но это потребует времени и значительных инвестиций.
А как насчет водорода — может ли он стать альтернативой аккумуляторам?
Я сейчас активно изучаю этот вопрос, и скоро выйдет отдельный материал. Но могу приоткрыть завесу тайны: короткий ответ таков, что есть веские причины скептически относиться к заявлениям о том, что водород спасет положение в секторе личного транспорта.
Небольшое количество автомобилей на дорогах уже использует водород. Toyota Mirai — одна из самых популярных моделей с топливными элементами, хотя в прошлом году были проданы всего тысячи единиц.
Главное преимущество водорода — заправка такого автомобиля выглядит как обычная заправка бензином, занимая всего несколько минут. Даже самые быстрые зарядки для EV требуют около получаса, поэтому водород обычно быстрее и удобнее.
Однако по ряду причин водородные автомобили дороже как при покупке, так и в эксплуатации, и, вероятно, они останутся таковыми. Кроме того, существуют более приоритетные сферы применения для водорода: тяжелая промышленность, производство удобрений и даже морские перевозки на дальние расстояния. Таким образом, для легкового транспорта электромобили, скорее всего, останутся нашим лучшим выбором на долгое время.
Надеюсь, я подогрел ваш интерес — следите за нашей следующей, более подробной статьей по этой теме. А пока ознакомьтесь с другими нашими материалами по транспорту.
Сопутствующее чтение
Электромобили вошли в наш список прорывных технологий 2023 года — узнайте почему.
Гибриды продержатся на рынке еще какое-то время, и, возможно, это не так уж плохо, как я писал в статье 2022 года.
Крупные электромобили далеки от идеала, но они могут быть частью решения проблемы изменения климата.
Еще кое-что
Революция электромобилей происходит в Китае быстрее, чем где-либо еще в мире. Поэтому неудивительно, что страна также является центром развития виртуальных электростанций (VPP), которые объединяют энергетические ресурсы, например, аккумуляторы EV. Узнайте больше о том, почему Китаю нужны VPP, в последнем материале моего коллеги Цзеи Янга.
Следим за климатом
С переработкой пластика большие сложности. Новый отчет показывает, что некоторые компании десятилетиями знали о масштабе этих проблем и намеренно скрывали правду. (The Guardian)
→ Думаете, ваш пластик перерабатывают? Подумайте еще раз. (MIT Technology Review)
ЕС завершает разработку правил по извлечению углерода из атмосферы. Сертификация будет отдавать предпочтение методам, которые работают в долгосрочной перспективе и могут быть эффективно измерены. (The Verge)
Электромобили могут столкнуться с проблемами в условиях экстремальной жары и холода. Новые материалы, особенно достижения в области электролита аккумулятора, могут помочь EV служить дольше и выдерживать суровые условия. (Scientific American)
Растущее число компаний стремится задействовать энергию Земли для хранения. Sage Geosystems только что привлекла 17 миллионов долларов на развитие геотермального хранения энергии. (Canary Media)
→ Демонстрация Fervo Energy показала, что их скважины можно использовать как гигантскую подземную батарею. (MIT Technology Review)
Перетяжка линий электропередач может стать ключом к ускорению развития чистой энергетики. Этот процесс может быть быстрее и дешевле, чем строительство новых линий электропередач, если не помешает бюрократия. (Heatmap News)
Фермеры становятся лучше в выращивании большего количества урожая быстрее на меньших площадях. Проблема в том, что выгода сосредоточена на растениях для автомобилей и коров, а не для людей. (Wired)
