Двигатель opoc: Мотор OPOC имеет достаточно интересную конструкцию

Билл Гейтс разрабатывает новый дизельный двигатель OPOC

Билл Гейтс — основатель компании Microsoft вложил 23,5 миллиона долларов в разработку нового дизельного двигателя OPOC, созданием которого занята известная в этой индустрии американская корпорация EcoMotors. По расчетам разработчиков, новый двигатель позволит сократить расход топлива в двое.

Мультимиллиардер Билл Гейтс, постоянно интересуется похожими проектами. И вот впервые, совместно с Винодом Кослой, он решил попробовать свои силы в машиностроении.

Новый дизельный двигатель, получивший столь большое внимание со стороны СМИ, обладает оригинальной конструкцией. Четыре цилиндра диаметром по 100 миллиметров, расположенные парами напротив друг друга, функционируют в двухтактном цикле, что позволяет сократить вибрации исходящие от силового агрегата.

Новый дизельный двигатель OPOC от Билла Гейтса

Помимо этого, конструкция нового двигателя требует вдвое меньше деталей, что значительно снижает его вес и обеспечивает высокую экономичность. На данный момент существуют два прототипа двигателя OPOC, мощность которых при весе в 134 килограмма, составляет 330 лошадиных сил и 900 Нм крутящего момента.

Кроме инвестиций от Билла Гейтса и Винода Косла, в компании EcoMotors планируют получить на дальнейшие исследования 200 миллионов долларов от правительства США. В штате компании занимающейся разработкой нового двигателя OPOC, числится порядка 30 человек, которыми руководит До Ранкл, ранее трудившийся на благо General Motors. Также в данном проекте задействован Питер Хофбауэр, отвечавший за моторостроение в Volkswagen. Именно он является создателем мотора TDI Clean Diesel, с которым автомобиль VW Jetta получил награду Green Car of the Year в 2009 году.

Июль — 18 — 2010
Специально для AvtoInstruktor. info
Авто технологии
11 Комментариев

Новости на похожую тему:

• Volkswagen up! — лучший в мире

  На Нью-Йоркском автосалоне были объявлены победители престижного мирового конкурса «Автомобиль года». В третий раз за всю историю существования премии победа…

• Chery представила главного конкурента VW Jetta

  Китайский автопроизводитель – компания Chery представила автомобиль, который, по мнению ряда экспертов, станет «убийцей» Volkswagen Jetta и других машин подобного…

• Opel закрывает свой второй завод

  Американский концерн General Motors, который владеет автокомпанией из Германии Opel, закроет в Бохуме в 2016 году второе крупнейшее предприятие немецкой…

Билл Гейтс инвестирует… в 2-тактный двигатель / МОТОГОНКИ.РУ

Новости мотоиндустрии

Публикации на тему

Новости за этот день

ПУБЛИКАЦИИ НА ЭТУ ТЕМУ:

»

Идеальное завершение сезона Moto2 для Red Bull KTM Ajo: Акоста остановил Аи Огуру в Валенсии

MotoGP
час назад

Видео — Гонка Гран-При Валенсии — ГПВаленсии в классе Moto3

MotoGP
пару часов назад

Шоу Исана Гевара и Дениса Онжу: чемпион Moto3 доказал свое превосходство в Валенсии

MotoGP
сегодня

TheDecider MotoGP: Проблемы Баньяи с темпом на новых покрышках до сих пор не решены

MotoGP
сегодня

TheDecider MotoGP: Валентино Росси — Сегодня самый тяжелый день всего сезона!

MotoGP
сегодня

Видео — Разминка Warm-Up МотоГП ValencianGP MotoGP

MotoGP
сегодня

TheDecider MotoGP: Куртараро теряет спокойствие — готов рвать соперников ради победы в Валенсии

MotoGP
вчера

15 июля 2010 | 26215

Самый богатый человек на планете, основатель Microsoft Билл Гейтс сделал неожиданные инвестиции на рынке, который никак не связан с компьютерными технологиями — в разработку 2-тактного мотоциклетного двигателя нового поколения.

МОТОГОНКИ.РУ, 15 июля 2010 —

Речь идет о разработке, представленной в прошлом году американской компанией EcoMotors. Их инновационный двигатель имеет оппозитное расположение цилиндров, он 2-тактный, но при этом должен стать вдвое мощнее и экологичнее всех предыдущих разработок в этой области. Двигатель, который получил кодовое название OPOC меньше и легче традиционных ДВС и имеет форму цилиндра. Автомобиль, собранный на базе OPOC в начале 2010 года смог показать невероятную экономичность — всего 2.3 л на 100 км пути. Но изначально, планировалось оснащать такими моторами мотоциклы.

Гейтс и другой известный компьютерщик, основатель Sun Microsystems Винод Хосла рискнули вложить в проект 36 млн. долларов.

Важные новости

Шоу Исана Гевара и Дениса Онжу: чемпион Moto3 доказал свое превосходство в Валенсии

Просто великолепное начало гоночного дня решающего уикенда чемпионата мира по Мото Гран-При 2022 года — это гонка за Гран-При Валенсии в классе #Moto3: настоящее гоночное шоу, в котором Исан Гевара из GasGas Aspar Team и молодой турок Деннис Онжу из Tech4 KTM спорили за победу от старта до финишной линии. Результаты гонки и краткий обзор #ГПВаленсии #Мото3

Видео — Разминка Warm-Up МотоГП ValencianGP MotoGP

Погрузитесь в атмосферу финального этапа #MotoGP сезона 2022 года — Гран-При Валенсии: смотрите утреннюю разминку перед решающей гонкой чемпионата Больших Мотоциклетных Призов — #ГПВаленсии #МотоГП Warm-Up

TheDecider MotoGP: Куртараро теряет спокойствие — готов рвать соперников ради победы в Валенсии

Комментариев Фабио Куартараро после квалификации в Валенсии не так много: чемпион MotoGP 2021 года выглядел напряженным и не слишком довольным — он не достиг цели в Q2, стартует из-за спин у Марка Маркеса, Хорхе Мартина и Джека Миллера. В реальности, у него немного шансов пройти их всех, но оказаться на подиуме — шанс есть.

TheDecider MotoGP: Пекко Баньяя спокоен и расслаблен — Гонка будет легче квалификации!

Франческо Баньяя стартует с 8-й позиции после квалификации Гран-При Валенсии: ему будет достаточно и этого, чтобы стать первым чемпионом MotoGP родом из Италии после Валентино Росси, и первым после Стоунера чемпионом Ducati. К чему на самом деле готовится Пекко и как он себя ощущает перед решающей гонкой?

TheDecider MotoGP: Кто и где на стартовой решетке решающего этапа — Гран-При Валенсии?

Близок, близок момент истины: Фабио Куартараро нужно было квалифицироваться, как можно ближе к поул-позиции или на поуле, чтобы получить шанс на защиту титула #MotoGP 2021 года в завтрашней гонке. Он сделал всё, что мог в данной ситуации! #Результаты квалификации #ГПВаленсии, финального, 20 этапа чемпионата мира по Мото Гран-При.

Алонсо Лопес подвинул Акосту и Фернандеса: результаты квалификации ГПВаленсии Moto2

Пилот заводской команды SpeedUp (Boscoscuro) Алонсо Лопес похитил почетный домашний поул у своих соотечественников — Педро Акосты и Августо Фернандеса из доминировавшей с самого начала уикенда команды Red Bull KTM Ajo. А откуда стартует претендент на титул Аи Огура? #Результаты квалификации Гран-При Валенсии #Moto2

Видео — Квалификация Q2 ГПВаленсии MotoGP

Решающая квалификация сезона 2022 года в MotoGP — Гран-При Валенсии на Ricardo Tormo Circuit: сможет ли Фабио Куартараро выйти на первую линию стартовой решетки и где окажется его главный соперник Франческо Баньяя? #Видео #трансляция — #квалификация #Q2 #ГПВаленсии #МотоГП

Кто такой Томе Альфонсо Эспелета и почему он стал главным по омологации треков для MotoGP

Назначение племянника Кармело Эспелеты на столь важный (решающий) пост в FIM поначалу было воспринято инсайдерами MotoGP с большой долей скепсиса, более того, стало шоком: уважаемого чемпиона и бывшего гонщика Франко Унчини сменил человек, которого никто не знает. Откуда взялся Бартоломе (Томе) Альфонсо?

TAGS: билл гейтс opoc engine ecomotors russianmarket15

ПУБЛИКАЦИИ НА ЭТУ ТЕМУ:

Все публикации за 15 июля 2010

Directlink:

При цитировании необходимо указывать прямую активную ссылку на оригинал публикации!

Все права защищены © 2003-2022 Любое копирование и тиражирование данной публикации, содержащихся в ней изображений и фотографий запрещено без письменного согласия автора и владельцев МОТОГОНКИ.РУ.
Подробнее о правах на распространение и правилах пользования СМИ МОТОГОНКИ.РУ

Navistar, Ecomotors International заключила соглашение о разработке новаторской конструкции двигателя — рынок послепродажного обслуживания

Сегодня корпорация Navistar International объявила о заключении соглашения о разработке с EcoMotors International в поддержку архитектуры двигателя этой компании opoc (оппозитный поршень-оппозитный цилиндр).
Первым продуктом EcoMotors International, предназначенным для коммерческого применения, является турбодизельная версия инновационного двигателя с оппозитным расположением цилиндров и поршнем.

«Мы по-прежнему находимся на переднем крае технологий, и наше соглашение о разработке с EcoMotors еще раз демонстрирует нашу приверженность разработке новых, инновационных подходов к индустрии коммерческих автомобилей», — сказал Дэн Устиан, председатель, президент и главный исполнительный директор Navistar. «Наша компания имеет долгую историю расширения возможностей для предоставления самых современных решений, ориентированных на клиента, и мы видим большие перспективы в инновационной конструкции двигателей EcoMotors».

Винод Хосла из Khosla Ventures, главный инвестор EcoMotors вместе с Биллом Гейтсом, считает альянс Navistar-EcoMotors отражением разрушительного характера технологии opoc.

«Мы очень рады, что компания Navistar, мировой лидер в области производства коммерческих автомобилей, осознала революционные перспективы opoc, — сказал Хосла. «Единственными по-настоящему прорывными технологиями являются те, которые могут обеспечить не только быструю окупаемость, но и экономические и углеродные выгоды для больших слоев населения мира без необходимости субсидий или крупных инвестиций в инфраструктуру. Среди двигательных установок следующего поколения двигатель opoc широко известен. применимы и могут обеспечить более низкие выбросы углерода, чем почти любая другая технология».

Двигатель с оппозитными поршнями и оппозитными цилиндрами с модульным рабочим объемом

Запатентованная конструкция двигателя EcoMotors создает новаторскую архитектуру семейства двигателей внутреннего сгорания, которая будет работать на различных видах топлива, включая бензин, дизельное топливо, природный газ и этиловый спирт. Новый прямой газообмен opoc с оппозитным поршнем и оппозитным цилиндром обеспечивает хорошо известные преимущества по выбросам 4-тактных двигателей, преимущества простоты 2-тактных двигателей, удельную мощность менее известного двигателя с оппозитными поршнями, а также экстраординарные разработки в области электроника и технология сгорания связаны вместе в новой запатентованной архитектуре двигателя.

Двигатель opoc состоит из двух противоположных цилиндров на модуль с коленчатым валом между ними — каждый цилиндр имеет два поршня, движущихся в противоположных направлениях. Эта инновационная конфигурация конструкции исключает компоненты головки блока цилиндров и клапанного механизма обычных двигателей, предлагая эффективную, компактную и простую структуру ядра двигателя. В результате появилось семейство двигателей, которые легче, эффективнее и экономичнее, с более низким уровнем выбросов выхлопных газов.

Нажмите на видеокадр ниже, чтобы увидеть, как это работает.

Двигатель Opoc компании EcoMotors обладает рядом явных преимуществ по сравнению с традиционными двигателями внутреннего сгорания. Он имеет очень высокую удельную мощность, почти одну лошадиную силу на фунт, что обеспечивает беспрецедентно легкий и компактный двигатель. Он идеально сбалансирован, что позволяет штабелировать силовые модули. Эта уникальная возможность модульного рабочего объема является одной из давних, но неуловимых целей инженеров-двигателей, стремящихся к высокой эффективности. Кроме того, это также приводит к гораздо меньшему NVH, чем у обычного двигателя сопоставимой мощности.

Элегантно простая конструкция обеспечивает низкую стоимость, эффективное производство и повышенную эксплуатационную надежность:

* На 50 % меньше деталей, чем у обычного двигателя
* Простая сборка
* Без головок цилиндров и клапанного механизма
* Используются обычные компоненты, материалы и процессы

Высокая плотность мощности и многое другое
Поршневой двигатель внутреннего сгорания был основным средством автомобильного движения на протяжении более века. Сегодня тысячи инженеров по всему миру работают над улучшением этого 19изобретение го века. Некоторые стремятся получить постепенную прибыль; некоторые надеются на прорыв. Для всех них одним мерным стержнем является «кислотный тест» для любого двигателя — удельная мощность. По мере достижения большей удельной мощности будет получен ряд критически важных характеристик, включая меньший вес, меньшие размеры, меньшие материальные затраты, большую эффективность использования топлива, меньший отвод тепла и меньшие выбросы.

Интеллектуальная собственность EcoMotors также включает в себя технологию турбокомпрессора с электрическим управлением, которая включает в себя электродвигатель в турбокомпрессоре для регулирования давления наддува, что приводит к повышению эффективности сгорания, переменной степени сжатия с электрическим управлением, улучшенной управляемости автомобиля благодаря улучшенному крутящему моменту на низких оборотах, отработавшим газам. рекуперация тепла путем выработки электроэнергии.

Кроме того, новые разработки в области технологии сцепления позволяют клиентам воспользоваться модульным рабочим объемом двигателя. Сцепление в сборе размещено между двумя модулями двигателя и включается, когда потребности автомобиля в мощности требуют, чтобы оба модуля выдавали мощность. Когда мощность второго модуля не требуется, сцепление выключается, позволяя второму двигателю полностью остановиться. Это не только значительно улучшает экономию топлива за счет снижения паразитных потерь, но также повышает эффективность основного модуля.

Посмотрите нашу колонку Engine Smarts, где вы найдете подробный отчет об этой радикально новой технологии двигателя, подготовленный Рольфом Локвудом.

Дополнительная информация: www.navistar.com

Дополнительная информация: www.emotors.com

Китайский автопроизводитель внедряет новую эффективную конструкцию двигателя

Почему бы и нет? Конечно, у электромобилей нет выбросов выхлопных газов, но производство, эксплуатация и утилизация этих транспортных средств создают выбросы парниковых газов и другие экологические проблемы. Вождение электромобиля выдвигает эти проблемы вверх по течению, на завод, где производится автомобиль, и дальше, а также на электростанцию, где вырабатывается электричество. Необходимо учитывать весь жизненный цикл автомобиля, от колыбели до могилы. Когда вы делаете это, обещание электромобилей не сияет так ярко. Здесь мы покажем вам более подробно, почему это так.

Жизненный цикл, к которому мы относим , состоит из двух частей: Цикл транспортного средства начинается с добычи сырья, его переработки, превращения в компоненты и их сборки. Спустя годы она заканчивается спасением того, что можно спасти, и избавлением от того, что осталось. Затем идет топливный цикл — деятельность, связанная с производством и использованием топлива или электроэнергии для питания транспортного средства в течение всего срока его службы.

Для электромобилей большая часть нагрузки на окружающую среду приходится на производство аккумуляторов, наиболее энерго- и ресурсоемкого компонента автомобиля. Каждый этап производства имеет значение — добыча, переработка и производство сырья, изготовление компонентов и, наконец, сборка их в элементы и аккумуляторные блоки.

Место, где все это происходит, тоже имеет значение, потому что завод по производству аккумуляторов потребляет много электроэнергии, а источник этого электричества варьируется от региона к региону. Производство аккумуляторов для электромобилей с использованием угольной электроэнергии приводит к выбросам парниковых газов более чем в три раза по сравнению с производством аккумуляторов с использованием электроэнергии из возобновляемых источников. И о
70 процентов литий-ионных аккумуляторов производятся в Китае, который в 2020 году получил 64 процента электроэнергии из угля.

Производство литиевых батарей для электромобилей, подобных показанным здесь, требует больших затрат энергии, равно как и добыча и переработка сырья. AFP/Getty Images

Большинство производителей автомобилей заявляют, что планируют использовать возобновляемые источники энергии в будущем, но на данный момент большая часть производства аккумуляторов зависит от электрических сетей, в основном работающих на ископаемом топливе.
Наше исследование 2020 года, опубликованное в журнале Nature Climate Change , показало, что при производстве типичного электромобиля, продаваемого в США в 2018 году, выбрасывалось от 7 до 12 тонн углекислого газа по сравнению с примерно 5-6 тоннами для автомобилей, работающих на бензине.

Вы также должны учитывать электричество, которое заряжает транспортное средство. В 2019 году
63 процента мировой электроэнергии было произведено из источников ископаемого топлива, точная природа которых существенно различается в зависимости от региона. В Китае, использующем в основном угольную электроэнергию, в 2021 году было 6 миллионов электромобилей, что составляет самый большой общий парк электромобилей в мире.

Но использование угля варьируется даже в пределах Китая. Юго-западная провинция Юньнань получает около 70 процентов своей электроэнергии от гидроэлектростанций, что немного больше, чем процент в штате Вашингтон, в то время как Шаньдун, прибрежная провинция на востоке, получает около 9 процентов своей электроэнергии. 0 процентов электроэнергии из угля, как и в Западной Вирджинии.

В Норвегии самое большое количество электромобилей на душу населения, что составляет
более 86 процентов продаж автомобилей в этой стране в 2021 году. И почти вся электроэнергия производится на гидро- и солнечной энергии. Таким образом, электромобиль, эксплуатируемый в Шаньдуне, создает гораздо большую нагрузку на окружающую среду, чем такой же электромобиль в Юньнани или Норвегии.

Соединенные Штаты находятся где-то посередине, получая
около 60% электроэнергии производится за счет ископаемого топлива, прежде всего природного газа, который дает меньше углерода, чем уголь. В нашей модели при использовании электроэнергии с 2019 г.Сеть США для зарядки типичного электромобиля 2018 года будет производить от 80 до 120 граммов углекислого газа на километр пути по сравнению с примерно 240-320 г/км для бензинового автомобиля. Преимущество электромобиля объясняется его большей эффективностью преобразования химической энергии в движение — 77 процентов по сравнению с 12–30 процентами у бензинового автомобиля — наряду с возможностью вырабатывать электроэнергию с использованием низкоуглеродных источников. Вот почему работающие электромобили обычно выделяют меньше углерода, чем работающие бензиновые автомобили аналогичного размера, даже в угольных сетях, таких как Шаньдун или Западная Вирджиния.

Электромобиль, эксплуатируемый в Шаньдуне или Западной Вирджинии, выбрасывает около 6 процентов
больше парниковых газов за свой срок службы, чем обычный бензиновый автомобиль того же размера. Электромобиль, эксплуатируемый в Юньнани, выбрасывает примерно на 60% меньше выбросов.

Но когда вы учитываете выбросы парниковых газов, связанные с производством автомобилей, расчёты меняются. Например, электромобиль, эксплуатируемый в Шаньдуне или Западной Вирджинии, выбрасывает около 6 процентов
больше парниковых газов за свой срок службы, чем обычный бензиновый автомобиль того же размера. Электромобиль, эксплуатируемый в Юньнани, выбрасывает примерно на 60% меньше выбросов.

Могут ли электромобили быть достаточно хорошими — и смогут ли производители выпустить их достаточно быстро — для достижения целей, поставленных в 2021 году 26-й Конференцией ООН по изменению климата (COP26)? 197 подписавших договор стран договорились удерживать повышение средней глобальной температуры не более чем на 2 °C по сравнению с доиндустриальным уровнем и предпринимать усилия по ограничению повышения до 1,5 °C.

Наш
анализ показывает, что для того, чтобы привести Соединенные Штаты в соответствие даже с более скромной целью в 2 градуса, потребуется наэлектризовать около 90 процентов парка легковых автомобилей США к 2050 году — около 350 миллионов автомобилей.

Чтобы прийти к этому числу, мы сначала должны были принять решение о подходящем углеродном балансе для флота США. Повышение средней глобальной температуры в значительной степени пропорционально совокупным глобальным выбросам двуокиси углерода и других парниковых газов. Ученые-климатологи используют этот факт, чтобы установить ограничение на общее количество углекислого газа, которое может быть выброшено до того, как мир превысит цель в 2 градуса; эта сумма составляет глобальный углеродный бюджет.

Затем мы использовали результаты модели глобальной экономики, чтобы выделить часть этого глобального бюджета специально для парка легковых автомобилей США в период с 2015 по 2050 год. Эта часть составила около 45 миллиардов тонн углекислого газа, что примерно эквивалентно к одному году глобальных выбросов парниковых газов.

6 миллионов

Количество электромобилей на дорогах Китая в 2021 году

Это щедрое пособие, но оно разумно, поскольку декарбонизировать транспорт труднее, чем многие другие отрасли. Тем не менее, работа в рамках этого бюджета потребует 30-процентного сокращения прогнозируемых совокупных выбросов с 2015 по 2050 год и 70-процентного сокращения ежегодных выбросов в 2050 году по сравнению с обычными выбросами, ожидаемыми в мире без электромобилей.

Далее мы обратились к нашей модели парка легковых автомобилей США. Наша модель имитирует для каждого года с 2015 по 2050 год, сколько новых автомобилей произведено и продано, сколько утилизировано и связанные с этим выбросы парниковых газов. Мы также отслеживаем, сколько транспортных средств находится в пути, когда они были произведены и как далеко они могут проехать. Мы использовали эту информацию для оценки ежегодных выбросов парниковых газов в результате топливного цикла, которые частично зависят от среднего размера транспортного средства и частично от того, насколько эффективность транспортного средства повышается с течением времени.

Наконец, мы сравнили углеродный баланс с нашей моделью общих совокупных выбросов (т. е. выбросов как за время транспортного средства, так и за топливный цикл). Затем мы систематически увеличивали долю электромобилей в продажах новых автомобилей до тех пор, пока совокупные выбросы автопарка не попадали в рамки бюджета. В результате к 2050 году электромобили должны были составлять подавляющее большинство транспортных средств на дорогах, а это означает, что они должны составлять подавляющее большинство продаж автомобилей десятилетием или более ранее.

Это потребует резкого увеличения продаж электромобилей: в 2021 году в Соединенных Штатах чуть более 1 миллиона автомобилей — менее 1 процента дорожных транспортных средств — были полностью электрическими. И только 3 процента проданных новых автомобилей были полностью электрическими. Учитывая долгий срок службы автомобиля, около 12 лет в Соединенных Штатах, нам потребуется резко увеличить продажи электромобилей, начиная с сегодняшнего дня, чтобы достичь цели в 2 градуса. В нашей модели более 10 процентов всех новых автомобилей, проданных к 2020 году, должны быть электрическими, а к 2030 году их число превысит половину, а к 2035 году — практически все. Исследования, проведенные в других странах, таких как Китай и Сингапур, пришли к аналогичным результатам. .

Наш анализ показывает, что для того, чтобы привести Соединенные Штаты в соответствие даже с более скромной целью в 2 градуса, потребуется электрифицировать около 90 процентов парка легковых автомобилей США к 2050 году — около 350 миллионов автомобилей.

Хорошая новость заключается в том, что 2035 год — это год, предложенный на COP26 для того, чтобы все новые автомобили и фургоны на ведущих рынках были транспортными средствами с нулевым уровнем выбросов, и многие производители и правительства взяли на себя обязательство. Плохая новость заключается в том, что некоторые крупные автомобильные рынки, такие как Китай и Соединенные Штаты, еще не сделали этого обещания, а Соединенные Штаты уже не достигли 10-процентной доли продаж на 2020 год, рекомендованной нашим исследованием. Конечно, достижение более амбициозной климатической цели 1,5 ° C потребует еще более масштабного развертывания электромобилей и, следовательно, более ранних сроков достижения этих целей.

Это трудная задача , и дорогостоящая задача — произвести и продать так много электромобилей так быстро. Даже если бы это было возможно, также необходимо было бы значительно увеличить зарядную инфраструктуру и цепочки поставок материалов. И это гораздо большее количество зарядок транспортных средств окажет сильное давление на наши электрические сети.

Зарядка имеет значение, потому что одним из часто упоминаемых препятствий для внедрения электромобилей является беспокойство по поводу дальности. Электромобили с меньшим радиусом действия, такие как Nissan Leaf, имеют
Заявленный запас хода составляет всего 240 км, хотя доступна и модель с пробегом 360 км. Электромобили с большим запасом хода, такие как Tesla Model 3 Long Range, имеют заявленный производителем запас хода в 600 км. Меньшая дальность пробега большинства электромобилей не является проблемой для ежедневных поездок на работу, но беспокойство по поводу запаса хода реально для более длительных поездок, особенно в холодную погоду, что может существенно сократить дальность пробега из-за потребности в энергии для обогрева салона и снижения емкости аккумулятора.

Большинство владельцев электромобилей заряжают свои автомобили дома или на работе, а это означает, что зарядные устройства должны быть доступны в гаражах, подъездных дорожках, уличных парковках, парковках многоквартирных домов и коммерческих парковках. Пары часов дома достаточно, чтобы подзарядиться от обычных ежедневных поездок на работу, а для более длительных поездок требуется ночная зарядка. Напротив, общественные зарядные станции, использующие быструю зарядку, могут увеличить запас хода на несколько сотен километров за 15–30 минут. Это впечатляющий подвиг, но он все равно занимает больше времени, чем заправка бензобака.

Еще одним препятствием для внедрения электромобилей является цена, которая в значительной степени зависит от стоимости аккумуляторов, что делает покупную цену на 25-70 процентов выше, чем у эквивалентного обычного автомобиля. Правительства предложили субсидии или налоговые льготы, чтобы сделать электромобили более привлекательными, и эта политика только что была усилена Законом США о снижении инфляции. Но такие меры, которые достаточно легко реализовать на заре новой технологии, станут непомерно дорогими по мере роста продаж электромобилей.

Хотя стоимость аккумуляторов для электромобилей резко снизилась за последнее десятилетие, Международное энергетическое агентство прогнозирует
внезапный разворот этой тенденции в 2022 году из-за роста цен на критически важные металлы и резкого роста спроса на электромобили. Хотя прогнозы будущих цен различаются, широко цитируемые долгосрочные прогнозы BloombergNEF предполагают, что к 2026 году стоимость новых электромобилей достигнет ценового паритета с обычными автомобилями даже без государственных субсидий. Тем временем шок покупателей электромобилей можно смягчить, зная, что затраты на топливо и техническое обслуживание для электромобилей намного ниже, а общая стоимость владения примерно одинакова.

1700 тераватт-часов в год

Дополнительная электроэнергия, необходимая для электрификации 90 процентов легковых автомобилей в США

Но то, что выиграют водители, могут потерять правительства. Международное энергетическое агентство
По оценкам, к 2030 году внедрение электромобилей может сократить глобальные поступления от налогов на ископаемое топливо примерно на 55 миллиардов долларов США. Эти налоговые поступления необходимы для содержания дорог. Чтобы компенсировать свои потери, правительствам потребуется какой-то другой источник дохода, например, сборы за регистрацию транспортных средств.

Рост числа электромобилей также создает различные другие проблемы, не последней из которых являются более высокие требования, предъявляемые к цепочкам поставок материалов для аккумуляторов электромобилей и электрических сетей. Для аккумуляторов требуется сырье, такое как литий, медь, никель, кобальт, марганец и графит. Некоторые из этих материалов сконцентрированы в нескольких странах.

Например, в Демократической Республике Конго (ДРК) сосредоточено около 50 процентов мировых запасов кобальта. Всего на две страны — Чили и Австралию — приходится более двух третей мировых запасов лития, а ЮАР, Бразилия, Украина и Австралия владеют почти всеми запасами марганца. Такая концентрация проблематична, поскольку может привести к нестабильности рынков и перебоям в поставках.

Добыча кобальта для аккумуляторов в Демократической Республике Конго связана с проблемами качества воды, вооруженными конфликтами, детским трудом, респираторными заболеваниями и врожденными дефектами. Себастьян Мейер/Corbis/Getty Images

Пандемия COVID показала, что сбои в цепочке поставок могут сделать с другими продуктами, зависящими от дефицитных материалов, особенно с полупроводниками, нехватка которых вынудила несколько производителей автомобилей прекратить производство автомобилей. Неясно, смогут ли поставщики удовлетворить будущий спрос на некоторые критически важные сырьевые материалы для электрических батарей. Рыночные силы могут привести к инновациям, которые увеличат поставки этих материалов или снизят потребность в них. Но пока последствия для будущего вовсе не очевидны.

Дефицит этих материалов отражает не только различную обеспеченность разных стран, но и социальные и экологические последствия добычи и производства. Наличие кобальтовых рудников в ДРК, например, привело к ухудшению качества воды и расширению вооруженных конфликтов, детского труда, респираторных заболеваний и врожденных дефектов. Таким образом, международная нормативно-правовая база должна не только защищать цепочки поставок от сбоев, но и защищать права человека и окружающую среду.

Некоторые проблемы с обеспечением сырьем могут быть смягчены за счет нового химического состава аккумуляторов — несколько производителей объявили о планах перехода на литий-железо-фосфатные аккумуляторы, которые не содержат кобальта, — или программ утилизации аккумуляторов. Но ни один из вариантов полностью не устраняет проблемы цепочки поставок или социально-экологические проблемы.

Остается электрическая сеть. По нашим оценкам, электрификация 90 процентов парка легковых автомобилей США к 2050 году повысит спрос на электроэнергию на 1700 тераватт-часов в год — 41 процент производства электроэнергии в США в 2021 году. Этот дополнительный новый спрос значительно изменит форму кривая потребления за дневной и недельный периоды, а это означает, что сеть и ее подача должны быть соответствующим образом перестроены.

А поскольку весь смысл электромобилей заключается в замене ископаемого топлива, сети потребуется больше возобновляемых источников энергии, которые обычно вырабатывают энергию с перерывами. Чтобы сгладить подачу и обеспечить надежность, энергосистеме потребуется добавить емкость для хранения энергии, возможно, в виде
технологии «автомобиль-сеть», которые используют установленную базу аккумуляторов для электромобилей. Изменение цены на электроэнергию в течение дня также может помочь сгладить кривую спроса.

В общем, электромобили представляют как вызов и возможность. С проблемой может быть трудно справиться, если электромобили будут развернуты слишком быстро, но быстрое развертывание — это именно то, что необходимо для достижения климатических целей. Эти препятствия можно преодолеть, но игнорировать их нельзя: в конце концов климатический кризис потребует от нас электрификации автомобильного транспорта. Но этот шаг сам по себе не может решить наши экологические проблемы. Нам нужно следовать другим стратегиям.

Мы должны стараться, насколько это возможно, например, избегать автомобильных поездок, сокращая частоту и продолжительность автомобильных поездок за счет улучшения городского планирования. Продвижение районов смешанного использования — районов, в которых работа и место жительства находятся в непосредственной близости, — позволит больше ездить на велосипеде и ходить пешком.

В период с 2007 по 2011 год город Севилья построил
разветвленная велосипедная сеть, увеличивающая количество ежедневных поездок на велосипеде с 13 000 до более чем 70 000, или 6 процентов всех поездок. В Копенгагене на велосипед приходится 16 процентов всех поездок. Города по всему миру экспериментируют с широким спектром других инициатив поддержки, таких как суперкварталы Барселоны, регионы меньше, чем район, которые предназначены для пеших и велосипедных прогулок. В Стокгольме и Лондоне были введены сборы за пробки, чтобы ограничить автомобильное движение. Париж пошел еще дальше, с предстоящим запретом на частное транспортное средство. Согласно последнему выпуску Шестого оценочного доклада Межправительственной группы экспертов по изменению климата, в совокупности изменения в городской форме могут снизить потребление энергии транспортом на 25 процентов.

Мы также должны перейти от использования автомобилей, в которых часто находится только один человек, к менее энергоемким способам передвижения, таким как общественный транспорт. Количество пассажиров в автобусах и поездах можно увеличить за счет улучшения связи, частоты и надежности. Региональные железные дороги могут заменить большую часть междугородних перевозок. При высокой загруженности автобусы и поезда обычно могут удерживать выбросы на уровне ниже 50 граммов углекислого газа на человека на километр, даже если они работают на ископаемом топливе. В электрифицированных режимах эти выбросы могут снизиться в пять раз.

В период с 2009 по 2019 год инвестиции Сингапура в массовый скоростной транспорт помогли сократить долю личного автотранспорта с 45 до 36 процентов. С 1990 по 2015 год Париж сократил количество поездок на автомобиле на 45 процентов за счет устойчивых инвестиций как в общественный транспорт, так и в активную транспортную инфраструктуру.

Реализация этих дополнительных стратегий может значительно облегчить переход на электромобили. Мы не должны забывать, что для преодоления климатического кризиса требуется нечто большее, чем просто технологические исправления. Это также требует индивидуальных и коллективных действий. Электромобили окажут огромную помощь, но не стоит ожидать, что они справятся со своей задачей в одиночку.