Полная версия

Главная arrow Экология arrow ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Электромобили.

Для широкого использования электромобилей как альтернативного транспортного средства необходимо решить две основные проблемы: создать долговечный и дешевый накопитель энергии, способный обеспечить транспортному средству запас хода, соизмеримый с запасом хода обычного автомобиля, и создать соответствующую инфраструктуру (сеть зарядных станций и т.п.). К настоящему времени, несмотря на огромный объем научных исследований и практических разработок по созданию электрических аккумуляторов большой емкости, так и не удалось получить приемлемых для автомобилестроителей и других потребителей результатов по запасу хода электромобиля, поскольку ни один из аккумуляторов по удельной энергоемкости не может конкурировать ни с жидким, ни даже с газовым топливом. Другими словами, при переходе с ДВС на батареи электрических аккумуляторов приходится жертвовать либо грузоподъемностью, либо запасом хода автомобиля.

Сравнивая электромобили и автомобили с ДВС, можно отметить следующие преимущества первых:

  • • отсутствие вредных выхлопов;
  • • простота конструкции и управления, высокая надежность и долговечность экипажной части (до 20—25 лет) в сравнении с обычным автомобилем;
  • • более высокий КПД электродвигателя (90—95%).

Также необходимо отметить их следующие недостатки:

• аккумуляторы за полтора века эволюции так и не достигли характеристик, позволяющих электромобилю на равных конкурировать с автомобилем по запасу хода и стоимости, несмотря на значительное усовершенствование конструкции. Имеющиеся высокоэнергоемкие аккумуляторы либо слишком дороги из-за применения драгоценных или дорогостоящих металлов (серебро, литий), либо работают при слишком высоких температурах (рабочая температура натрий-серного аккумулятора больше 300°С). Кроме того, такие аккумуляторы отличаются высоким саморазрядом. Одним из перспективных направлений стала разработка никель-метал- гидридных аккумуляторов с оптимальным соотношением энергоемкости и себестоимости, перспективными считаются и аккумуляторы на основе полипропилена, однако фактически по экономическим соображениям на электромобилях, как и век назад, применяются свинцово-кислотные

Впрочем, энергоемкость таких АБК увеличилась за XX век в 4 раза — до 40—45 Втч/кг, и они не требуют обслуживания в течение всего срока службы. Значительно повысить отдачу от аккумуляторов позволило применение электронных систем оперативного контроля над состоянием и зарядкой-разрядкой АКБ;

  • • аккумуляторы хорошо работают при движении электромобиля на постоянных скоростях и плавных разгонах. При резких стартах тяговые АКБ теряют много энергии;
  • • проблемой является производство и утилизация аккумуляторов, которые часто содержат ядовитые компоненты (например, свинец или литий);
  • • около 10% энергии теряется в коробке передач и других элементах трансмиссии;
  • • часть энергии аккумуляторов тратится на охлаждение или обогрев салона автомобиля, а также на питание прочих бортовых энергопотребителей. Прилагаются усилия, чтобы решить эту проблему с использованием топливных и фотоэлементов;
  • • для массового применения электромобилей требуется создание соответствующей инфраструктуры для подзарядки аккумуляторов (зарядка на «автозарядных» станциях).

Тем не менее работы по электромобилям во многих странах получили государственную (в том числе финансовую) и общественную поддержку (судя по опросу, в Европе уже сегодня 1,3% потребителей готовы стать владельцами электромобилей, действует «Ассоциация европейских городов, заинтересованных в использовании электромобилей»). Разработкой электромобилей занимаются практически все автомобилестроительные фирмы, но данный транспорт остается скорее специальным, чем массовым: его применяют в аэропортах, на атомных станциях, территориях морских портов, выставок и т.п.

Специалисты полагают, что наиболее энергосберегающим и высокоэффективным источником энергии для электромобилей являются батареи топливных элементов. У них много достоинств, прежде всего высокий КПД, достигающий в реальных установках 60—70%; их не надо заряжать, как аккумуляторы, достаточно пополнять запасы реагентов. Наиболее перспективен водородно-воздушный электрохимический генератор (ЭХГ), в котором продуктом реакции при выработке электрической энергии является химически чистая вода.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что решение обострившейся проблемы негативного воздействия автотранспорта на природную среду носит комплексный характер и определяет необходимость принятия широкомасштабных и комплексных мер по предотвращению, нейтрализации или хотя бы существенному сокращению тех негативных последствий, которые порождаются автомобилизацией нашей страны.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>