Всем нам так долго говорили о близком завершении эры
двигателей внутреннего сгорания из-за отказа от них в пользу электромоторов,
что даже интересно стало и чем это вообще можно оправдать заявления такого рода.
В самом деле, чудовищность инсинуаций на эту тему уступает разве что успевшей распространиться
массовости заблуждения о том, что электромобили с аккумуляторными батареями якобы
кардинально превосходят автомобили с двигателями внутреннего сгорания. Хотя на
самом деле это просто бред, и убедиться в этом доступно любому человеку, хотя
бы немного знакомому с миром техники и законами физики.
Если вам предложат спор на тему выяснения перспективности аккумуляторных
электромобилей в сравнении с автомобилями с ДВС, то предложите в ответ простой
сравнить такую картину. Пустой топливный бак автомобиля объемом литров в
шестьдесят среднестатистический человек без проблем сможет держать в одной
левой руке, ничуть при этом не перенапрягаясь. Пробег автомобиля на топливе из
этого бака вполне может составить 600 км, и это не удивит никого, настолько это
обычное дело. Блок аккумуляторов, способных обеспечить электромобилю пробег в
те же 600 км, например Tesla Model S, ни один человек
не поднимет и не подержит ни при каких обстоятельствах ни в какой руке. Потому,
что он весит больше, чем полтонны, не важно, заправлен он или нет. Теперь
простой вопрос. Как вообще можно сравнивать в подобной ситуации технику,
которая по базовому показателю массы и габаритов источника энергии разнится в более
чем десять раз? Очевидно, что о сравнении потенциала техники в этом случае
говорить вообще не приходится, настолько электромобиль с блоком аккумуляторов
уступает автомобилю с ДВС.
Другим доводом поклонников мысли о превосходстве
аккумуляторной экзотики в качестве транспортного средства является утверждение
об отсталости ДВС по сравнению с электромотором. Дескать, КПД электромотора
порядка 90%, в то время как КПД ДВС не превышает и 40%. Что же, возможно эта
критика и была бы справедливой, если бы не одно, традиционно не учитываемое неспециалистами,
важное обстоятельство. Дело в том, что функции электромотора и двигателя
внутреннего сгорания настолько различаются, что это обстоятельство делает
сравнение их КПД просто неуместным. Электромотор преобразует электрическую
энергию в механическую энергию, и ничего больше. В отличие от него ДВС
преобразует химическую энергию в тепловую, а часть тепловой после этого еще и в
механическую энергию, это существенно более сложный процесс, поэтому прямое
сравнение здесь просто невозможно. Там и там результат преобразований – механическая
энергия, обеспечивающая движения транспортному средству. Но сравнивать их все
же не стоит по той же причине, по которой не стоит сравнивать возможность
прыгнуть с места с возможностью прыгать с разбега. Электромотор работает с
электрической энергией без предварительной обработки, в то время как ДВС
предварительный этап такой обработки осуществляет, и по этой причине его
возможности несравненно больше при прочих равных показателях. Да, рабочий
процесс, задействованный в двигателях внутреннего сгорания несоизмеримо
перспективнее процесса, задействованного в электромоторе.
В чем же заключается принципиальное превосходство рабочего
процесса ДВС и как выражается его преимущество, обусловленное предварительной
обработкой в процессе получения механической энергии? Это превосходство имеет
место быть в связи с тем, что высвобождаемая в процессе преобразований энергия
в двигателе внутреннего сгорания определяется скоростью протекания сгорания
топливной смеси и зависит от этой скорости пропорционально величине на себя
умноженной. В свою очередь эта скорость сгорания определяется особенностью
предварительной обработки, выраженной как сжатие топливной смеси перед ее
сгоранием. В итоге процесс обеспечивает возможность многократного увеличения
количества вырабатываемой энергии сугубо за счет сжатия топливной смеси перед
сгоранием. Сжатие в два раза больше, чем есть сейчас, дает увеличение выхода
энергии в четыре раза. В четыре раза больше сжатие – выход энергии больше в
шестнадцать раз. В десять раз больше предварительное сжатие – в сто раз больше
полученной энергии. И ограничений на этом пути нет, если говорить о вещах
принципиальных. Поэтому потенциал рабочего процесса ДВС несопоставимо больше
потенциала электромотора, их попросту невозможно сравнивать с этой точки
зрения, ведь электромотор просто расходует запасенную в большом и тяжелом
аккумуляторе энергию, и больше ничего.
Однако все рассуждения такого рода кажутся обременительными
тем, кто хочет быть убежденным словами без обоснований и подтверждений. И тогда
начинаются разговоры о якобы непревзойденных достижениях электромобилей,
автомобили с ДВС которые повторить и превзойти якобы не могут. Ведь
электромобиль даже при том, что зависим от массивного и габаритного блока
аккумуляторов, нередко показывает разгонную динамику, превосходящую этот
показатель у автомобиля с ДВС аналогичных размеров. В ответ можно напомнить,
что электромобиль гораздо менее традиционных авто приспособлен к динамическим
режимам эксплуатации, а потому если только он не адаптирован под задачи
динамики специально (что тут же ставит его вровень с оснащенными ДВС авто) то
он просто не выдерживает множество ускорений подряд и банально перегревается. Перегревается
до возгорания, такова цена подобной эксплуатации электромобиля. ДВС же подобных
режимов не боится, и если авто с ним в одной ценовой категории с
электромобилем, то мотор с успехом выдерживает сравнение даже сейчас, когда ДВС
находятся не на самом лучшем этапе своего развития. И этот не лучший этап
обусловлен лишь тем, что занимаются развитием моторами те же организации,
которые их потом и продают. Согласитесь, что в таких условиях развитие может
быть очень ограниченным, ведь задача получить высокую прибыль не всегда
совпадает с целью получить высокий технический результат.
В отношении разговоров о тотальном превосходстве
электромобилей с блоком аккумуляторов все еще печальнее, чем можно себе
представить. И дело даже не в том, что использование парусов и ветра еще куда
более экологичнее и вообще бесплатно, уж если экологичность настолько важна, то
давайте использовать их, а не электромобили. Дело в том, что как раз с точки
зрения экологии литиевые аккумуляторы электромобилей просто мина с отложенным
взрывом по сравнению с ДВС. Литий активный редкоземельный элемент, который при
попадании в окружающую среду моментально образует соли тяжелых металлов, не
выводимые из организма и отравляющие этот организм. Сотни килограмм лития в
каждом транспортном средстве из миллионов на дорогах, каждое из которых по
определению источник повышенной опасности, это намного более серьезно, чем авто с ДВС при всех
замечаниях к традиционным моторам.
Список обстоятельств, делающих конкурентоспособность
электромобилей относительно автомобилей с ДВС невозможной, можно было бы
продолжать и далее. Но делать это едва ли стоит. То, что предложение наводнить
рынок транспортных средств электромобилями в ущерб автомобилей с ДВС
обусловлено сугубо маркетинговыми причинами очевидно уже после того, что
озвучено выше. Что же, место для электромобилей на рынке действительно есть.
Небольшое, скромное будущее, которое в таком виде вполне по плечу этому виду
транспорта. Самой судьбой ему уготовлено место младшего братца автомобилей с
тепловыми двигателями. Примерно такое же, какое принадлежит во всем мире
мотороллерам по сравнению с мотоциклами. С подобным назначением электромобиль
вполне справится, остальное ему не нужно, да и сам он не нужен в остальном.
Электромобиль с блоком аккумуляторов замечательно подходит
на роль очередного средства передвижения в семье, проживающей в городских
условиях. При таком подходе даже массивный блок аккумуляторов может сыграть
позитивную роль в деле распространения подобной техники. Маленькие и юркие
городские автомобили просто опасно эксплуатировать в ситуации, когда они не в состоянии выдержать порыв ветра от
встречного транспорта. Появившись второй раз в истории, первый раз был на заре
автомобилестроения и электромобиль даже первым преодолел рубеж скорости в 100
км/ч, словом, повторно появившись на дорогах электромобиль с блоком
аккумуляторов имеет шанс закрепиться в своем сегменте рынка. Но не более. И
вполне можно утверждать, что нынешние варианты с применением электромобиля в
роли спорт-каров или даже в качестве многотонажной грузовой техники скорее все
тот же маркетинг. Да, электричество пока еще сравнительно недорого, учитывая
суточные колебания цены на него. Да, литиевых аккумуляторов в мире производится
чрезмерно, их производители не прочь расширить рынок сбыта для себя. Но все это
не может определить тотальное превосходство электромобилей с аккумуляторами над
автомобилями с ДВС. Слишком уж велика принципиальная разница превосходства ДВС,
чтобы об этом можно было говорить серьезно. Хотя несерьезные проекты как раз и
позволяют порой много зарабатывать, все мы помним примеры МММ и аналогичные
проекту Мавроди проекты. Тем и хорош рынок, что не дает заскучать, заставляет
больше думать и серьезнее ко всему относиться. Для ДВС появление электромобилей
тоже вполне может обеспечить такой эффект, это направление стимулирует работы в
отношении гибридных силовых установок. Впрочем, об этом лучше поговорить
как-нибудь в другой раз, это тема не этого разговора. А по этой теме главное
выяснено: электромобиль обладает будущим, но не таким как его ему пророчат
любители такого рода техники. В этом можете быть уверены, такое положение дел
обусловлено принципами науки и техники, которые маркетинг на наше всеобщее
счастье все же изменить не может.
