Treść artykułu:
- Pokój dla środowiska
- Eksperymentowanie z zielonymi samochodami
- Samochody wodorowe
- Czy ICE odejdą w przeszłość?
Coraz więcej krajów europejskich myśli o problemie szkód środowiskowych powodowanych przez silniki spalinowe. Tak więc minister ds. kompleksowych przekształceń środowiskowych Francji zapowiedział opracowanie środków mających na celu całkowity zakaz eksploatacji samochodów z silnikami tego typu. . Choć jego przemówienie zawierało plan na rok 2040, już sama troska urzędnika tak wysokiego szczebla wskazuje na powagę intencji.
Pokój dla środowiska
W Paryżu już teraz samochody i motocykle wyprodukowane przed 1997 r. nie są wpuszczane na centralne ulice, aby nie zatruwać spalinami stolicy. Osoby naruszające przepisy są karane grzywną do 70 euro.
Wcześniej temat ten poruszył również rząd norweski, a 4 główne partie wyraziły już aprobatę dla ustawy zakazującej. Jeśli reszta posłów zgodzi się z ich argumentami, to w tym północnym kraju silniki spalinowe w samochodach przestaną być instalowane jeszcze wcześniej - do 2025 roku. Paradoksalnie zakazane mogą być także hybrydy łączące silniki spalinowe z silnikiem alternatywnym, choć obecnie liderem w ich sprzedaży jest Norwegia. Producenci samochodów będą musieli całkowicie wymienić silniki w swoich modelach na wodór lub przejść na produkcję pojazdów elektrycznych.
Powyższe kraje są gotowe do przyłączenia się do Holandii, Niemiec, a także kilku stanów Ameryki Północnej. Każdy z nich działa w ramach realizacji paryskiego porozumienia klimatycznego, które wzywa do redukcji emisji dwutlenku węgla nawet o 95%. Według szacunków ekspertów, do tej dobrej misji bardzo przyczyni się zakaz samochodów z silnikami spalinowymi, ponieważ takie pojazdy wytwarzają około 1/5 wszystkich światowych emisji. .
Eksperymentowanie z zielonymi samochodami
Ekscytacja wokół globalnego planu transportu zmusiła opinię publiczną, analityków i inżynierów do głębszego zagłębienia się w problem produkcji samochodów. Pomimo faktu, że obecnie 97% wszystkich europejskich samochodów jest wyposażonych w silnik spalinowy, prawie wszyscy główni producenci samochodów przeznaczyli maksymalne środki na produkcję pojazdów elektrycznych. Sam Volkswagen planuje zjechać z linii montażowej do 3 milionów tych samochodów rocznie w ciągu następnej dekady. Daimler projektuje całą linię pojazdów elektrycznych, składającą się z dwóch sedanów i dwóch SUV-ów. Największa firma doradcza PwC przewiduje, że do 2028 r. 30% europejskiego rynku samochodowego będą stanowić pojazdy elektryczne. 28% pozostanie dla klasycznych silników benzynowych i wysokoprężnych, a pozostałe 14% zostanie równomiernie rozdzielone między inne eksperymentalne środki transportu.
W Związku Radzieckim inżynierowie próbowali eksperymentować z różnymi urządzeniami do magazynowania energii, osiągając oszczędności rzędu 45%. Idea irracjonalności mechanizmu samochodowego od dawna niepokoi umysły naukowców. Rzeczywiście, jaki jest sens marnowania energii hamowania na podgrzanie powietrza i układu hamulcowego. O wiele mądrzej jest opracować dla niego rodzaj urządzenia magazynującego, w pojemności którego próbowano nawet używać gazu sprężającego. Niestety wszystkie podobne schematy z poprzednich lat okazały się zbyt prymitywne, nie nadające się do masowego użytku. Jednak myśl o samochodzie hybrydowym, który może magazynować energię generowaną podczas hamowania w specjalnych akumulatorach, była poważnie zastanawiana przez inżynierów i naukowców z wielu krajów.
Pierwszy poważny rozwój w tej dziedzinie można nazwać Toyota Prius, która została wydana w 1997 roku. Miał 1,5-litrowy silnik benzynowy, który działał w sprytnej kombinacji z silnikiem elektrycznym i generatorem. Cała ta konstrukcja została połączona w planetarną przekładnię i regulowana przez niezwykle wyrafinowaną elektronikę, a uzyskana energia została zgromadzona w hybrydowej baterii niklowo-metalowej.
Teraz dziwnie odbierana jest informacja, że Prius używał osobno generatora i silnika elektrycznego, podczas gdy nowoczesne samochody elektryczne łączą je w sobie. Nowość opracowana przez Toyotę została entuzjastycznie przyjęta przez opinię publiczną, zwłaszcza w obliczu gorliwej walki o ochronę środowiska. Korzyści z samochodu były oczywiste:
- korzyści środowiskowe,
- oszczędności wykazane podczas testów w trybie miejskim,
- cena porównywalna z tradycyjnymi przedstawicielami benzyny.
Efekt „pionierstwa” był tak wielki, że ludzie woleli nie zwracać uwagi na niedociągnięcia, choć nie mniej oczywiste:
- Akumulator wraz z całym innym nieodłącznym bagażem elektrycznym ważył samochód o dodatkowe 300 kg, co podczas stabilnego poruszania się po autostradzie stawało się bezużytecznym ładunkiem. Chociaż oszczędności zostały udowodnione empirycznie, zwykli właściciele samochodów, którzy stali się właścicielami złożonej i ciężkiej jednostki, w ogóle nie odczuli namacalnego zmniejszenia zużycia paliwa.
- Wsparcie państwa mające na celu zwiększenie zainteresowania nowym, przyjaznym dla środowiska transportem wywołało negatywne odczucia wśród większości obywateli. Ponieważ właściciele otrzymywali ulgi podatkowe i pewne dotacje na zakup i eksploatację hybryd, budżet musiał zostać uzupełniony przez zwiększenie podatków dla innych kierowców preferujących tradycyjne samochody.
- Aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na pojazdy elektryczne, należy stworzyć osobną branżę, która zapewni przemysłowi motoryzacyjnemu wystarczającą ilość baterii. . Równolegle należy rozwiązać problem utylizacji zużytych baterii, aby ponownie nie doprowadzić do katastrofy ekologicznej.
Tymczasem obraz z samochodami hybrydowymi można opisać jako wynajęty budynek mieszkalny z komunikacją, ale bez infrastruktury, na którym można pracować przez wiele lat.
Ładowalna hybryda może stać się etapem pośrednim w przejściu z silników spalinowych na bardziej zaawansowany transport. Z samej istoty projektu jest to ten sam samochód elektryczny, który w przypadku skrajnie niskiego rozładowania akumulatora uruchamia mały ICE, który szybko ładuje główny silnik. Chevrolet i Opel pracowały nad podobnymi modelami, ale sprzedaż nie wykazała imponujących wyników. Brak zainteresowania tłumaczono tym, że miejsce przeznaczone na silnik spalinowy i zbiornik gazu można było zapełnić dodatkowym akumulatorem, aby uzyskać prawdziwy, pełnoprawny samochód elektryczny. W rzeczywistości okazało się, że nie jest to bardzo jasne i nie najbardziej funkcjonalne połączenie, które nie znalazło odpowiedzi w sercach kierowców.
Samochody wodorowe
W czasie Wielkiej Wojny Ojczyźnianej na przykładzie balonów zaporowych napędzanych silnikiem wodorowym postanowiono wykorzystać ten gaz do zastąpienia klasycznego silnika spalinowego. Środek ten byłby zbawienny w obliczu powszechnego niedoboru benzyny, zwłaszcza w oblężonym Leningradzie, gdzie sytuacja była katastrofalna. Choć silniki wodorowe zbyt szybko popadały w ruinę, samo paliwo było zużywane znacznie oszczędniej.
Pałeczkę przejęła Japonia – pierwszy produkcyjny samochód hybrydowy na wodór wyprodukowała ta sama postępowa Toyota. Zaawansowany technologicznie Mirai ma również możliwość przechowywania energii hamowania w akumulatorach.Dwa zbiorniki wodoru znajdują się z przodu i z tyłu samochodu i mają pojemność 60 litrów każdy, co pozwala na pokonanie dystansu 650 kilometrów z prędkością 180 km/h bez tankowania.
Maszyna jest przyjazna dla środowiska, cicha, a jedynym produktem jej działania jest powstająca woda. W związku z tym cena unikalnego modelu sięga 60 tysięcy dolarów, nawet biorąc pod uwagę wszystkie ulgi podatkowe i inne dotacje.
Jednak zawsze jest co najmniej pewna wada. W tym przypadku nie jest to dobrze rozwinięty system produkcji wodoru. Jeśli jest uzyskiwany przez elektrolizę, to energia zużywana w dużych ilościach do jej produkcji, bardziej praktyczne jest bezpośrednie wprowadzenie jej do samochodu elektrycznego.
Można by wykorzystać metan, ale jest to nieodnawialny zasób naturalny, o którego ochronę aktywnie walczą ekolodzy i naukowcy.
Czy ICE odejdą w przeszłość?
Na chwilę obecną musimy przyznać, że jeśli zastąpimy wszystkie istniejące auta pracujące na standardowym silniku spalinowym autami elektrycznymi, to nawet wszystkie elektrownie na świecie nie wystarczą do ich ładowania.
Za tym idzie wspomniany już problem masowej produkcji kompaktowych, pojemnych akumulatorów samochodowych z ich późniejszą utylizacją.
Dlatego w ciągu najbliższych kilku lat nie oczekuje się racjonalnej alternatywy dla starego dobrego ICE. Cała dostępna infrastruktura – przemysłowa, społeczna, gospodarcza – jest zbyt mocno powiązana z wykorzystaniem ropy. Oczywiście można mieć nadzieję, że najlepsze umysły świata wymyślą, jak uniknąć całkowitego zniszczenia wszystkich zasobów naturalnych. Jednak wszystkie obecne eksperymenty wiodących producentów samochodów pokazują niechęć do przejścia na alternatywne środki transportu.
