Топливо для электромобиля на исходе. Невежество и пиар, как главные движущие силы электромобилизации, подходят к концу.

Сегодня мы не будем затрагивать атомную энергетику со всем множеством сложнейших особенностей и рисков этой сферы. О чем бы мы не грезили, современный мир зависит от углеводородов, электричество для модных и осознанных горожан не берется из ниоткуда. 

В то же время, негласные установки некой технологической политкорректности сделали обсуждение реальной стоимости и рациональности использования электротранспорта почти неприличным в обществе. Критически мыслящий инженер с калькулятором в руках априори воспринимается «прогрессивной общественностью» как ретроград. Тем не менее отрадно, что эта тенденция постепенно уступает место здравому смыслу – жесткие экономические реалии и адекватная климатическая повестка заставляют считать каждый литр топлива и каждый выработанный ватт.

В феврале этого года в интервью канадскому порталу Driving.ca глава Toyota Canada Ларри Хатчинсон (Larry Hutchinson) заявил о более эффективном и рациональном способе по снижению вредных выбросов и СО2, чем переход от автомобилей с ДВС к электромобилям – гибридные решения, совмещающие эффективность современного ДВС и экономичность электродвигателя. Для наглядной иллюстрации Хатчинсон приводит простой расчет, показывающий превосходство гибрида над электромобилем: «Средняя емкость аккумулятора в электромобилях составляет около 60 кВт*ч. Средняя емкость аккумулятора в гибридной Тойоте составляет 1,4 кВт*ч. В практическом плане это означает, что вы можете построить 42 Toyota Prius вместо всего одной электрической модели с батареей 60 кВт*ч». 

В пользу того, что слепая вера в электромобиль должна смениться рациональным подходом, говорит и то, что сегодня он очень дорог и не имеет рыночных перспектив без государственной поддержки (да, это актуально и для знаменитой Теслы). Хатчинсон отметил, что падение продаж электромобилей в Канаде и США, в частности, связаны с прекращением субсидирования. Но кроме субсидий из бюджета необходимо учесть стоимость развертывания целой инфраструктуры с зарядными станциями, заложить в расчет потери в сетях при передаче электроэнергии от электростанции до аккумулятора автомобиля (порядка 50%), стоимость утилизации огромных литий-ионных или литий-титанатных батарей и последствия (если их вообще возможно просчитать) для окружающей среды. 

Но перенесемся из снежной Канады в менее снежную (по крайней мере в этом году) Москву. Столица закупила три сотни электробусов, постоянные поломки которых даже в умеренно прохладную погоду давно стали притчей во языцех.  

В СМИ сообщалось, что стоимость каждого из этих электробусов астрономическая – от 34 миллионов рублей. Всего на электробусы планируется потратить порядка 39 млрд. рублей и закупать по 100 новых ежегодно. Кстати, в этих цифрах не заложена стоимость проектно-изыскательских работ, монтажа станций подзарядки, демонтажа троллейбусных линий, и множество иных сопутствующих трат. 

Дороговизна, большой вес из-за массивных батарей, постоянные поломки, невозможность отопления салона (без дополнительного дизельного отопителя) и дополнительные выбросы СО2, но только в нескольких километрах от центра на ближайшей ТЭЦ – все это выглядит крайне нерационально, а ведь здравая альтернатива, как ни странно, находится не далее, чем в соседней стране… 

В Республике Беларусь – одном из тех мест, где привыкли жить по средствам и считать деньги – запустили в пилотную эксплуатацию на городских маршрутах гибридный автобус, показавший свою эффективность в ходе многочисленных испытаний. Инжиниринговая компания «КЕЙДЖИ ИМПЭКС» и ОАО «Управляющая компания холдинга «Белкоммунмаш» в сотрудничестве с московским производителем систем накопления энергии «ТЭЭМП», разработали городской автобус с гибридной трансмиссией. Топливная эффективность гибрида оказалась минимум на 27% выше, чем у машин, оборудованных только двигателями внутреннего сгорания. В отличие от электробуса, белорусский гибрид не требует массивных и токсичных аккумуляторных батарей и не привязан к зарядным станциям, на которых должен простаивать, ожидая зарядки батарей. Решение белорусов универсально, так как для подобной компоновки не нужно строить новых производственных линий, существующий автобусный парк может быть оборудован гибридной установкой без значительных материальных затрат. 

Автобус-гибрид потребляет небольшое количество обычного дизельного топлива, вырабатывая энергию для двух синхронных электромоторов, интегрированных в портальный мост. Экстраполируя расчет Хатчинсона, сравнивающего гибрид с электромобилем, на городской транспорт, можно увидеть, что емкость аккумулятора в московском электробусе составляет около 80 кВт*ч, в то время как в белорусском гибриде она равна 0,6 кВт*ч. То есть ресурсов для создания энергоустановки для одного электробуса хватит на 133 (!) гибридных автобуса той же грузоподъемности. 

Электрический портальный мост гибрида, проще говоря его силовая установка – разработка «КЕЙДЖИ ИМПЭКС», один из основных компонентов модульной трансмиссии, предназначенной для использования в городском пассажирском транспорте с максимальной нагрузкой на ось до 13 тонн. Он позволяет сэкономить около тонны собственного веса электробуса/троллейбуса за счет замены механического моста и электродвигателя, удаления коробки передач и замены стандартного ДВС на менее мощный (и, соответственно, менее тяжёлый). Вместо сотен килограммов аккумуляторов, которыми оборудован электробус, на гибридном автобусе установлен суперконденсаторный модуль ТЭЭМП, принимающий на себя пиковые нагрузки, аккумулируя рекуперированную энергию торможения и возвращая ее обратно для питания электроприводов. Суперконденсаторная часть также осуществляет разгон и помощь на подъемах, тем самым улучшая ходовые характеристики автобуса и снижая эмиссию того самого СО2, который электробус выбрасывает в атмосферу в огромных количествах через трубу близлежащей ТЭЦ.  

В статье «Новых Известий» от 28.08.2019, посвященной подсчету колоссальных трат московской мэрии на электробусы, приводится исчерпывающая цитата генерального директора исследовательского агентства InfraNews Алексея Безбородова: "Если мы будем сравнивать реальный расход энергии, то у электробуса он в 1,5 раза выше. Передача энергии на данные заправки, ускоренная заправка через конденсаторы и последующие подзарядки при эксплуатации — это реально бред. После того как электричество выработано из той же нефти либо из газа, его передают по проводам, сохраняют в конденсаторе на заправке, затем экстренно с большими потерями передают на большой скорости в аккумулятор электробуса, потом при эксплуатации теряется еще 20 процентов просто впустую... /.../ Почему электробусы при этом вводят в эксплуатацию? Первое — на флаг поднята экология. Второе — это чистая коррупция при государственных закупках. Других причин я не вижу".

Так что пока белорусы без помпы выстраивали современную и экономичную транспортную городскую среду, московские власти фокусировались на модном «зеленом» пиаре. Однако признаки переосмысления начали появляться и в мэрии нашей столицы – в конце прошлого года глава дептранса Максим Ликсутов признал неэффективность электробусов. В распоряжении издания «База» оказалось письмо Департамента транспорта города, адресованное Минтрансу. В нём Ликсутов признаётся, что электробусы по многим статьям проигрывают не только дизельным и газомоторным автобусам, но даже трамваю. Пока это кардинально расходится с публичными заявлениями Ликсутова, но, вероятно, экономические тенденции вскоре заставят вернуться к вопросу целесообразности этих дорогостоящих и ненадежных машин. Либо обычная русская зима с -20° С расставит все на свои места.