Фантастическое авто, которое летает по воздуху, так как у него ядреный реактор в багажнике… Между прочим, такое устройство лишь на первый, не очень пристальный взгляд может показаться мифом. Традиционные источники энергии себя изживают. Ученые и инженеры вовсю люмают головы, что придет им на смену – газ из гниющего мусора, биотопливо из кукурузы и орешек или обыкновенная питьевая вода.
Все знают, что у бензина низкий КПД, а при сжигании он выделяет множество вредных веществ. Но лобби нефтяных компаний пока еще слишком велико, чтобы человечество отказалось от этого вида топлива. Впрочем, это неизбежно. Еще в 2002 году Европейская экономическая комиссия заявила, что к 2020 году 23% автомобилей должны будут использовать альтернативные источники энергии, при этом 10% будут ездить на природном газе, 8% - на биотопливе, а 5% - на водороде.
1997 год стал переломным для бензина. Именно тогда в Европе потребность в дизеле превысила потребность в бензине (сейчас солярки потребляют в 2 раза больше бензина). Дизельные двигатели присутствуют в линейках практически всех автопроизводителей, и даже суперкары теперь ездят на солярке.
Дизельные моторы действительно позволяют экономить топливо, достигать лучших моментно-мощностных характеристик по сравнению с бензиновыми собратьями, но чистоты от солярки добиться невозможно – она дает сажу, а зимой замерзает. И это только те недостатки, которые лежат на поверхности. Таким образом, в будущем производителям придется отказаться от топлива, которое получается из нефти.
Менее вреден для экологии природный газ, он дает гораздо менее токсичный выхлоп по сравнению с бензином. Считается, что газ способствует и сохранению мотора – в отличие от бензина, он не разжижает масло, которое дольше сохраняет свои смазывающие свойства. Износ двигателя удается снизить и благодаря высокой детонационной стойкости газа.
Кроме того, сейчас популярность набирает биогаз, который можно получить при разложении биомассы – навоза, мусора, птичьего помета или других отходов. Еще один вид биогаза – деметиловый эфир – выделяется при производстве бумаги и активно используется на московских грузовиках. Но, к сожалению, такое топливо не очень популярно у владельцев легковых машин, которые не спешат ставить газовое оборудование, в основном, из-за дороговизны и разговоров о повышенной взрывоопасности и запахе.
Серьезный аргумент: газовых заправок еще слишком мало, чтобы полностью полагаться на это топливо и отправляться на машине, работающей на газу, в дальнюю поездку. В свою очередь, опираясь на низкий спрос, газифицировать свои машины не спешат и автопроизводители.
Другой вид топлива – это биодизель, получаемый из жиров растительного или животного происхождения. Все помнят видеоролик про Джереми Кларксона из Top Gear, который заливает в старенький дизельный седан использованное масло из мексиканского ресторана, смешанное с небольшим количеством спирта. А после этого заводится и уезжает.
В 2008 году только в Европе было произведение более 16 млн тонн такого топлива, причем большая его часть была – из рапсового масла. В США для этих целей выращивают сою, на Филипиннах – кокосовое масло. В других странах выращивается кукуруза (это растение дает наибольший удельный показатель среди всех культур – 172 литра масла с гектара), а также овес и орехи кешью. Однако, в будущем, с учетом роста потребления биодизеля человечеству могут понадобиться огромные площади.
А как же иначе? Ведь если вся плодородная земля будет отдана топливным культурам, на планете возникнет дефицит зерна, кукурузы и овса. Стоит ли идти на такие жертвы ради автомобилей? А вот транспортные средства, которые используют для передвижения электричество, таких жертвоприношений не требуют.
Есть масса экологически чистых способов получить электроэнергию для моторов. Последнее достижение – аккумуляторы, которые не умеют хранить ток, но могут вырабатывать его, если вовремя и в нужных пропорциях смешать необходимые ингредиенты. Два года назад в Японии был представлен первый автомобиль, работающий на воде, которая расщепляется на водород и кислород, а потом объединяются обратно, в результате чего получается электричество. Правда, быстрее 80 км\ч такая машина ехать не может.
Другой вариант – топливные элементы, работающие на водороде. Водородное топливо также может применяться в обычных двигателях внутреннего сгорания, но пока эта технология не слишком распространена. Да и водородные заправки пока в дефиците. Основная проблема топливных элементов – чрезмерная дороговизна. Впрочем, американские власти уже поставили перед производителями задачу снизить стоимость 100 киловаттной (134 л.с ) установки на топливных элементах до $3 тыс. к 2015 году, что соизмеримо с ценой обычного бензинового двигателя.
Самый чистый транспорт - электромобиль. Еще 10 лет назад такие машины по скорости передвижения больше напоминали троллейбус, но техника идет вперед, и сейчас опытные экземпляры могут потягаться в динамике со спортивными версиями бензиновых собратьев. Единственная не решенная пока проблема – это батареи, которые обладают недостаточной емкостью для комфортной езды на дальние расстояния.
С такой же проблемой столкнулись изобретатели машин на сжатом воздухе – дальше пары сотен километров на ней уехать никак не получается. Компромисс пока найден в гибридах, где бензиновый мотор работает в паре с электрическим. Впрочем, даже в электромобилях есть своя экологическая проблема - в будущем придется решать вопрос о безопасной для экологии утилизации батарей.
Применение любого вида альтернативного топлива вызывает больше вопросов, чем ответов, поэтому сложно сказать, за какой технологией – будущее. Сложно представить, что человечество сможет снизить выбросы в атмосферу, но все-таки, это не исключено. И тогда из-за снизившейся облачности естественного света будет достаточно для комфортной езды на машинах с солнечными батареями. Тогда биогаза из мусора и биодизеля из кукурузы и не понадобится.
На чем ездить, когда кончится нефть?
Источник: Газета.Ru
Фото: personal.psu.edu