С тех пор, как Илон Маск ворвался на автомобильный рынок, интерес к электромобилям не утихает который год. Автомобильные концерны тратят миллиарды на разработки в сфере электрификации автомобилей, а общественность зачастую видит в них спасение окружающей среды и восхищается повышенной эффективностью, но действительно ли это так? Является ли электромобиль революцией в автомобильной промышленности и панацеей от нефтепродуктов, или это просто очень красивый маркетинг с харизматичным лидером у руля? Давайте затронем все эти моменты в данной статье.
Главным преимуществом электромобиля считают его экологичность. Оно и понятно, раз нет выхлопных газов, значит, экологичнее. И в каждом частном случае электромобили действительно экологичнее собратьев на нефтепродуктах. К сожалению, есть один нюанс. Вы подключаете автомобиль к розетке, а она не сама генерирует ток. Поговорив о том, как появляется электричество и попадает в ваши розетки, мы пришли к выводу, что не так уж экологичен этот электромобиль, как его малюют.
Илону Маску мало автомобилей и ракет. Он еще хочет делать
(и уже делает)
электрические корабли
Всё начинается с источника энергии. Для двигателей внутреннего сгорания — это нефть. Электромобили же получают энергию с АЭС, ГЭС и ТЭС. На ТЭС приходится свыше 65% всей вырабатываемой энергии России, а это очень и очень много. К основным проблемам тепловых электростанций относят: оседание почвы, сжигание топлива, сжигание кислорода, выбросы в атмосферу и тепловое загрязнение водоёмов. Расскажу в двух словах о каждой проблеме и их взаимосвязи.
Первое — это оседание почвы. Оно происходит из-за откачки нефти (да-да, и тут от неё пока никуда не делись), что порождает нарушение земной поверхности и просадку на 10 и более метров. Ну, допустим, откачали, просела почва, а дальше? Дальше полученное после откачки топливо нужно сжигать для получения энергии, что затрагивает проблемы номер два и три.
Сжигание топлива приводит к выбросам углекислого газа. Это в свою очередь приводит к разрушению атмосферы и парниковому эффекту. Стоит сказать, что сжигание топлива невозможно провести без кислорода, а его расходуется ежегодно около 10-15 млн тонн. И на закуску тепловое загрязнение. Любая работа с постоянной выработкой энергии идет рука об руку с системой охлаждения, дабы предотвратить перегревы и взрывы. Вода из ТЭС сбрасывается в близлежащие водоёмы, что существенно нарушает микроклимат и влияет на растительность и живых существ. Но предлагаю абстрагироваться от вопроса про экологию на ближайшее время и поговорить про три прекрасные буквы, а именно КПД.
КПД - коэффициент полезного действия. Это
физическая величина, которая показывает отношение полезной энергии
к суммарной. Обычно измеряется в процентах. Чем выше КПД, тем
эффективнее двигатель, устройство, прибор, производство и т.д.
Например, двигателей с КПД 100% не существует, потому что часть
энергии будет уходит в виде трения деталей, нагрева атмосферы и
т.д. КПД электродвигателей оценивают в 70-95%
Для наглядности составлю схемку:
Схема КПД ДВС и электромотора
Итак, давайте спустимся, как по ступенькам, вниз по каждому пункту и посчитаем совокупный результирующий КПД. Пойдём по пути наилучшего результата и наименьших потерь, дабы не усугублять картину. На этапе источника сравним ГЭС и нефть.
КПД добычи нефти аж на 20% уступает гидроэлектростанции, но сыграют ли эти 20% решающую роль? Давайте разбираться. Энергию недостаточно только получить, её ещё нужно доставить, поэтому далее идёт транспортировка. Несомненно важный этап, ведь сколько нефти и электричества не добудь, если по пути всё расплескал, получается, зря добывал. Линии электропередач дают 70% КПД против 98% нефтепровода. Почему такое расхождение? Всё просто. Линии электропередач имеют очень большую протяжённость, и часть энергии просто не доходит до пункта назначения. Кроме того, существует износ ЛЭП из-за долгого использования, и появляются узкие места с низкой пропускной способностью, что тоже влияет на потери. Нефтепровод же в данном случае абсолютно доминирует, показывая крайне незначительные потери, которые близятся к нулю.
Трансформаторная подстанция и НПЗ
На этапе преобразования в трансформаторных подстанциях идёт повышение или же понижение напряжения и распределение по промышленным объектам, а вот на НПЗ идёт тотальная переработка с целью получения всевозможных видов топлива. Здесь получают дизельное топливо, бензин, и вообще делают всё, чтобы выжать из нефти максимум. И получается это довольно хорошо, потому что ДВС и тут опережает электромотор и обгоняет его на 10%. Далее снова идёт транспортировка, но хоть электросети по сравнению с ЛЭП могут похвастаться лучшим КПД, всё же в схватке с двигателем внутреннего сгорания они проигрывают.
КПД нашей ленты в Google.News 100%. Не верите? Проверьте
сами!
Этапом накопления на схеме я назвал процесс разрядки батарей и хранения топлива в баке. Что интересно, если нефтепродукты от времени года, а соответственно и от перепада температур, не зависят, то вот электробатареи — теплолюбивые создания. При снижении температуры и наступлении устойчивых низких температур они значительно хуже держат заряд, поэтому КПД на этом этапе нельзя было указать однозначно: в летний период он равен 80%, а зимой падает в два раза. ДВС же стабильно держит планку в 98%.
Последний пункт я люблю больше всего. Это КПД получения кинетической энергии мотора. Именно этот пункт наравне с экологичностью так не даёт покоя общественности. По факту, при частном сравнении КПД электродвигателя в два раза выше КПД двигателя внутреннего сгорания, но при общем рассмотрении получается, что ни экологичности, ни большей эффективности в электромобилях не было и нет. Реальные цифры говорят о том, что КПД электромотора не в два раза выше, а в два раза ниже!
Мы подготовили для вас
отличную подборку крутых электрических пикапов. И там не только
Tesla, разумеется
Хотелось бы сказать, что я не преследовал цели разносить в пух и прах электромобили и восхвалять двигатели внутреннего сгорания. Мне нравится путь повышения экологичности, но на данный момент я считаю более экологичным водить машины на бензине и дизеле, нежели покупать электромобиль. А что вы думаете по этому поводу? Поделитесь своим мнением в нашем телеграм-чате.
Действительно ли так экологична Тесла?
А вы знали, что группы крови существуют не только у людей, но и у животных?
Если все, что вы знаете о крови, это то, что она красная, пора наверстать упущенное. Кровь, как известно, состоит из множества различных компонентов. В ее составе е
Веганская диета вредна для детей и ученые это уже доказали
По данным за 2018 год, на нашей планете живет около 7,594 миллиарда человек. Примерно 950 миллионов из них придерживаются веганской диеты, то есть они не едят пищу животного п
На самом деле в астрономии не существует такого понятия, как парад планет.
Вы наверняка не раз слышали про явление под названием «парад планет». Особенно сильно любят его астрологи и прочие шарлатаны, рассказывающие (разумеется за круглен
На Земле есть места, куда мало кого пускают. Причины везде разные
Площадь поверхности Земли равна 510 миллионам квадратным километрам и на ней есть много интересных мест. До пандемии коронавируса любой желающий мог взять и по
Спиритический сеанс в XIX веке
В XIX веке в Великобритании и других странах часто проводились спиритические сеансы. В ходе этих ритуалов все желающие могли попытаться связаться с умершими родственниками. Люди, которые получали с
Зауроподы самые большие динозавры в истории
В 2012 году, на территории Аргентины, палеонтологи смогли обнаружить 24 хвостовых позвонка и тазовые кости огромного динозавра. Обычно останки древних существ разбросаны в стороны и по р
С тех пор, как Илон Маск ворвался на автомобильный рынок, интерес к электромобилям не утихает который год. Автомобильные концерны тратят миллиарды на разработки в сфере электрификации автомобилей, а общественность зачастую видит в них спасение окружающей среды и восхищается повышенной эффективностью, но действительно ли это так? Является ли электромобиль революцией в автомобильной промышленности и панацеей от нефтепродуктов, или это просто очень красивый маркетинг с харизматичным лидером у ру
Это тот случай, когда китайский автомобиль не похож на коробку от телевизора.
Есть в Китае такой предприниматель, как Джек Ма. Если его имя вам ничего не говорит, то в следующий раз вспомните его, когда будете заказывать что-то н
Какой из представленных электромобилей выбрали бы вы?
По данным британской службы сравнения цен uSwitch, в 2019 году в мире было продано около 2,1 миллиона электрических автомобилей. Из-за пандемии коронавируса
Глава Toyota Акио Тоеда (Akio Toyoda) на фоне изображения будущего автомобиля
Автомобили с двигателями внутреннего сгорания загрязняют воздух, но у них есть одно важное преимущество перед электромобилями. Если в баке закончи
Купили бы такой за 320 000 рублей?
Когда мы говорим про электромобиль, первое, что приходит в голову — Tesla. Кто-то еще вспомнит Nissa
Эти красавцы скоро могут стать никому ненужны.
Есть такой класс машин, как спорткары. Конечно, это больше народное название, ведь официально это все те же седаны и хетчбеки. Есть еще более продвинутый их класс — гиперкары. Так называют то, что
Встречи с акционерами очень важны, потому что каждая новость может повлиять на стоимость ценных бумаг
Илон Маск регулярно устраивает встречи с акционерами компании Tesla. В ходе этих мероприятий он рассказывает о текущем