|
Литий-ионный аккумулятор весит почти полтонны
Создатели первого серийного электромобиля обещают сказочные примущества
Профессор Джоэл Шиндалл, создавший наноконденсаторы
Углеродные нанотрубки в электроде батареи
|
Вам не приходилось менять
аккумуляторы в ноутбуке? Если приходилось, то вы понимаете насколько это
недешевое удовольствие. Как бы вы не эксплуатировали ваш компьютер или
телефон, все -равно через два или три года батарея «кончается». Такое уж у
них свойство – каждый цикл зарядки приближает батарею к летальному исходу. Все
сказанное в полной мере относится и к электромобилям на литий-ионных
аккумуляторах.
Сегодня, 20 февраля 2008
года, за месяц до официального релиза в рамках Нью Йоркского автосалона,
компания Hybrid Technologies объявила о начале продаж целого
ряда электрических версий серийных моделей автомобилей.
Среди них LiV Wise на базе Toyota Yaris за 39 500 долларов и спортивный
электромобиль LiV Rush с легким карбоновым кузовом. В арсенале
компании уже есть LiV Flash по цене 57 000 долларов, в «прежней
жизни» - Mini Cooper; LiV Dash за 43 500 долларов (бывший Smart ForTwo) и LiV Surge (Chrysler PT Cruiser) за 55 тысяч.
Для всей линейки производитель
обещает запас хода 150
километров на одной зарядке, максимальную скорость в
пределах 120
километров в час и гарантирует 1500 рабочих циклов
литий-ионного аккумулятора. На первый взгляд неплохо, если у вас в кармане
завелись приличные деньжата. Да и для порддержания модного имиджа «зеленого»
человечка такие автомобили – самое то!
Но скептики, которых
становится всё больше, советуют присмотреться внимательнее. Если всё так
просто и эффективно – почему же сами производители базовых моделей не делают
то же самое? Ведь в заводских условиях намного проще переоборудовать автомобиль.
К тому же, покупая «официальную» машину, владелец вправе рассчитывать на
фирменную гарантию.
Все без исключения
производители электромобилей в качестве рекламного слогана используют фразы о
фантастическом расходе топлива и себестоимости одного километра пробега
исходя из текущих цен на электроэнергию. Но на самом деле, рынку надо честно
сказать о другом – какова реальная цена владения электромобилем или электрическим
плагин-гибридом.
Создатели знаменитого
электромобиля Tesla Roadster ценой почти 100 тысяч долларов, приводят
следующие цифры в перечне технических характеристик автомобиля. Аккумулятор Roadster состоит из 6500 отдельных
литий-ионных элементов размера АА – 18 мм в диаметре и 65 мм в длину. Точно такие же
используются в обычных ноутбуках. Каждый элемент содержит 0,6 грамма дорогого
лития. Пакет элементов находится в стальной клетке и весит в сборе почти 450 килограммов! При
полной зарядке аккумулятора количество энергии соответствует 7,5 литра бензина.
Инженеры Tesla уверяют
потенциальных покупателей, что срок жизни аккумулятора гарантированно составит
100 тысяч миль пробега, или 130 тысяч километров. Звучит заманчиво!
|
Считаем деньги
Но давайте посчитаем деньги.
Во сколько вам обойдутся эти сто тысяч миль, если вы все так решите купить Tesla Roadster? Все уже посчитано за нас – в 20 тысяч
долларов. Или один доллар за пять миль! И то – если вы намотаете когда-нибудь на двухместном родстере эти сто тысяч.
В среднем, подобные машины пробегают в
год от 5 до 7 тысяч миль. Примерно, 10 тысяч километров. Такие данные
обнародовала недавно компания Mazda, говоря о своей модели MX-5 Miata – аналоге Tesla Roadster. Правда, ценник на MX-5 Miata четыре раза меньше!
Когда, наконец, вы
намотаете обещанные сто тысяч миль, вам придется заменить аккумулятор. Пусть даже
через три-пять лет они подешевеют в два раза. Все - равно это обойдется не
менее, чем в 5-7 тысяч долларов. Хотя, с чего бы им дешеветь? Только на
первый взгляд все просто – серийное производство приводит к удешевлению
продукта. В случае с литий-ионными технологиями всё может повернуться
наоборот.
Литий – один из тридцати
трех самых распространенных на земле химических элементов. Но геологи разведали
практически все имеющиеся его месторождения. Мировая добыча карбоната лития –
сырья для производства металла – колеблется от 80 до 90 тысяч тонн в год. Мировой спрос на литий в прошедшем году
составил 84 тысячи тонн, из которых 17 тысяч – нужды элетротехнической индустрии.
Самые
крупные залежи карбоната лития находятся в Китае. В настоящее время в год там
добывается порядка 33 тысяч тонн сырья. Модернизация технологии разработки
должна повысить эту цифру до 43 тысяч тонн в год. Но спрос, особенно при
переходе от никель-металл гибридных батарей на литиевые, может превысить предложение
в два – три раза. Не факт, что при таком раскладе конечный продукт станет дешевле.
Кроме стоимости есть еще
несколько факторов, которые ограничивают экспансию литий-ионных технологий в
автоиндустрию. Один из главных – чувствительность к низким температурам. Проще
говоря, на морозе литий-ионные аккумуляторы быстро разряжаются. Инженеры Tesla применяют специальную систему
обогрева для борьбы с замерзанием. Но она работает только при заведенном
автомобиле. А если машина постоит пару зимних ночей на открытом воздухе, то
от заряда мало что останется.
Вторая проблема –
пожароопасность. Хотя, впрочем, тоже самое можно сказать и бензине. Но литий-ионные
батареи начинают «протекать» непредсказуемо. С этим тоже можно бороться или,
хотя бы, контролировать процесс. Но опять же, только тогда, когда вы
находитесь в автомобиле.
Батарея будущего
Тем не менее, литий-ион
пока ничем заменить невозможно. Только революционные прорывы в технологии
энергосбережения и новые материалы способны сделать электрический транспорт
надежным и дешевым. Совсем недавно ученые из Массчусетского Технологического
Института сообщили о первых успешных испытаниях батареи нового типа – наноконденсатора. Вполне возможно, что
именно наноконденсаторы станут философским камнем для электротехники
будущего. Но до этого еще надо дожить.
|
