Экологичны ли электромобили? Часть 2 - Электронный журнал Авто3н
— Мы постоянно сталкиваемся с великими возможностями, тщательно замаскированными под неразрешимые проблемы. Ли Якокка
Ли Якокка

Экологичны ли электромобили? Часть 2

Доля новых возобновляемых источников в производстве электроэнергии постепенно растёт, но довольно медленно. В 2019 году ветровые станции давали 5,3 % электричества, а солнечные батареи 2,7 %. Годом ране ситуация сними была несколько хуже.

То есть если бы вдруг электромобили внезапно заменили все автомобили с ДВС, это не означало бы полного отсутствия отработавших газов – их количество сократилось бы лишь на треть, считает эксперт Auto3N.

Правда, природный газ (он состоит в основном из метана) при сгорании меньше загрязняет атмосферу, к тому же на ГРЭС и ТЭЦ условия для работы более стабильные, чем в двигателе автомобиля. Но все ещё треть электроэнергии в мире производят путем сжигания угля! Да, его значение снижается.

Великобритания 20 лет назад до 60 % энергии получала из угля, а теперь эта цифра составляет не более двух %, Германия закрыла свои угольные шахты, а оставшиеся угольные электростанции работают на импортном угле, и будут закрыты до 2038 года. Но мировой лидер по продажам электромобилей, Китай (1,15 млн электромобилей и гибридов за первое полугодие 2021 года – больше, чем всех легковых автомобилей в России за тот же период), до сих пор 65 % электроэнергии получает из угля. Индия, с её огромны потенциалом электрификации автотранспорта, производит из угля 73 % электроэнергии. И с развитием Китая и Индии объемы выбросов ими углекислого газа стремительно растут, в то время как у европейских стран, включая Россию, они стабильны и даже немного снижаются.

Полезные источники

На этом фоне становится понятным, почему правительство Норвегии так стимулирует ввоз электромобилей – в этой стране всё практически электричество производится на ГЭС, а это классический возобновляемый источник. Очевидна и польза от увеличения использования электромобилей во Франции, где большую часть электроэнергии дает мирный атом. Есть и другие страны, где роль ископаемого топлива в производстве электроэнергии ничтожна. В Уругвае 96% электроэнергии также производится от ГЭС, а в Парагвае почти вся. Однако, в Южной Америке электрификации предпочитают другие способы снижения выбросов углекислого газа автомобилями. В Бразилии, например, давно используется в качестве автомобильного топлива этанол, который делают из сахарного тростника. Биотопливо считается экологически нейтральным: при его сгорании в атмосферу возвращается углекислый газ, который растения уже переработали ранее. В Аргентине и других странах поощряют использование метана. Пусть он и создает CO2 при сгорании, он чище по содержанию других веществ.

Россия с этой точки зрения примерно посередине. Основное топливо на наших ТС – природный газ (46 %), уголь дает нам меньше электроэнергии, чем атом или ГЭС (16,3, 18,7 и 17,4 % соответственно). Правда, внедрение новых возобновляемых источников у нас продвигается не очень быстро – ветряки, солнечные батареи и даже геотермальные электростанции у нас есть, но существенной роли в поставках энергии они не играют.

Выбор пути

Теорию глобального потепления не раз подвергали сомнению, но в итоге мировая наука достигла консенсуса, и сейчас парниковые газы считаются основной причиной изменения климата.

Из написанного выше следует, что простой замены автомобилей традиционной конструкции на электрические этой проблемы не решить. Самое главное, что при такой замене в ближайшие десятилетия вырастет спрос на электроэнергию – по оценке Международного энергетического агентства, в 2030 году мировой парк электромобилей может составить от 140 до 245 миллионов экземпляров. Это не так уже много: общий парк автомобилей всех типов на Земле к тому времени достигнет пример два миллиарда (в 2015 году в мире было 1,3 млрд автомобилей). Но в результате потребность в электроэнергии на транспортные нужды увеличится не менее чем в пять раз по пессимистичному (для электромобилей) сценарию или в десять по оптимистичному. Расход энергии на другие цели вряд ли упадёт, так что нам будет необходимо увеличить выработку электроэнергии по разным оценкам на величину от 20 до 50%. И для снижения выбросов этот прирост должны обеспечить возобновляемые источники. Строительство новых ГЭС зачастую может нанести ущерб экологии местности, так что заметное увеличение их количества маловероятно. АЭС лучший источник с точки зрения снижения парниковых газов, но после Чернобыля и Фукусимы во многих странах их стали бояться и даже закрывать; к тому же неясно, насколько безопасны их отходы и насколько честны те, кто обеспечивает их переработку.

Остаются новые формы – те же ветряки и солнечные батареи. Но у них два недостатка, очевидный и не очень.

Очевидный – неравномерность поставок энергии. Штиль или пасмурная погода – и напряжение сети падает до нуля. Эта проблема решается созданием крупных энергетических систем, охватывающих обширные площади и включающие различные источники. Крупные сети позволяют нивелировать и производство, и потребление. В сети электричество можно использовать только в тот момент, когда оно вырабатывается. Поэтому, чтобы сгладить пики, надо использовать различные формы его хранения – и это не только аккумуляторы, но и выработка с использованием электричества искусственного топлива, метана или даже бензина, которое проще хранить, транспортировать, и использовать в двигателях внутреннего сгорания. Поскольку такое топливо синтезируется с использованием углекислого газа из атмосферы, такой вариант является экологически нейтральным.

Неочевидный недостаток ветряков и солнечных батарей – сравнительно небольшой срок службы. Поскольку исследования в этой области продвигаются довольно быстро, новые модели заметно эффективнее, и старые нет смысла чинить, они отправляются на утилизацию – а их производство и дальнейшая переработка также оставляют «углеродный след». Обычно эти «мелочи» сторонники новой энергетики оставляют за кадром. Да и сами эти новые технологии обходятся недёшево – Германия совершила фантастический рывок, с 2000 года доля возобновляемых источников в производстве электроэнергии в ФРГ выросла в шесть раз — с шести процентов до 36. При этом доля АЭС упала. Но какой ценой: сейчас в ФРГ самая дорогая электроэнергия в Европе, в его стоимость входит специальный налог на «озеленение» энергетики.

Китай тоже предпринимает усилия в замещении угля другими источниками. Эта страна без особого шума уже стала мировым лидером по производству ветроэлектростанций и солнечных батарей, и конкуренция в этой отрасли уже способствует снижению цен. Власти КНР заявили, что в 2050 году 48 % электричества будут производить из возобновляемых источников, и нет основания им не доверять. Кстати, с 2040 Китай планирует запретить продажу новых автомобилей с ДВС.

Не остаться в стороне

Стоит ли России следовать по этому пути? У нашей страны свои особенности – большие территории и климат, который не способствует использованию аккумуляторов как единственного источника энергии для автомобиля. Хотя в Сибири и на Дальнем востоке уже есть достаточно обширный и положительный опыт эксплуатации машин с гибридным приводом и электромобилей.

Особенно привлекательны «электрички» для жителей регионов с дешевой энергией – например, в Иркутской области оно стоит менее двух рублей за кВт∙ч, втрое ниже, чем в столице. В ХМАО тарифы вдвое ниже, чем в Москве. В Сургуте расположены крупнейшие в мире после китайских ГРЭС. Но, конечно, самый перспективный рынок для электромобилей – мегаполисы, где проще всего развивать инфраструктуру для зарядки, и, в то же время, эффект от сокращения отработавших газов наиболее ощутим из-за высокой плотности автомобилей на улицах и дорогах.

И Россия, очевидно, движется именно по этому направлению: сейчас в Москве около 700 электробусов, это 10% автобусного парка. Коммунальный и общественный транспорт оптимально подходит для электрификации – он, как правило, используется на постоянных маршрутах по расписанию, и есть возможность для зарядки в определенное время и в определенных местах.

Концепция по развитию производства и использования электрического автомобильного транспорта в Российской Федерации на период до 2030 года, утвержденная  распоряжением правительства РФ предусматривает производство не менее 25 тысяч электротранспортных средств в 2024 году и создание не менее 9,4 тысяч зарядных станций, а к 2030 – долю электромобилей не менее 10 % от общего выпуска автомобилей, производство батарей и комплектующих для них.

Вывод от автора статьи, эксперта Auto3N – Россия не останется в стороне от прогресса, но и не будет стремится обогнать лидеров – у них свои условия, у нас – другие.

Читайте по теме – Экологичны ли автомобили? Часть 1

Автор – Валерий Чусов, специально для Auto3N

Автор публикации

не в сети 5 месяцев

Валерий Чусов

0
Комментарии: 0Публикации: 11Регистрация: 24-12-2021
Электронный журнал Авто3н
Комментарии