почему автотранспорт будет потреблять все меньше топлива — РБК

Источник: auto.ru

Однако, несмотря на столь впечатляющие успехи, КПД автомобиля с ДВС по-прежнему невысок — 17–20%, что оставляет огромный потенциал для усовершенствований в этой области. Масштабное применение новых технологий в автомобилестроении может увеличить суммарную топливную эффективность еще на 50–60%, что приведет к снижению расхода топлива на новом легковом автомобиле до 4 л на 100 км в среднем. Любопытный факт: сейчас на самом современном дизельном автомобиле класса С уже можно проехать около 1500 км на одном баке, что практически соразмерно поездке из Москвы в Санкт-Петербург и обратно. Главным вопросом остается скорость распространения этих технологий на большую часть производимых автомобилей.

Читайте на РБК Pro

Электромобили

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), число электромобилей в мире за последние шесть лет выросло в 30 раз и достигло отметки 2 млн.

При этом электромобили обладают рядом преимуществ перед традиционными машинами:

— электричество может быть произведено из различных источников энергии, включая возобновляемые;

— электродвигатели обладают гораздо большим КПД, чем ДВС;

— инфраструктура для их зарядки безопаснее и дешевле по сравнению с обычными АЗС;

— отсутствие выбросов CO₂.

Бурный рост числа электромобилей в последние годы был обусловлен прогрессом в области производства аккумуляторных батарей (их стоимость за шесть лет в среднем снизилась в 3,7 раза, с $830 до $230 за 1 кВт·ч), а также активной государственной поддержкой в ряде стран и регионов, например в Китае, США, Европе и Японии. Субсидии, которые выплачивались в этих странах при покупке электромобиля, если и не делали его полностью конкурентоспособным с традиционными автомобилями, то по крайней мере существенно удешевляли.

Однако, несмотря на субсидии и значительный технический прогресс, для обеспечения реальной конкурентоспособности электромобилей необходимо дальнейшее существенное снижение затрат на батареи, поскольку именно на них приходится 70–90% от стоимости электромобиля.

Согласно оценкам Энергетического центра бизнес-школы «Сколково», стоимость батарей должна снизиться в полтора-два раза, чтобы они стали конкурентоспособными без субсидий. Примерно такие же оценки дает McKinsey: стоимость батарей должна снизиться до $100 за 1 кВт·ч. Стоит отметить, что компании Tesla и General Motors объявили, что до 2025 года они снизят стоимость аккумуляторов более чем в два раза, как раз до $100 за 1 кВт·ч. А широкого развития данной технологии можно ожидать к 2030–2040 годам.

Еще одним важным фактором, определяющим скорость распространения электромобилей, является зарядная инфраструктура. По данным МЭА, в 2016 году в мире насчитывалось более 2 млн частных и более 300 тыс. общественных зарядных станций, из которых станций быстрой зарядки было всего 110 тыс. Отсутствие достаточного количества станций, обеспечивающих быструю зарядку, замедляет развитие рынка электромобилей. Более того, по сравнению со временем заправки традиционного ДВС (пять минут, включая оплату), быстрая зарядка электромобиля все равно намного медленнее (от 15 до 30 минут, в зависимости от мощности батареи электромобиля).

Столь долгое для современного ритма жизни ожидание потребует изменения конфигурации заправочных станций: как минимум их расширения для сохранения пропускной способности на уровне традиционных АЗС, а как максимум ожидающих людей надо будет чем-то занять. Все это увеличит стоимость электрозаправочных комплексов.

Стоит отметить, что Россию «электромобильная лихорадка» пока толком не затронула. По данным «Автостата», в конце 2016 года электромобилей в стране было всего около 700 штук. Это связано в целом с дороговизной электрокаров, неразвитой заправочной инфраструктурой и отсутствием активной государственной поддержки.

Индустрия электромобилей не сможет демонстрировать равномерный рост во всем мире — скорее они будут распространяться в нескольких странах и регионах, где снижение издержек будет сопровождаться сильной господдержкой и развитием заправочной инфраструктуры — в Европе, Китае и США.

Автомобили на газе

Количество автомобилей на газовом топливе достигло уже 23 млн, однако более 80% из них сосредоточено всего в шести странах: Китае, Иране, Пакистане, Аргентине, Бразилии и Индии. Среди причин, по которым легковые автомобили на природном газе не получили широкого распространения по всему миру, можно выделить следующие:

— их стоимость и техническое обслуживание зачастую выше, чем у дизельных и бензиновых автомобилей;

— пробег на одном баке у автомобиля на газовом топливе обычно меньше, чем у сопоставимых транспортных средств из-за более низкой энергетической плотности природного газа;

— КПД «от бака до колес» автомобиля на природном газе примерно соответствует КПД автомобиля на бензине или дизельном топливе, притом что сжигание газа на электростанции и последующее использование его для электромобилей может поднять топливную эффективность газа в два раза;

— построить газовую автозаправочную станцию сложнее и дороже, чем обычную АЗС или зарядную станцию для электромобилей (около $0,8–1 млн против $0,3–0,5 млн и $0,1–0,2 млн соответственно).

В России главным сдерживающим фактором для газовых автомобилей является крайне ограниченное количество заправочных станций — в 2016 году их насчитывалось всего около 400 штук на всю страну. Однако тут перспективы более оптимистичные: Россия обеспечена природным газом, переоборудование автомобиля или покупка готового не так сильно бьет по карману потребителя, и поездка на газовом автомобиле обойдется почти в два раза дешевле, чем на бензиновом. Поэтому дальнейшее развитие заправочной инфраструктуры, а также, например, запуск конвейерного производства газового авто, как это было сделано в Иране, вполне в состоянии сделать газовые двигатели более привлекательными.

«Век нефти» продолжается​

Если текущие тренды в области развития топливной эффективности и распространения транспорта на альтернативных источниках энергии будут и дальше развиваться, то есть экономия топлива на традиционных ДВС увеличится на 50%, автомобили на природном газе останутся потребительским выбором лишь в некоторых странах, а электромобили к 2030–2040 годам сравняются по стоимости с бензиновыми и дизельными, то к 2040 году можно ожидать, что доля природного газа и электричества в структуре энергопотребления дорожного транспорта станет уже вполне весомой.

Наши расчеты показывают, что она превысит 15%. Это действительно очень много по сравнению с сегодняшними 5%, хотя все еще недостаточно для заявлений об окончании «века нефти».

Таким образом, нефтяное топливо останется доминирующим в автомобильных перевозках, однако повышение эффективности ДВС в сочетании с ростом использования альтернативных источников и соответствующее снижение потенциального спроса на нефтепродукты в долгосрочной перспективе могут быть весьма значительными. По оценкам Энергетического центра бизнес-школы «Сколково», к 2030 году «упущенный» за счет этих факторов спрос на нефтепродукты может составить порядка 470 млн т нефтяного эквивалента (н.э.), что соразмерно с добычей целых регионов (например, столько нефти производили вся Африка или Южная Америка в 2015 году), а к 2040 году потеря потенциального рынка для производителей нефти может достичь уже 750 млн т н.э. — это колоссальные объемы, равные совокупной добыче США и Канады в 2015 году.

Из ветра и солнца будут делать ″зеленый водород″ для автомобилей | Экономика в Германии и мире: новости и аналитика | DW

Природный газ может быть трубопроводным, сжиженным, сланцевым… А еще он может быть синтетическим, произведенным путем искусственной метанизации водорода, предварительно полученного из обычной воды в ходе элементарного процесса электролиза. Правда, для этого необходима электроэнергия, причем в большом количестве.

Исходный посыл: накопление избытков электроэнергии

Но в том-то и дело, что Германия в последние годы все чаще сталкивается с временными избытками электроэнергии. Таков побочный эффект бурного, всемерно поощряемого государством развития возобновляемой энергетики, ведь ветер и солнце не подстраивают свою активность под потребности, скажем, крупных промышленных потребителей, которые по выходным обычно не работают. Поэтому краеугольная проблема новой отрасли состоит в том, чтобы научиться сохранять, накапливать зеленое электричество.

Решая эту проблему, немецкие ученые в 2007 году разработали концепцию, получившую название Power to Gas (сокращенно PtG или P2G): превращать избыточную электроэнергию в газ, чтобы закачивать его в трубопроводную систему и в многочисленные подземные хранилища.

Штефан Колер

В 2009 году заработала первая экспериментальная установка, в 2011 году под эгидой полугосударственного Немецкого энергетического агентства (Dena) была создана рабочая группа (“стратегическая платформа”), объединившая заинтересовавшиеся этой технологией фирмы и научные институты.

Среди них – все ведущие энергетические компании Германии, а также, к примеру, автостроитель Volkswagen, машиностроитель ThyssenKrupp и электротехнический концерн Bosch. Осенью 2013 года новое коалиционное правительство ФРГ включило отдельный пункт о развитии PtG в свою программу на ближайшие четыре года. 2 июля 2014 года Dena уже в третий раз провела в Берлине ежегодную общегерманскую конференцию, посвященную Power to Gas.

“Эта технология созрела, готова к эксплуатации и уже эксплуатируется”, – подчеркнул, открывая конференцию, глава Dena Штефан Колер (Stephan Kohler). В настоящий момент, сообщил он, в Германии действуют 14 опытно-производственных установок, причем наиболее крупные из них вошли в строй именно за последний год. Еще примерно 15 установок строят или проектируют.

Технология созрела, рамочные условия – нет

Да, Power to Gas – это уже реальность, подтвердил в беседе с DW Клаус Петер Рёттген (Klaus Peter Röttgen), возглавляющий в ведущем немецком энергетическом концерне E.

on инновационный центр по хранению энергии. Рёттген, в частности, отвечает за установку в городке Фалькенхагене, что на полпути между Берлином и Гамбургом: ее запустили в августе 2013 года.

Клаус Петер Рёттген

“Техникой мы очень довольны. Теперь вопрос в том, оправдается ли этот пилотный проект с экономической точки зрения”, – подчеркнул эксперт E.on. Дело тут не в технологии: у нее-то коэффициент полезного действия куда выше, чем многие полагают, утверждал на конференции Йенс Шуман (Jens Schumann), глава немецкого отделения нидерландской газовой компании Gasunie. По его словам, КПД уже сейчас составляет от 54 до 72 процентов при производстве водорода и 50-64 процента в случае последующей метанизации.

“Пока рентабельность Power to Gas серьезно страдает от налогов и прочих отчислений”, – пояснил Клаус Петер Рёттген. Так, установки PtG с налоговой точки зрения рассматриваются как потребители, а не как производители энергии, что влечет за собой серьезные отчисления. Тут необходимо вмешательство законодателей.

Переориентация на производство водорода

К тому же, пока слишком дорого стоит оборудование, которое машиностроителям из-за единичного спроса приходится, как образно выразился один из участников конференции, свинчивать вручную. В случае крупносерийного производства стоимость техники можно снизить процентов на 40, заверяют производители.

Компания H-Tec Systems представила на конференции свое оборудование для электролиза

Соображения рентабельности и уже накопленный практический опыт всего за год привели к существенной корректировке первоначальной концепции Power to Gas. Если еще на прошлой конференции много говорили о метанизации и последующем использовании полученного газа для производства электроэнергии, то на сей раз эту стадию уже довольно дружно отметали как малоперспективную. Теперь внимание приковано к водороду как конечному продукту – и к возможностям его использования.

В том же Фалькенхагене E.on закачивает в газопровод именно водород, примешивая его к природному газу (концентрация 2 процента). Большие возможности для использования водорода открываются в промышленности, особенно химической (химзаводы в районе Гамбурга уже разрабатывают соответствующие проекты), а также в транспортной сфере – в судах, грузовиках, автобусах и, конечно же, легковых автомобилях.

Большие надежды на водородный автомобиль Toyota

Участники конференции прямо-таки с воодушевлением ссылались на обнародованное в конце июня решение крупнейшего в мире автостроителя Toyota весной 2015 года начать серийное производство водородных автомобилей для Японии, а несколько месяцев спустя – для американского и европейского рынков.

В перспективе водород – реальная альтернатива нефтепродуктам, от которых пока крайне зависит весь транспортный сектор, убежден Патрик Шнелл (Patrick Schnell), отвечающий за водородные проекты в немецком отделении французского энергетического концерна Total. Водород сам по себе экологически чистое топливо, а если его будут изготавливать с помощью возобновляемой энергии на установках Power to Gas, это еще больше укрепит “зеленый” имидж водорода, полагает менеджер.

Он привел такие цифры. Сейчас в Германии действуют 12 водородных заправочных станций. К концу 2015 года их должно быть 50: каждый крупный город получит как минимум по одной, к тому же, они более или менее равномерно распределятся вдоль основных автобанов. До 2023 года их количество планируется довести до 400, так что максимальное расстояние между двумя заправками снизится до 90 километров.

На первый взгляд все это выглядит предельно скромно и даже маргинально. “В данный момент мы действительно вполне можем обойтись без технологии Power to Gas, – заявил с трибуны конференции глава агентства Dena Штефан Колер. – Но лет через 10-15 она может нам очень понадобиться”. А потому, вновь и вновь подчеркивалось на конференции в Берлине, самое время именно сейчас создавать основы для ее развития: технологические, правовые, коммерческие.

Слухи о скорой смерти ДВС несколько преувеличены | Альтернативная энергетика

Часть 2: продолжаем рассуждать о реалиях и мифах электрификации транспорта

В первой части статьи мы увидели массу примеров быстрой и активной электрификации европейского и мирового транспорта. Буквально в последние недели в деловой и автомобильной прессе образовался даже своего рода консенсус: легковые авто будут на электротяге, а грузовая техника и автобусы — на водороде.

Так что же, можем окончательно попрощаться с двигателем внутреннего сгорания и все переходим на электромобили, которые избавят нас от расходов на топливо? Не все так просто, и европейские «зеленые» политики, похоже, отнюдь не все продумали…

Бензиновый и дизельный автомобиль можно заправить только на заправке, а электромобиль можно заряжать на зарядной станции, дома и в офисе. Это радикально меняет возможности по налогообложению топлива.

Топливные налоги являются крайне важными для европейских бюджетов, хотя ставки сильно разнятся между странами.

В цене топлива на немецких заправках на настоящий момент топливный налог составляет примерно €0,55, а НДС еще около €0,2. За последние годы топливные налоги приносят в год более €250 млрд и еще около €100 млрд дает НДС. Кстати, всего НДС в Европе собирают около €800 млрд в год, так что доля моторного топлива в налогах весьма велика. Таким образом, при переходе на электротранспорт €350 млрд топливных налогов могут в основном буквально испариться, а про источники их замещения никто даже и не говорит. Пока доля электромобилей на дорогах Евросоюза — несколько процентов от более чем 270 млн. Так что потерь бюджеты пока еще не чувствуют, но вот в Германии уже четверть новых автомобилей — на электротяге.

Так что, вероятно, в скором времени потребители с удивлением узнают, что заряжать машину дома неправильно, очень опасно и неэкологично, а заряжать их нужно только в специально отведенных местах, причем не бесплатно и нужно будет уплатить налог. Голландия, правда, дает оригинальный пример автомобильного налога, который взимается по данным GPS. Но голландское общество вообще особенное и такая глубокая, постоянная слежка за гражданами представляется в других странах Европы совершенно нереальной.

Да и домашняя зарядка отнюдь не так дешева.

При цене киловатта в Германии €0,3 полная зарядка 85 кВт батареи Теслы обойдется в €25. Домашняя зарядная станция с установкой — это еще €2000-2500. При пробеге в 150 тыс. км за семь лет — стандартный в автопроме срок службы автомобиля — станция добавит к одной зарядке еще €7-8. Конечно, залить бак сейчас стоит более €70, но разница всего чуть больше двух раз. Так что дешевизна эксплуатации электромобиля скорее миф, а не реальность.

В ЕС в одной только Франции цена электричества регулируется и почти в два раза меньше. Но государство субсидирует такие расходы из налогов самих же французов, от этого выигрывают только небогатые и иммигранты, а у вот них как раз электромобилей обычно и нет. А в целом в ЕС цена киловатта составляет €0,20.

Зарядка на зарядных станциях обойдется еще дороже. В Германии такой киловатт стоит уже €0,575, и полный электрический «бак» обойдется в €35. Другие сети зарядных станций предлагают частным лицам заряжаться за €25 в месяц без ограничений, но компании должны оплачивать каждый киловатт отдельно (по €0,29-0,36) плюс €300 в год. Еще одна крупная сеть (> 100 тысяч станций в ЕС) берет за киловатт дороже и просит оплачивать время заправки, отдельно отмечая, что постоянных платежей пока нет. Все эти модели сосуществуют, хотя кажутся столь разными по условиям — значит, не все так просто в их условиях, расположении и занятости зарядных станций, количестве и наборе разъемов, сроках зарядки.

Хватит ли электричества на всех?

Например, слишком холодная погода во Франции на прошлой неделе привела к жесткому дефициту. Из доступных 88200 мегаватт французы расходовали 88000. Обычно французские энергетики сами поставляют электроэнергию в Германию, а тут собрались ее закупать. Жителей просили выставить дома температуру в 16-17 градусов и отключить все электроприборы. Куда тут еще заряжать электромобили и производить водород?

Сделаем простой расчет. Средний пробег автомобиля в Германии составляет 13,5 тыс. км, а, например, в Бельгии -14,5 тыс. км (по данным FleetEurope) — примем немецкую цифру за среднюю. Новый автомобиль в ЕС имеет среднюю мощность в 97 кВт, аналогичный электромобиль (например, от крупнейшего европейского производителя) будет иметь батарею в 45 кВт*ч и реальный пробег 280 км. Такому авто в год нужно 2,1 МВт*ч энергии, а всем 250 миллионам авто — 525 ТВт*ч (Тераватт-часов!). ЕС производит в год около 2750 ТВт*ч и вкладывает только в солнечную и ветроэнергетику. Такое электричество необходимо хранить, а в больших количествах делать это можно только на гидроаккумулирующих станциях (ГАЭС). С учетом их реального КПД в 60-70% только для зарядки легковых машин нужно увеличить мощность европейской энергетики на 30%.

Европейские автопроизводители пообещали, что поголовно перейдут на «чистый» привод к 2030 году. Джо Байден пообещал Америке миллион рабочих мест в автопроме и мировое лидерство в поставках электротранспорта. Французский президент Эммануэль Макрон также заявил о намерениях страны стать лидером по сути новой отрасли. Безусловно, Китай тоже не захочет оставаться в стороне. Но кроме США, Китая и Японии с Кореей, остальной мир о такой электрификации и не думает. Что же будут поставлять европейские автомобилестроители в другие страны, хотя останется ли для всех место на рынке? По данным немецкой ассоциации автопромышленности VDA, только экспорт немецкого автопрома — это €300 млрд в год и делается он руками более 800 тыс. человек. Во Франции автопроизводства осталось меньше, и занято в нем чуть более двухсот тысяч. Но и они только лишь на экспорт продают автомобилей на 50 с лишним млрд, а связано с французским автопромом, по мнению ассоциации французских автопроизводителей, 8% занятых в экономике. Всего с автоотраслью в Европе связано более 6% занятых, то есть, более 13 млн человек.

Уже общим местом стало то, что для производства электромобилей нужно в разы меньше рабочей силы — достаточно четверти или трети.

Куда денем миллионы весьма квалифицированных рабочих, инженеров и прочих специалистов?

Как курьеры и работники складов 350 млрд экспортных поставок они вряд ли сгенерируют…

Кстати, в отрасли автоперевозок и городского транспорта в ЕС, по данным Европейской федерации транспортных рабочих ETF и международной ассоциации общественного транспорта UITP, занято 7 млн человек. Крупнейшие автомобильные и технологические компании активно развивают автономный транспорт, что приветствуется всем прогрессивным человечеством. Так что, и эти миллионы смело уволим и заменим алгоритмами? Это уже чревато масштабными социальными потрясениями.

Странно, что пока голос профсоюзов тут не слышен, но просто так избавиться от миллионов занятых точно не получится. Нужны будут масштабные и крайне дорогостоящие программы переобучения и, главное, стимулирования развития экономики, чтобы эти миллионы получили новую и хорошо оплачиваемую работу, а не места официантов или курьеров. Занять столько квалифицированных людей — это, по сути, создать новые отрасли, на что требуются десятилетия и бесконечные миллиарды. Сделать все это к 2030 году совершенно невозможно, ведь никто об этих инвестициях и развитии даже не думает. Да и когда государства запускали крупные и дорогостоящие проекты в срок? Новый аэропорт Берлина запустили с опозданием на 10 лет и в три раза дороже первоначального бюджета. Кто-то реально надеется, что на порядок более масштабная социально-экономическая задача будет решена в срок?

Европейские компании производят в год 18,5 млн автомобилей и половину из них экспортируют (помните о €350 млрд экспорта Германии и Франции?). Сколько десятилетий уйдет на замену 271 млн легковых автомобилей? Даже если каждый из них будет совсем недорог, скажем, около €25 тыс., то это шесть с половиной триллионов евро. Не забудем про 750 тысяч автобусов и более миллиона грузовиков — это еще триллионы в европейской валюте.

Как ни странно, но озабоченная безопасностью Европа забыла и о пожароопасности электромобилей.

Литий (и натрий из перспективных натрий-серных батарей) при контакте с воздухом или водой может возгораться — потушить его тяжело, пока весь не окислится. Даже если горящий электромобиль залить твердеющей пеной из фантастического фильма, малейшая трещина, скажем, при его эвакуации с места аварии, и пожар начинается снова. Повредить батарею несложно: ее элементы широко разнесены по корпусу автомобиля. Последствия такого пожара в тоннелях, паркингах, при тяжелых авариях, когда автомобили сцеплены или сильно деформированы, трудно представить. От жутких случаев гибели заживо сгоревших при аварии европейцы, в общем, отвыкли и вряд ли хотят к этому вернуться.

Так что смерть двигателя внутреннего сгорания не так близка, как кажется, и не потому, что он идеален. Переход к электротранспорту тянет за собой, на самом деле, на порядок более сложные задачи, чем выделение субсидий на его приобретении или широкое развитие ветроэнергетики. Он приведет к масштабному сокращению доходов бюджетов и потребует громадных расходов, о которых пока и слова нет. Это глубокие экономические и социально-политические изменения, на них нужны долгие десятилетия. Провести их за 10 лет — прожектерство, которое отвлечет впустую массу сил и средств. Но политики и чиновники, как всегда, будут все эти годы при деле и при бюджетах.

Павел Карташов, представитель АПЛ ГмбХ в России (крупнейший независимый институт в области испытаний автомобильной техники, топлив и масел)

Водородный и электрический транспорт в РФ станет массовым | Альтернативная энергетика

Страной взят курс на активное внедрение водородного и электрического транспорта. Однако разделять эти виды ТС не надо, подчеркивает гендиректор компании Drive Electro, доктор технических наук, профессор Института механики и энергетики имени В.П. Горячкина Сергей Иванов.

По сути, водородный – это и есть электротранспорт, имеющий электрическую трансмиссию. Для смыслового разделения правильнее было бы говорить: “водородный электромобиль” и “батарейный электромобиль”.

У батарейного основным источником энергии является аккумуляторная батарея. “Подобные используются в ноутбуках, планшетах, смартфонах – это носимый источник энергии. Он не требует постоянного подключения к розетке, но такой источник энергии нужно регулярно подзаряжать, – говорит Сергей Иванов. – Водородные же авто оснащаются электромотором, только энергию они получает не от батареи, заряженной от сети, а в результате реакции внутри топливных ячеек, заправляемых водородом. Поэтому водородный и батарейный электромобили схожи даже с точки зрения выбросов CO₂. Основная разница между двумя системами – источник энергии”.

Получается, что в водородном транспорте источник генерации энергии уже на борту, так же как и в случае с двигателем внутреннего сгорания. Однако в данном случае реакция происходит без процесса горения, а в качестве выхлопа – вода. Водород разделяют на несколько видов: бывает оранжевый, серый, голубой, зеленый. Все зависит от чистоты его производства. Зеленый водород – самый экологичный из-за способа получения, поэтому его использование наиболее приближено к концепции экологичного транспорта.

Пока страны “Большой семерки” (G7) на саммите в Великобритании обсуждают возможность отказа от автомобилей на ДВС и переход к использованию экологичного транспорта, ситуация в России практически не меняется. Доля электромобилей на внутреннем рынке нашей страны невелика. В 2020 году в России продали всего 687 электрокаров. В это же время новых автомобилей на бензине было продано чуть около 1,5 миллиона. И ни одного автомобиля на водороде, сообщил ученый.

Сейчас стоимость легковушки на водороде превышает цену батарейного аналога на 60 процентов

В мире же наблюдается стремительный рост популярности батарейных электрокаров, что способствует развитию зарядной инфраструктуры, в которую уже вкладывают огромные средства. “Заправочная инфраструктура для автомобилей на водороде развита меньше, однако первые экономики мира не забывают и про нее. Есть и небольшое серийное производство водородных авто. Среди которых можно отметить, например, Toyota Mirai и Hyundai Nexo. Однако с появлением грамотной заправочной структуры этот вид транспорта будет набирать популярность”, – уверен Сергей Иванов.

Если в случае с батарейным электротранспортом уже можно говорить об ощутимом удешевлении производства, то с водородным дела обстоят иначе. В исследовании “Петромаркета” говорится, что сейчас стоимость легкового автомобиля на водороде в Европе превышает цену батарейного аналога на 60 процентов. Однако в будущем, считает эксперт, эта разница будет уменьшаться во многом за счет удешевления производства водорода и совершенствования технологий. Так, ожидается, что к 2050 году разница в цене между электрическим и водородным грузовиками составит всего 12 процентов.

“На сегодняшнем этапе развития технологий можно говорить, что электротранспорт больше подходит для использования в городах, а водородный – для перевозок на большие расстояния. Повышенный пробег – конек водородомобилей. Сегодня два типа авто могут прекрасно сосуществовать, разделяя “сферы влияния”: для частных и коммерческих городских электромобилей достаточно электрических батарей, а водородные автомобили должны появиться на магистральных грузовых перевозках и междугородних автобусах”, – говорит Сергей Иванов.

Однако батарея в электромобиле стареет, средний срок ее службы – 8 лет, затем ее надо утилизировать либо отправлять на повторное использование в виде накопителя энергии. Именно поэтому батарейный электротранспорт можно считать промежуточным вариантом автомобиля будущего, где финальным этапом развития могут стать, например, водородные автомобили. То есть батарейный электротранспорт, по мнению ученого, – это переходное решение, а не панацея. Можно предположить, что личные автомобили на водороде поступят в массовое использование, когда технологии будут отработаны на коммерческом транспорте (водородных грузовиках и автобусах, для создания которых нет препятствий уже сейчас). Кроме того, подешевеют энергоустановки, что благоприятно скажется на массовом производстве обычных электрокаров на водороде. Пока же для передвижения в городах и пригородах отлично подойдет батарейный электротранспорт.

А вот вопрос развития инфраструктуры стоит довольно остро для обоих видов транспорта. Здесь “первую скрипку” играет государство. Перманентное развитие напрямую зависит от того, как быстро власти реагируют на меняющиеся запросы рынка и насколько они понимают важность процесса экологизации. Например, водородную зарядку установить тяжелее. Требуется введение стандартов транспортировки топлива, настройка логистических процессов, соблюдение повышенных требований безопасности. К непосредственной работе по созданию инфраструктуры, считает Сергей Иванов, необходимо подключать и бизнес, которому государство может создать благоприятные условия для развития. Так работает технологический процесс в развитых странах, сработает и у нас. Необходимо определить нормы, стандарты, ГОСТы. Установить льготы для стартового периода. Ведь на данном этапе развития электротранспортные технологии все еще дороже ДВС решений. Включенный в процесс представитель бизнеса должен быть уверен, что его вложения будут иметь экономическую целесообразность, а государство, что бюджетные затраты будут возвращаться в виде налоговых поступлений.

В будущем электротранспорт будет продолжать стремительно дешеветь, этого не избежать. Однако не стоит ждать абстрактного “завтра”. Ведь экономическую выгоду от масштабирования водородного и батарейного электротранспорта можно получать уже сейчас, особенно в коммерческом сегменте.

“На первый взгляд, у такого разного транспорта оказалось намного больше общего. Общие технологии, общие проблемы, общие перспективы развития. Кажется, что спорить о целесообразности использования батарейного или водородного транспорта просто нет смысла. Они могут выгодно дополнять друг друга, ведя к общей цели – экологизации транспорта”, – резюмирует Сергей Иванов

Будущее энергетики | «Шелл» в России

Среда обитания людей и жизненные ресурсы, экономики стран и населения зависят от поставок энергоресурсов. Надежные поставки энергоносителей и их доступность необходимы для их роста и развития. Никогда ранее не существовало столь тесных взаимосвязей между людьми. Все больше и больше людей живет в мире огромных возможностей, высоких стандартов здравоохранения и жизни.

Большая часть энергии, которую мы используем сегодня, получается из нефти и угля, но растут и объемы энергии, получаемой из природного газа. Эти углеводороды дают нам энергию, согревают наши дома и рабочие места, обеспечивают топливом транспортные системы, которые доставляют нас на работу, в школу или туда, куда нам нужно. Они являются движущей силой отраслей, которые обеспечивают нашу жизнь. Углеводороды — это сырье для химических веществ, необходимых для производства большинства товаров, которые мы покупаем, например, для производства устройства, которое вы используете для того, чтобы прочитать эту страницу.

Глобальный спрос на энергию повышается вместе с ростом населения и уровнем жизни.

Ожидается, что к 2050 году число жителей нашей планеты увеличится до 9 млрд — это почти на 2 млрд человек больше, чем сегодня. Множество людей в развивающихся странах повысят уровень своей жизни и станут частью среднего класса. Они будут покупать холодильники, компьютеры и прочие устройства, потребляющие энергию. Также многие купят машины, число которых на дорогах вырастет более чем вдвое.

Главной движущей силой мировой экономики все в большей и большей степени становятся города. К середине этого века около трех четвертей мирового населения будет жить в городах. Это окажет свое воздействие на поставки продовольствия, водных и энергетических ресурсов, жизненно необходимых для нашего общего благополучия и процветания.

Ознакомьтесь с брошюрой «Шелл», посвященной будущему городов!

Эксперты говорят, что глобальный спрос на энергию, скорее всего, удвоится к 2050 году в сравнении с 2000 годом. В то же самое время сейчас, как никогда остро, стоит проблема изменения климата, вызванная выбросами в атмосферу двуокиси углерода (CO2) и прочими неблагоприятными воздействиями на экологию.

Решение этих проблем потребует радикального изменения глобальной энергосистемы, а также целого ряда новых источников энергии. Масштабы мировой энергосистемы столь огромны, а спрос на энергию растет столь быстро, что решение этих вопросов потребует огромных совместных усилий.

10 альтернативных источников энергии, о которых вы ничего не знали

Для решения проблемы ограниченности ископаемых видов топлива исследователи во всем мире работают над созданием и внедрением в эксплуатацию альтернативных источников энергии. И речь идет не только о всем известных ветряках и солнечных батареях. На смену газу и нефти может прийти энергия от водорослей, вулканов и человеческих шагов. Recycle выбрал десять самых интересных и экологически чистых энерго-источников будущего.

Джоули из турникетов

Тысячи людей каждый день проходят через турникеты при входе на железнодорожные станции. Сразу в нескольких исследовательских центрах мира появилась идея использовать поток людей в качестве инновационного генератора энергии. Японская компания East Japan Railway Company решила оснастить каждый турникет на железнодорожных станциях генераторами. Установка работает на вокзале в токийском районе Сибуя: в пол под турникетами встроены пьезоэлементы, которые производят электричество от давления и вибрации, которую они получают, когда люди наступают на них.

Другая технология «энерго-турникетов» уже используется в Китае и в Нидерландах. В этих странах инженеры решили использовать не эффект нажатия на пьезоэлементы, а эффект толкания ручек турникета или дверей-турникетов. Концепция голландской компании Boon Edam предполагает замену стандартных дверец при входе в торговые центры (которые обычно работают по системе фотоэлемента и сами начинают крутиться) на двери, которые посетитель должен толкать и таким образом производить электроэнергию.

В голландском центре Natuurcafe La Port такие двери-генераторы уже появились. Каждая из них производит около 4600 киловатт-час энергии в год, что на первый взгляд может показаться незначительным, но служит неплохим примером альтернативной технологии по выработке электричества.

Водоросли отапливают дома

Водоросли стали рассматриваться в качестве альтернативного источника энергии относительно недавно, но технология, по мнению экспертов, очень перспективна. Достаточно сказать, что с 1 гектара площади водной поверхности, занятой водорослями, в год можно получать 150 тысяч кубометров биогаза. Это приблизительно равно объёму газа, который выдает небольшая скважина, и достаточно для жизнедеятельности небольшого поселка.

Зеленые водоросли просты в содержании, быстро растут и представлены множеством видов, использующих энергию солнечного света для осуществления фотосинтеза. Всю биомассу, будь то сахара или жиры, можно превратить в биотопливо, чаще всего в биоэтанол и биодизельное топливо. Водоросли — идеальное эко-топливо, потому что растут в водной среде и не требуют земельных ресурсов, обладают высокой продуктивностью и не наносят ущерба окружающей среде.

По оценкам экономистов, к 2018 году глобальный оборот от переработки биомассы морских микроводорослей может составить около 100 млрд долларов. Уже существуют реализованные проекты на «водорослевом» топливе — например, 15-квартирный дом в немецком Гамбурге. Фасады дома покрыты 129 аквариумами с водорослями, служащими единственным источником энергии для отопления и кондиционирования здания, получившего название Bio Intelligent Quotient (BIQ) House.

«Лежачие полицейские» освещают улицы

Концепцию выработки электроэнергии при помощи так называемых «лежачих полицейских» начали реализовывать сначала в Великобритании, затем в Бахрейне, а скоро технология дойдет и до России. Все началось с того, что британский изобретатель Питер Хьюс создал «Генерирующую дорожную рампу» (Electro-Kinetic Road Ramp) для автомобильных дорог. Рампа представляет собой две металлические пластины, немного поднимающиеся над дорогой. Под пластинами заложен электрический генератор, который вырабатывает ток всякий раз, когда автомобиль проезжает через рампу. 

В зависимости от веса машины рампа может вырабатывать от 5 до 50 киловатт в течение времени, пока автомобиль проезжает рампу. Такие рампы в качестве аккумуляторов способны питать электричеством светофоры и подсвечиваемые дорожные знаки. В Великобритании технология работает уже в нескольких городах. Способ начал распространяться и на другие страны — например, на маленький Бахрейн.

Самое удивительное, что нечто подобное можно будет увидеть и в России. Студент из Тюмени Альберт Бранд предложил такое же решение по уличному освещению на форуме «ВУЗПромЭкспо». По подсчетам разработчика, в день по «лежачим полицейским» в его городе проезжает от 1000 до 1500 машин. За один «наезд» автомобиля по оборудованному электрогенеретором «лежачему полицейскому» будет вырабатываться около 20 ватт электроэнергии, не наносящей вред окружающей среде.

Больше, чем просто футбол

Разработанный группой выпускников Гарварда, основателей компании Uncharted Play, мяч Soccket может за полчаса игры в футбол сгенерировать электроэнергию, которой будет достаточно, чтобы несколько часов подпитывать LED-лампу. Soccket называют экологически чистой альтернативой небезопасным источникам энергии, которые нередко используются жителями малоразвитых стран.

Принцип аккумулирования энергии мячом Soccket довольно прост: кинетическая энергия, образуемая от удара по мячу, передается крошечному механизму, похожему на маятник, который приводит в движение генератор. Генератор производит электроэнергию, которая накапливается в аккумуляторе. Сохраненная энергия может быть использована для питания любого небольшого электроприбора — например, настольной лампы со светодиодом.

Выходная мощность Soccket составляет шесть ватт. Генерирующий энергию мяч уже завоевал признание мирового сообщества: получил множество наград, был высоко оценен организацией Clinton Global Initiative, а также получил хвалебные отзывы на известной конференции TED.

Скрытая энергия вулканов

Одна из главных разработок в освоении вулканической энергии принадлежит американским исследователям из компаний-инициаторов AltaRock Energy и Davenport Newberry Holdings. «Испытуемым» стал спящий вулкан в штате Орегон. Соленая вода закачивается глубоко в горные породы, температура которых благодаря распаду имеющихся в коре планеты радиоактивных элементов и самой горячей мантии Земли очень высока. При нагреве вода превращается в пар, который подается в турбину, вырабатывающую электроэнергию.

На данный момент существуют лишь две небольшие действующие электростанции подобного типа – во Франции и в Германии. Если американская технология заработает, то, по оценке Геологической службы США, геотермальная энергия потенциально способна обеспечить 50% необходимого стране электричества (сегодня ее вклад составляет лишь 0,3%).

Другой способ использования вулканов для получения энергии предложили в 2009 году исландские исследователи. Рядом с вулканическими недрами они обнаружили подземный резервуар воды с аномально высокой температурой. Супер-горячая вода находится где-то на границе между жидкостью и газом и существует только при определенных температуре и давлении.

Ученые могли генерировать нечто подобное в лаборатории, но оказалось, что такая вода встречается и в природе — в недрах земли. Считается, что из воды «критической температуры» можно извлечь в десять раз больше энергии, чем из воды, доведенной до кипения классическим образом.

Энергия из тепла человека

Принцип термоэлектрических генераторов, работающих на разнице температур, известен давно. Но лишь несколько лет назад технологии стали позволять использовать в качестве источника энергии тепло человеческого тела. Группа исследователей из Корейского ведущего научно-технического института (KAIST) разработала генератор, встроенный в гибкую стеклянную пластинку.

Такой гаджет позволит фитнес-браслетам подзаряжаться от тепла человеческой руки — например, в процессе бега, когда тело сильно нагревается и контрастирует с температурой окружающей среды. Корейский генератор размером 10 на 10 сантиметров может производить около 40 милливат энергии при температуре кожи в 31 градус Цельсия.

Похожую технологию взяла за основу молодая Энн Макосински, придумавшая фонарик, заряжающийся от разницы температур воздуха и человеческого тела. Эффект объясняется использованием четырех элементов Пельтье: их особенностью является способность вырабатывать электричество при нагреве с одной стороны и охлаждении с другой стороны.

В итоге фонарик Энн производит довольно яркий свет, но не требует батарей-акуумуляторов. Для его работы необходима лишь температурная разница всего в пять градусов между степенью нагрева ладони человека и температурой в комнате.

Шаги по «умной» тротуарной плитке

На любую точку одной из оживленных улиц приходится до 50000 шагов в день. Идея использовать пешеходный поток для полезного преобразования шагов в энергию была реализована в продукте, разработанном Лоуренсом Кемболл-Куком, директором британской Pavegen Systems Ltd. Инженер создал тротуарную плитку, генерирующую электроэнергию из кинетической энергии гуляющих пешеходов.

Устройство в инновационной плитке сделано из гибкого водонепроницаемого материала, который при нажатии прогибается примерно на пять миллиметров. Это, в свою очередь, создаёт энергию, которую механизм преобразует в электричество. Накопленные ватты либо сохраняются в литиевом полимерном аккумуляторе, либо сразу идут на освещение автобусных остановок, витрин магазинов и вывесок.

Сама плитка Pavegen считается абсолютно экологически чистой: ее корпус изготовлен из нержавеющей стали специального сорта и переработанного полимера с низким содержанием углерода. Верхняя поверхность изготовлена из использованных шин, благодаря этому плитка обладает прочностью и высокой устойчивостью к истиранию.

Во время проведения летней Олимпиады в Лондоне в 2012 году плитку установили на многих туристических улицах. За две недели удалось получить 20 миллионов джоулей энергии. Этого с избытком хватило для работы уличного освещения британской столицы.

Велосипед, заряжающий смартфоны

Чтобы подзарядить плеер, телефон или планшет, необязательно иметь под рукой розетку. Иногда достаточно лишь покрутить педали. Так, американская компания Cycle Atom выпустила в свет устройство, позволяющее заряжать внешний аккумулятор во время езды на велосипеде и впоследствии подзаряжать мобильные устройства. 

Продукт, названный Siva Cycle Atom, представляет собой легкий велосипедный генератор с литиевым аккумулятором, предназначенным для питания практически любых мобильных устройств, имеющих порт USB. Такой мини-генератор может быть установлен на большинстве обычных велосипедных рам в течение считанных минут. Сам аккумулятор легко снимается для последующей подзарядки гаджетов. Пользователь занимается спортом и крутит педали — а спустя пару часов его смартфон уже заряжен на 100 поцентов.

Компания Nokia в свою очередь тоже представила широкой публике гаджет, присоединяемый к велосипеду и позволяющий переводить кручение педалей в способ получегия экологически безопасной энергии. Комплект Nokia Bicycle Charger Kit имеет динамо-машину, небольшой электрический генератор, который использует энергию от вращения колес велосипеда и подзаряжает ей телефон через стандартный двухмиллиметровый разъем, распространенный в большинстве телефонов Nokia.

Польза от сточных вод

Любой крупный город ежедневно сбрасывает в открытые водоемы гигантское количество сточных вод, загрязняющих экосистему. Казалось бы, отравленная нечистотами вода уже никому не может пригодиться, но это не так — ученые открыли способ создавать на ее основе топливные элементы.

Одним из пионеров идеи стал профессор Университета штата Пенсильвания Брюс Логан. Общая концепция весьма сложная для понмания неспециалиста и построена на двух столпах — применении бактериальных топливных ячеек и установке так называемого обратного электродиализа. Бактерии окисляют органическое вещество в сточных водах и производят в данном процессе электроны, создавая электрический ток.

Для производства электричества может использоваться почти любой тип органического отходного материала – не только сточные воды, но и отходы животноводства, а также побочные продукты производств в виноделии, пивоварении и молочной промышленности. Что касается обратного электродиализа, то здесь работают электрогенераторы, разделенные мембранами на ячейки и извлекающие энергию из разницы в солености двух смешивающихся потоков жидкости.

«Бумажная» энергия

Японский производитель электроники Sony разработал и представил на Токийской выставке экологически чистых продуктов био-генератор, способный производить электроэнергию из мелко нарезанной бумаги. Суть процесса заключается в следующем: для выделения целлюлозы (это длинная цепь сахара глюкозы, которая находится в зеленых растениях) необходим гофрированный картон.

Цепь разрывается с помощью ферментов, а образовавшаяся от этого глюкоза подвергается обработке другой группой ферментов, с помощью которых высвобождаются ионы водорода и свободные электроны. Электроны направляются через внешнюю цепь для выработки электроэнергии. Предполагается, что подобная установка в ходе переработки одного листа бумаги размером 210 на 297 мм может выработать около 18 Вт в час (примерно столько же энергии вырабатывают 6 батареек AA).

Метод является экологически чистым: важным достоинством такой «батарейки» является отсутствие металлов и вредных химических соединений. Хотя на данный момент технология еще далека от коммерциализации: электричества вырабатывается достаточно мало – его хватает лишь на питание небольших портативных гаджетов.

Смотреть далее: 10 самых красивых ветряных электростанций мира

Автомобили, работающие на сжатом воздухе. Миф или недалекая реальность?

Инженеры продолжают ломать голову над разработкой пневматических приводов и их интеграцию в транспортные объекты. Несмотря на известный скепсис, технологии могут найти применение в обозримом будущем. Мировая общественность занята поисками альтернативных источников топлива. Зачастую оказывается так, что идеи с большим потенциалом лежат на поверхности, но на них никто не обращает должного внимания. Транспортные средства, работающие на сжатом воздухе, появились еще в середине XIX века, однако среди автопроизводителей эта идея особой популярности не снискала. Сейчас ситуация начинает меняться.

Многие автомобильные бренды уже ухватились за идею создания авто с пневмоприводом. Яркий тому пример — один из крупнейших автомобильных концернов, индийская компания Tata Motors, решившая заняться выпуском легкового транспорта, работающего на сжатом воздухе. Индийские производители авто заключили контракт с французской компанией MDI AirPod, специализирующейся на разработке и выпуске экологически чистых двигателей, использующих в качестве топлива сжатый воздух.

На этом же поприще уже успели отметиться Peugeot и Citroen, которые объявили о запуске серии бюджетных гибридов с пневмомоторами. США и Австралия стараются не отставать в этом вопросе. Первые только собираются выпустить зеленую модель CityCAT, а на островном государстве уже активно используют экологически чистый микрогрузовичок Gator от компании Engineair. Но, несмотря на перспективные с одного взгляда разработки и создание рабочих прототипов, по сей день существует целый ряд конструктивных дефектов, которые сдерживают массовое производство автомобилей и их появление на рынке.

Пневмодвигатели не вырабатывают того количества энергии, к которому привыкли автолюбители. Ко всему прочему, такого рода мотор не в состоянии обеспечить большой крутящий момент. Транспортные средства с пневмомотором не в состоянии развивать высокую скорость — максимум 65 км/ч.  На полное заполнение бака «воздушным топливом» могут уйти часы, при том, что запас энергии сжатого воздуха очень небольшой. Проблемы с охлаждением топливного бака и нагреванием воздуха в итоге приведут к большой прожорливости железного коня.

Несмотря на описанные выше недостатки, многие автоконцерны уверены в своем успехе на поприще создания экологически чистого транспортного средства, и продолжают активное изучение использования сжатого воздуха в автомобилях с гибридной трансмиссией. К слову, французскому концерну Peugeot удалось добиться расхода топлива ситикара с пневмодвигателем — приблизительно 2 л на 100 км.

К одному из преимуществ авто с пневмоприводом стоит отнести практически бесшумную работу и абсолютно чистый выхлоп в виде прохладного воздуха, который может быть направлен на кондиционирование. К положительным моментам можно добавить еще и относительно невысокую стоимость автомобилей, работающих на сжатом воздухе.

Если автопроизводителям удастся соединить воедино экологические характеристики авто с техническими, то вполне вероятно уже в недалеком будущем ситикары с пневмоприводом станут идеальным средством передвижения в небольших городах и туристических поездках на недалекие расстояния.

В конце нашей публикации, уважаемые читатели, предлагем построить дом из профилированного бруса с помощью специалистов компании Рик Проект — http://www.rik-proekt.ru/services/house_building/wooden/. Компания готова качественно и в сжатые сроки реализовать полный спектр строительных работ по возведению и отделке загородного дома, его оснащению коммуникациями и разработке индивидуальных проектов. Для получения более детальной информации посетите сайт www.rik-proekt.ru.

{social}

 

Узнайте об экологически чистых транспортных средствах | Агентство по охране окружающей среды США

Что делает автомобиль зеленым?

Агентство по охране окружающей среды США разработало «Руководство по экологичным автомобилям», чтобы помочь вам найти информацию о транспортных средствах, которые более эффективны, и менее загрязняют окружающую среду .

Транспортные средства, работающие в основном на бензине или дизельном топливе, исторически составляли более 99% продаж легковых автомобилей и пассажирских грузовиков. Однако продажи автомобилей, работающих на других видах топлива, особенно на электричестве, растут.С каждым годом на рынок выходит все больше новых моделей как электромобилей, так и подключаемых гибридных электромобилей. Другие транспортные средства, работающие на альтернативном топливе, включают те, которые работают на сжатом природном газе (СПГ) или Е85 (смесь примерно 85% этанола и 15% бензина).

Многие альтернативные виды топлива «сгорают» чище, чем бензин или дизельное топливо, поэтому выбросы выхлопных газов меньше. Количество парниковых газов (ПГ), выбрасываемых при производстве топлива, зависит от источника топлива — дополнительную информацию см. в разделе Выбросы ПГ.Эти виды топлива также могут производиться внутри страны, что снижает нашу зависимость от импортируемой нефти. Кроме того, сокращение выбросов транспортных средств и увеличение экономии топлива помогает окружающей среде и вашему кошельку.

Какие у меня варианты?

Хотите узнать о доступных сегодня видах топлива? Нажмите на ссылки ниже, чтобы узнать больше о каждом топливе.

Электричество | Водород | Сжатый природный газ   | Этанол | Биодизель

 

Загрузить инфографику о заправке транспортных средств

Текстовая версия инфографики о топливе для транспортных средств

Выбросы ПГ

Многие из этих видов топлива, в зависимости от способа их производства, сокращают общие выбросы CO2 в атмосферу по сравнению с бензином. На самом деле, работа автомобиля исключительно на электричестве или водороде не приводит к выбросу вредных парниковых газов из выхлопной трубы вашего автомобиля! Количество парниковых газов, выбрасываемых при производстве топлива, зависит от источника топлива. Например, выработка электроэнергии из угля создает гораздо больше выбросов, чем электроэнергия, вырабатываемая из возобновляемых источников, таких как ветер. Узнайте больше о выбросах, связанных с электромобилями.

Хотите узнать больше?

Центр данных по альтернативным видам топлива Министерства энергетики предоставляет информацию об основах, преимуществах и соображениях, локациях станций, совместимых транспортных средствах и финансовых стимулах для различных видов топлива.

Посетите Альтернативные виды топлива и E85 для получения дополнительной информации об альтернативных видах топлива и транспортных средствах.

Основные информационные бюллетени по E85 и биодизелю см. :

Стандарт возобновляемого топлива (RFS)

EPA отвечает за разработку и внедрение правил, гарантирующих, что транспортное топливо, продаваемое в США, содержит минимальный объем возобновляемого топлива. Посетите сайт стандартов возобновляемых видов топлива Агентства по охране окружающей среды для получения дополнительной информации.

Узнать больше

Типы автомобилей на альтернативном топливе

Ни для кого не секрет, что за последний год цены на бензин резко выросли.Фактически, мы наблюдаем взлет цен на бензин почти на 50% с сентября 2020 года по всей стране.

Причины такого повышения цен на газ разнообразны: от несоответствия затрат на переработку и розничную продажу до перебоев в распределении нефти и колебаний налогов и государственных сборов.

Независимо от причины, это увеличение заставляет водителей по-другому думать об автомобилях, которые они водят, и о топливе, которое они используют. В результате спрос на автомобили, работающие на альтернативном топливе, продолжает расти: все более экологически чувствительные автомобилисты хотят получить альтернативу бензиновым автомобилям с чистым воздухом, а экономные покупатели стремятся сэкономить на заправке.

Эта тенденция развивалась сверху вниз. Государственные и федеральные правила были ужесточены, требуя от автопроизводителей производить автомобили, которые соответствуют более строгим стандартам выбросов и правилам с более высоким расходом топлива. Производство автомобилей на альтернативном топливе помогает преодолеть эти ограничения, а исследования связанных технологий стимулируют инновации и приводят к более широкому внедрению.

Кроме того, федеральные налоговые льготы подталкивают людей к поиску автомобилей, работающих на альтернативном топливе. На федеральном уровне физические лица могут получить налоговую льготу в размере до 7500 долларов США, если они приобрели новый полностью электрический или подключаемый гибридный автомобиль с 2010 года.Большинство штатов также предлагают стимулы для владельцев автомобилей с альтернативным топливом в виде налоговых льгот, субсидий и скидок.

Но не все типы транспортных средств, работающих на альтернативном топливе, одинаковы, и у некоторых есть проблемы, которые могут ограничить их привлекательность для водителей. «Где и как легко я могу заправиться?» и «Поставляется ли он в том цвете, который я хочу, с нужными мне функциями?» Типы вопросов, которые потребители могут задать, прежде чем инвестировать в автомобиль, работающий на альтернативном топливе. Узнайте больше о плюсах и минусах автомобилей на альтернативном топливе.

Виды альтернативных видов топлива и транспортных средств

Индивидуальным потребителям предлагаются варианты автомобилей, работающих на альтернативном топливе, от двухместных спортивных автомобилей и семейных седанов до пикапов и внедорожников.

Гибридные электромобили

Наиболее распространенными транспортными средствами, работающими на альтернативном топливе, являются газоэлектрические гибриды (ГЭМ). Гибриды, сочетающие в себе газовую и электрическую силовую установку, широко доступны в США уже более 20 лет, а Toyota Prius стала первым серийным гибридным автомобилем в 1997 году.

Популярность этих гибридных электромобилей продолжает расти, и в настоящее время в продаже имеется около 50 моделей. Аккумулятор в газоэлектрических гибридах заряжается от двигателя и посредством торможения, что затем позволяет аккумулятору питать автомобиль на низких скоростях и во время остановок и пусков.

Подключаемые гибридные электромобили

Подобно газоэлектрическому гибриду, подключаемые гибриды (PHEV) имеют аккумуляторы большего размера, которые могут управлять автомобилем только на электричестве на ограниченных расстояниях с нулевым уровнем выбросов.Владельцы могут заправлять свой автомобиль обычным бензином на заправке, а затем подключаться к источнику электроэнергии для подзарядки аккумулятора.

Электромобили

Электрические транспортные средства, или электромобили, работают исключительно от аккумуляторной батареи, полностью отказываясь от газового двигателя. У электромобилей есть определенный диапазон миль, которые они могут проехать, прежде чем их нужно будет «заправить топливом», подключив их к источнику электроэнергии, что может быть источником «беспокойства» для водителей. Популярность электромобилей, доступных с 2010 года, возросла по мере того, как аккумуляторные технологии увеличили их радиус действия, а количество зарядных станций увеличилось как в городах, так и вдоль автомагистралей.

Транспортные средства, работающие на природном газе

Рост использования природного газа в качестве источника энергии также способствовал увеличению количества транспортных средств, работающих на природном газе. Подобно автомобилям, работающим на газе, автомобили, работающие на природном газе, используют сжатый или сжиженный природный газ и имеют более чистые выбросы.

Электромобили на топливных элементах

В течение многих лет автомобильные компании исследовали и разрабатывали автомобили на водородных топливных элементах (FCEV), которые обладают преимуществом нулевого уровня выбросов и потенциалом, в три раза превышающим эффективность автомобилей, работающих на газе.Транспортные средства имеют бортовые топливные элементы, работающие на сжатом водороде. Топливные элементы преобразуют водород и кислород в электричество и, в свою очередь, приводят в действие электродвигатель. Благодаря топливным элементам Honda Clarity, внедорожнику Hyundai Nexo Fuel Cell и внедорожнику Toyota Mirai, использование технологии топливных элементов в настоящее время представляется жизнеспособной альтернативой бензиновым и электрическим автомобилям — на самом деле, в настоящее время на дорогах находится 9 автомобилей сегодня, которые используют эту технологию топливных элементов. Факторы, которые в настоящее время препятствуют более широкому внедрению автомобилей на топливных элементах, включают стоимость автомобилей, а также ограниченную сеть водородных заправочных станций.

Тем не менее, Hyundai Motor недавно объявила о сотрудничестве по развертыванию своих новейших электрических большегрузных автомобилей на водородных топливных элементах в Калифорнии, в которых используется топливный элемент XCIEN. Это первый в мире серийный грузовик, использующий в качестве топлива водород.

В настоящее время большая часть водорода производится с использованием природного газа, но новые технологии, такие как разработанные HyperSolar, могут исключить использование всех ископаемых видов топлива и сделать FCEV самыми чистыми и экологичными автомобилями на дороге.

Гибкие топливные автомобили

Между тем, автомобили с гибким топливом (FFV) работают на смеси газа и этанола.Этанол, производимый в основном из кукурузы, выиграл от правительственных постановлений, требующих производить больше топлива из возобновляемых источников. В настоящее время автомобили с гибким топливом имеют более 3900 заправочных станций в США и Канаде.

Застрахуйте свой автомобиль на альтернативном топливе

Как и в случае с любым другим транспортным средством, важно знать, что вы защищены независимо от того, что вам преподносит жизнь. Автомобили на альтернативном топливе предлагают ряд преимуществ, от налоговых льгот до воздействия на окружающую среду и не только. Вот почему важно, чтобы у вас была страховка, которая поможет вам двигаться вперед.

Nationwide предлагает комплексные планы автострахования, которые подарят вам душевное спокойствие, когда вы находитесь в пути. Узнайте больше о нашем автостраховании.

¹ https://www.eia.gov/petroleum/gasdiesel/
² https://fueleconomy.gov/feg/taxevb.shtml
³ https://www.energy.gov/articles /history-electric-car
⁴ https://afdc.Energy.gov/vehicles/search
⁵ https://www.hyundainews.com/en-us/releases/3362

Отказ от ответственности:
Включенная информация предназначена только для информационных целей. Это не юридическая, налоговая, финансовая или любая другая консультация, а также не замена такой консультации. Информация может не относиться к вашей конкретной ситуации. Мы постарались обеспечить точность информации, но она могла быть устаревшей или даже частично неточной. Читатель несет ответственность за соблюдение любых применимых местных, государственных или федеральных правил. Национальная компания взаимного страхования, ее аффилированные лица и их сотрудники не дают никаких гарантий относительно информации или результатов, и они не несут никакой ответственности в связи с предоставленной информацией. Nationwide, Nationwide на вашей стороне, а Nationwide N и Eagle являются знаками обслуживания Nationwide Mutual Insurance Company. © 2021 Всероссийский.

Альтернативное низкоуглеродистое/безуглеродное топливо

После многих лет исследований и разработок автомобили, работающие на других видах топлива, а не на доминирующих сегодня дизельном топливе и бензине, наконец-то выходят на рынок.Основными примерами являются биотопливо, современное дизельное топливо, природный газ, водород (для топливных элементов) и электричество (для подключаемых модулей и подключаемых гибридов).

 

Подключаемые гибриды и другие транспортные средства с электроприводом

Гибридные автомобили с подключаемым модулем и другие электромобили являются многообещающим вариантом для снижения зависимости США от нефти и сокращения выбросов парниковых газов в транспортном секторе. Электродвигатели выигрывают от превосходной эффективности преобразования «топлива» (электричества) в механическую энергию, что дает им значительное преимущество перед бензиновыми двигателями внутреннего сгорания в снижении затрат на топливо и выбросов парниковых газов.При текущих розничных тарифах на электроэнергию в США — от 0,08 до 0,18 доллара за киловатт-час — заправка легкового автомобиля электричеством будет стоить эквивалент одного-двух долларов за галлон бензина. Гибридные бензиново-электрические транспортные средства, которые можно заряжать от электрической сети — так называемые «подключаемые» гибриды — могут привести к переходу к новому поколению частично и полностью электрических транспортных средств. Углеродный след электромобилей был бы значительно ниже при нынешнем сочетании источников энергии, питающих U.S. электрическая сеть, и она будет продолжать сокращаться, поскольку сектор электроэнергии использует больше возобновляемой энергии и обезуглероживается. Подключаемые гибриды также могут быть транспортными средствами с гибким топливом и работать на биотопливе, когда транспортное средство не работает в электрическом режиме. Разработка передовых аккумуляторов, которые могут удовлетворить требования по мощности, дальности хода и долговечности, является предметом значительных государственных и частных инвестиций.

 

Биотопливо

Ряд транспортных видов топлива можно производить из биомассы, что помогает снизить спрос на нефтепродукты и улучшить профиль выбросов парниковых газов в транспортном секторе.Этанол из кукурузы и сахарного тростника, а также биодизель из сои, рапса и масличной пальмы доминируют на текущем рынке биотоплива, но ряд компаний активно продвигаются вперед, разрабатывая и продавая ряд передовых биотоплив второго поколения, изготовленных из непищевых продуктов. сырье, такое как муниципальные отходы, водоросли, многолетние травы и древесная щепа. Эти виды топлива включают целлюлозный этанол, биобутанол, метанол и ряд эквивалентов синтетического бензина/дизеля. Потенциал сокращения выбросов парниковых газов и нефти различными видами биотоплива может сильно различаться в зависимости от конкретного процесса и используемого сырья. Биотопливо можно использовать в смесях с бензином или дизельным топливом или как отдельное топливо. Пока мы не сможем производить значительное количество электромобилей, работающих на возобновляемой электроэнергии, биотопливо остается единственным доступным широко распространенным источником чистой возобновляемой энергии для транспорта.

Водородные топливные элементы

Транспортное средство на водородных топливных элементах — это тип электромобиля, в котором для питания автомобиля используется топливный элемент вместо аккумулятора.Водородные топливные элементы могут быть чистым, надежным, тихим и эффективным источником высококачественной электроэнергии. Они используют водород в качестве топлива для запуска электрохимического процесса, производящего электричество, а вода и тепло являются единственными побочными продуктами. Двумя основными сферами применения водородных топливных элементов являются стационарные источники энергии и транспортные средства на водородных топливных элементах (FCV).

Водород можно извлекать из воды с помощью электролиза, используя возобновляемую энергию солнца или ветра, ядерную энергию или энергию ископаемого топлива.Его можно получить из возобновляемой биомассы или угля с помощью высокотемпературной газификации. Используя химические катализаторы, его также можно получить из возобновляемого биогаза, возобновляемого этанола или метанола или ископаемого природного газа. Воздействие производства водорода на окружающую среду зависит от источников и процессов, посредством которых производится водород. Сегодня большая часть водорода производится из ископаемого природного газа с выделением ископаемого углекислого газа в качестве побочного продукта.

FCV имеют запас хода, аналогичный автомобилю с двигателем внутреннего сгорания — от 250 до 400 миль на баке топлива.FCV коммерчески доступны для аренды, но инфраструктура для заправки водородом еще не существует в большинстве частей страны. В Калифорнии работает несколько станций, и еще больше строятся. Более высокая стоимость водорода в энергетическом эквиваленте компенсируется значительно возросшей эффективностью системы электропривода по сравнению с двигателем внутреннего сгорания.

 

Природный газ

Природный газ, используемый в качестве транспортного топлива, может выделять на 25 процентов меньше углерода на единицу энергии, чем обычный бензин, и его можно получать внутри страны.В настоящее время природный газ используется во многих транзитных автобусах, коммерческих грузовиках для коротких рейсов и в некоторых других транспортных средствах. Использование в легковых автомобилях затруднено дополнительным пространством, необходимым для хранения топлива, и ограниченной доступностью розничных заправочных станций, но по крайней мере один крупный автопроизводитель исследовал эту возможность.

 

Усовершенствованный дизель

Более чистое поколение дизельного топлива и усовершенствованные дизельные двигатели вместе обеспечивают уровни выбросов, приближающиеся к уровням выбросов бензиновых двигателей с низким уровнем выбросов, в то время как дизельные автомобили могут обеспечить экономию топлива более чем на 25 процентов по сравнению с сопоставимыми бензиновыми моделями. В Соединенных Штатах дизельное топливо в основном используется для грузовиков, автобусов и поездов. Однако половина всех легковых автомобилей в Европе работает на дизельном топливе, а экологически чистая дизельная технология может привести к расширению использования в легковых и легких грузовиках США.

Электромобили

Электрический транспорт предлагает идеальные возможности для более широкого внедрения возобновляемых источников энергии в транспортный сектор.В качестве энергоемких технологий электромобили (ЭМ) создают новый спрос на электроэнергию, которая может быть обеспечена за счет возобновляемых источников энергии. В дополнение к преимуществам этого перехода, таким как сокращение выбросов CO ₂ и загрязнения воздуха, электрическая мобильность также обеспечивает значительный прирост эффективности и может стать важным источником хранения для переменных источников возобновляемой электроэнергии.

Анализ IRENA показывает, что электромобили имеют значительный потенциал роста:

• Существует потенциал для увеличения количества легковых электромобилей с чуть более 2 миллионов в 2016 году до 200 миллионов в 2030 году.
• Электрические двух- и трехколесные транспортные средства могут превзойти по численности четырехколесные транспортные средства, и к 2030 году их количество на дорогах достигнет 900 миллионов.
• К 2030 году число электробусов и малотоннажных транспортных средств может превысить 10 миллионов.

Электромобили открывают возможности для связи секторов возобновляемой энергетики и низкоуглеродного транспорта.

• Связанные энергетический, отопительный и транспортный секторы будут играть все более важную роль.
• Ключевыми факторами станут хранение и возможность увеличения доли переменной возобновляемой энергии в энергосистеме.
Электромобили
• предлагают множество решений для растущей городской среды и городов, в том числе с точки зрения их потребностей в энергии

 

Проблемы, которые необходимо преодолеть для достижения потенциального увеличения использования, включают:

• Увеличение среднегодовых продаж электромобилей с менее 1 миллиона в 2017 году до 10 миллионов к началу 2020-х годов.
• Ключевым фактором является стоимость автомобиля, а цена аккумуляторных батарей остается высокой.
• Инвестирование в зарядную инфраструктуру также необходимо для ускорения продаж.

---

Перспективы инноваций: умная зарядка для электромобилей

Этот прогноз показывает, как интеллектуальная зарядка аккумуляторов электромобилей может помочь интегрировать большую долю солнечной и ветровой энергии в существующие сети, поскольку емкость аккумуляторов помогает выровнять изменчивость этих источников.

• Май 2019
• |
• Транспорт, Инновации
• |
• английский, китайский, испанский

---

---

Использование энергии для транспорта

Соединенные Штаты — это нация в движении. Около 26% от общего потребления энергии в США в 2020 году приходилось на транспортировку людей и товаров из одного места в другое.

Различные виды источников энергии (или топлива) используются для транспорта в США

Основные виды энергии, используемые для транспорта в Соединенных Штатах:

• Нефтепродукты – продукты, полученные из сырой нефти и переработки природного газа, включая бензин, дистиллятные топлива (в основном дизельное топливо), реактивное топливо, мазут и пропан
• Биотопливо — этанол и дизельное топливо/дистилляты на основе биомассы
• Природный газ
• Электроэнергия (производимая из множества различных источников энергии)

Источники энергии используются несколькими основными способами

• Бензин используется в автомобилях, мотоциклах, легких грузовиках и лодках.Авиационный бензин используется во многих типах самолетов.
• Дистиллятное топливо используется главным образом в грузовиках, автобусах и поездах, а также на лодках и кораблях.
• Реактивное топливо используется в реактивных самолетах и ​​некоторых типах вертолетов.
• Остаточный мазут используется на судах.
• Биотопливо добавляют в бензин и дизельное топливо.
• Природный газ, как сжатый природный газ, так и сжиженный природный газ, используется в автомобилях, автобусах, грузовиках и кораблях.Большинство транспортных средств, использующих природный газ, находятся в государственных и частных автопарках.
• Природный газ также используется для работы компрессоров для перемещения природного газа по трубопроводам.
• Пропан (жидкий углеводородный газ) используется в автомобилях, автобусах и грузовиках. Большинство транспортных средств, использующих пропан, находятся в государственных и частных автопарках.
• Электричество используется системами общественного транспорта и электромобилями.

Нефть является основным источником энергии для транспорта

В 2020 году на долю нефтепродуктов приходилось около 90% всего U. S. Использование энергии в транспортном секторе. Биотопливо, такое как этанол и дизельное топливо/дистилляты на основе биомассы, составляет около 5%. На долю природного газа приходилось около 3%, большая часть которого использовалась в компрессорах газопроводов. Электроэнергия обеспечивала менее 1% от общего энергопотребления в транспортном секторе и почти все это в системах общественного транспорта.

Бензин является наиболее часто используемым транспортным топливом в США

Бензин является доминирующим транспортным топливом в Соединенных Штатах, за ним следуют дистиллятные виды топлива (в основном дизельное топливо) и реактивное топливо.Бензин включает авиационный бензин и автомобильный бензин. Готовый автомобильный бензин включает нефтяной бензин и топливный этанол. Топливный этанол включает этанол (биотопливо) и денатуранты нефти. С точки зрения содержания энергии, на готовый автомобильный бензин приходилось 62% от общего потребления энергии на транспорте в США в 2020 году, в то время как на дистиллятное топливо, в основном дизельное, приходилось 24%, а на реактивное топливо – 10%.

Биотопливо добавляют к нефтяному топливу

Этанол и биодизель были фактически одними из первых видов топлива для автомобилей, но были заменены бензином и дизельным топливом, изготовленным из сырой нефти.Сегодня большая часть готовых автомобильных бензинов содержит до 10% этанола по объему. Большая часть дизельного топлива на основе биомассы потребляется в смесях с нефтяным дизельным топливом. В 2020 году общее потребление биотоплива составляло около 5% от общего потребления энергии транспортным сектором США, при этом доля этанола составляла около 4%, а общая доля биодизеля и возобновляемого дизельного топлива составляла около 1%.

Последнее обновление: 17 мая 2021 г.

(PDF) ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ В ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЯХ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ В ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЯХ

Самет Бакырджи, Адем Чалишкан и Х.S. Soyhan

Факультет машиностроения – Университет Сакарья Турция

1

1. Введение

Электрические транспортные средства были разработаны для уменьшения загрязнения воздуха

, вызванного потреблением ископаемого топлива и затратами на топливо.

Однако у них есть некоторые проблемы, такие как короткое расстояние

, недостаточное количество зарядных станций, высокая стоимость и

так далее. Из-за этих проблем электромобили еще не получили широкого распространения

на рынках.Более практичным способом использования электродвигателей в автомобильной промышленности

является проектирование гибридных автомобилей, оснащенных электродвигателем

, бензиновым двигателем и солнечными батареями [1].

Пробки и загрязнение окружающей среды являются одной из самых больших

проблем развитых городов с их растущим населением

так как большинство транспортных средств все еще работают с двигателями внутреннего сгорания

получивших гигантское развитие за последние три десятилетия.

Тем не менее, факты причинения огромного количества

загрязнения окружающей среды и истощения запасов ископаемого топлива в ближайшем будущем,

исследователи должны найти альтернативный источник, кроме ископаемого топлива.

В настоящее время одной из применимых альтернатив являются автомобили, работающие на солнечной энергии

и работающие почти по тем же принципам, что и автомобили

на электрической тяге. Так как автомобили на солнечных батареях могут постоянно заряжать свои аккумуляторы, у них есть важное преимущество наличия солнечных батарей.Они также

позволяют нам заряжать аккумуляторы во время остановок в движении, постоянно

в пути или на стоянке.

С момента введения World Solar Challenge (WSC) в 1987 году

главным образом университеты и некоторые компании

продемонстрировали интенсивные усилия в исследовательской деятельности по разработке новых технологий для

солнечных транспортных средств. С тех пор разработка автомобилей на солнечных батареях была значительно достигнута с точки зрения веса транспортного средства, скорости и управления энергией, но сложность системы энергии автомобиля на солнечной энергии сделала автомобиль на солнечной энергии невозможным [9]. Затем

прилагается больше усилий, чтобы найти более совершенную систему управления энергопотреблением, чтобы обеспечить

более надежные солнечные автомобили.

2. ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА НА СОЛНЕЧНЫХ ПИТАНИЯХ

В большинстве автомобилей на солнечных батареях используются 3 колеса. Два из них – это передние колеса

с эффективными системами рулевого управления и подвески, а заднее колесо

со встроенным двигателем постоянного тока, аэродинамическая форма кузова которого

способна развивать максимальную скорость 120 км/ч и способна преодолеть

расстояние в 3000 км от Дарвина до Аделаиды за 4 дня [7, 8].

В автомобиле должен использоваться электродвигатель, чтобы использовать

солнечную энергию. Теоретически номинальная мощность двигателя, используемого в самых больших

, должна быть ниже уровня, используемого в производстве солнечных элементов

, а мощность должна быть равна. Эти условия позволят использовать

систему в автомобиле [2,3].

Солнечная энергия в автомобильной промышленности стала

началом в последние годы. Автомобили на солнечных батареях обычно называют солнечными автомобилями

.

В 1983 году впервые к идее солнечных автомобилей пришла

работа исследователей Ханса Толструпа и Ларри

ПЕРКИНС. С момента этого достижения разработка солнечных автомобилей

продвигалась очень медленно до настоящего времени. Основная причина очень

низкая эффективность преобразования энергии солнечных батарей. Средний выход

составляет около 20% используемых сегодня солнечных элементов. Например, для 100

ватт энергии от батареи только 20 ватт электрической энергии

.Солнечные автомобили все еще находятся в стадии разработки и сегодня являются предметом многих исследований. [4,5]

2. Проектирование нашего автомобиля на солнечных батареях:

Проектирование автомобиля на солнечных батареях требует следующих этапов:

• Определение границ автомобиля

• Определение положения сидя и позы автомобиля

водитель

• Выбор положения колес

• Определение положения двигателя и положения трансмиссии

• Проектирование корпуса автомобиля

• Подключение солнечных батарей к электрической системе

• Создание конструкции корпуса автомобиля

• Проектирование механических частей

• Проектирование электроустановки автомобиля

• Контроль соответствия всех систем

• Монтаж всех систем друг к другу

• Выполнение работ в виде последовательности.

2.1 Определение границ для нашего автомобиля на солнечных батареях:

Границы размеров автомобиля должны быть разработаны таким образом, чтобы

было достаточно места для панелей, а также чтобы он был приспособлен для повседневной городской жизни. Размеры нашего автомобиля

: ширина 1800 мм и длина 4500 мм.

При увеличении высоты автомобиля центр тяжести будет выше

т.к. будет большее нарушение равновесия с действием центробежных

сил на кривых дорогах. Таким образом, автомобили должны быть спроектированы максимально близко к земле

.Рассчитывается и выбирается наименьшая высота автомобиля

для обеспечения необходимых пределов безопасности с применением стандартного сидячего

положения человека в транспортном средстве.

2.2 Сидячее положение и поза водителя автомобиля:

Критерии водителя автомобиля были выбраны в соответствии с

Международными дорожными законами Австралии для предоставления номерного знака автомобилю

с питанием от солнечной энергии и в соответствии с ресурсами.

В соответствии с этим законом водитель может находиться на расстоянии не более 27 градусов

от вертикали.Нижняя конечность должна находиться в футах от водителя, когда водитель

управляет автомобилем. У водителя должно быть достаточно места, чтобы свободно передвигать его.

Также очень важно определить положение всех людей в

автомобиле для равномерного распределения нагрузки. Неравномерно распределенные нагрузки

вызывают неустойчивое движение во время движения автомобиля. Еще один момент

– это сложности для водителя, который должен хорошо контролировать окружающую среду.

Водителю должен быть обеспечен хороший обзор слева направо.

А также водитель должен видеть все границы носовой и бортовой

машины во время движения и уметь ими хорошо управлять.

2.3. Определение положения колес:

Колеса передают все нагрузки транспортного средства на землю и все реакции

на транспортное средство. Колеса также создают зону баланса, которая также охватывает центр тяжести. Зоны баланса состоят из точек соединения

и

, в которых колеса касаются земли. Большая площадь баланса означает, что

машину трудно перевернуть.Граница баланса должна находиться на равном расстоянии

от центра тяжести. Таким образом, могут быть снижены возможные риски, которые могут возникнуть при

критическом воздействии с любых направлений.

3. Модель и конструкция

Целью статьи является предотвращение загрязнения окружающей среды

за счет использования солнечной энергии в кабинах. Наша солнечная кабина

обеспечивает экономичный и практичный транспорт. В нашей конструкции кабина

рассчитана на трех человек: водителя и двух пассажиров.Он также

подходит для небольших уклонов, предпочитаемой водителями ограниченной скорости и

постоянных остановок в период движения.

В настоящее время одной из важнейших проблем автомобилей на солнечных батареях является

низкий КПД (22%). Таким образом, солнечные автомобили спроектированы с наименьшим возможным весом

, что обеспечивает очень хорошую аэродинамику в конструкции, поскольку основными сопротивлениями для движения автомобилей являются сопротивления

качению и аэродинамика.Чтобы преодолеть это сопротивление, мы используем шины, которые

предназначены исключительно для транспортных средств, работающих на солнечных батареях. Кабина также сконструирована таким образом, чтобы минимизировать сопротивление воздуха. Мы построили кабину и шасси из углеродного волокна

, так что он в два раза легче, чем современные автомобили с точки зрения веса

.

Наш солнечный автомобиль (см. рис. 1 ) может двигаться, используя энергию,

запасенную в батареях перед поездкой. Если кабина не поглощает

дневного света, для перемещения в кабину будут использоваться литий-полимерные батареи

, вес которых составляет от 70 до 100 кг.Чтобы повысить эффективность до

, мы будем использовать мотор-колеса для обеспечения максимальной механической

и электрической эффективности. Кроме того,

кабина станет более эффективной благодаря таким предупреждениям, как использование суперконденсаторов для мгновенных

остановок и действий.

МАШИНЫ, ТЕХНОЛОГИИ, МАТЕРИАЛЫ. ISSN 1313-0226. НОМЕР 12/2013

Возобновляемые источники энергии обеспечивают будущее автомобильной промышленности

Фольксваген

Джулия Понзини, SAP Customer Marketing

Когда вы думаете об автомобилях будущего, что приходит вам на ум? Расслабляетесь в кабине, пока ваш автомобиль везет вас в поездку по городу? Или, может быть, дороги уходят в прошлое, а пределом становится небо?

Хотя автомобильная промышленность, возможно, еще не похожа на The Jetsons с ее летающими автомобилями, будущее вождения электромобилей уже близко.

Одной из компаний, лидирующих в производстве электромобилей, является Volkswagen Sachsen GmbH. Volkswagen Sachsen со штаб-квартирой в Цвикау, Германия, является дочерней компанией VW Group . Компания управляет производственными предприятиями в Хемнице и Дрездене, на которых работает более 10 200 человек.

Стремясь выполнить обязательство компании по продаже более одного миллиона автомобилей в год к 2025 году, Volkswagen Sachsen GmbH стремилась получить дополнительные сведения о рентабельности производства, оптимизации эффективности, сокращении ручных рабочих процессов и минимизации воздействия на окружающую среду.

Получение зеленого света для зеленой энергии

Потребительский спрос на повышенное внимание к окружающей среде ведет к росту устойчивой мобильности. VW Group хотела предоставить электромобили для всех, сводя к минимуму воздействие на окружающую среду. VW Group понимала, что для реализации своей программы «Стратегия ВМЕСТЕ» ей нужна поддержка.

Volkswagen Sachsen GmbH запустила 18-месячный проект с партнером IBM , чтобы определить и внедрить лучшие технологические варианты для программы «ВМЕСТЕ — Стратегия 2025». Частью цели VW Group является запуск к 2029 году 75 моделей с питанием исключительно от аккумуляторов. Чтобы поддержать переход компании к устойчивому производству, обе компании тесно сотрудничали с SAP . Был разработан специальный код интеграции, позволяющий Volkswagen Sachsen GmbH связать свое основное решение SAP S/4HANA с SAP S/4HANA Sourcing and Procurement.

Как новая технологическая платформа устанавливает новые стандарты

Рональд Гёльниц, ведущий менеджер проекта Volkswagen Sachsen GmbH, сказал: «Электрическая мобильность должна быть доступной.С помощью SAP S/4HANA мы создали новую технологическую платформу, которая помогает нам устанавливать новые стандарты для Volkswagen».

С помощью IBM Services для внедрения стандартизированных финансовых процессов компания Volkswagen Sachsen GmbH смогла заложить основу для глобального шаблона для бренда Volkswagen Passenger Cars.

Компания VW Sachsen GmbH создала стандартизированную финансовую систему, интегрирующую существующие процессы, что привело к повышению прозрачности и производительности при одновременном улучшении аналитических возможностей. На основе шаблонов SAP Best Practice и дальнейшей работы с IBM Services стало возможным следующее:

• Снижение сложности структур данных, что приводит к сокращению центров затрат на 30 %
• Оптимизация организационных процессов с помощью более компактных процессов утверждения, требующих всего 8 вместо 13 иерархических уровней
• Повторное использование 80 % рабочих процессов для глобального развертывания новых приложений ERP

В результате инновации в этой среде помогли VW Sachsen GmbH реализовать свою миссию по созданию электромобилей.Что касается будущего летающих автомобилей, то вскоре мы все, возможно, вытянем шеи, прикрывая глаза и говоря: «Смотрите, в небо!»

Чтобы узнать больше о пути Volkswagen Sachsen GmbH к созданию экологически чистых продуктов завтрашнего дня, ознакомьтесь с их презентацией SAP Innovation Awards 2020 Pitch Deck

.