Защо са необходими електрически автомобили и защо хората все още карат на бензин
Защо са необходими електрически превозни средства?
За да отговорим на този въпрос, е необходимо да дойдем отдалеч и да разберем основните проблеми на съвременния автомобилен транспорт. Първо, да вярваме или не в концепцията за глобалното затопляне е работа на всеки. Но има такъв ужасен факт: емисиите на въглероден диоксид и други вредни вещества в атмосферата от нашите обикновени автомобили са огромен проблем за човечеството. Нивото на емисии на такива вещества е напълно неприемливо. Съществува риск подобни емисии от традиционните бензинови и дизелови двигатели един ден да доведат планетата до точка, от която няма връщане. Така че същината на проблема е, че нямаме лукса да избираме между конвенционалните двигатели с вътрешно горене и електрическите превозни средства. Трябва, просто трябва да използваме електрически автомобили вместо конвенционалните автомобили. И колкото по-рано, толкова по-добре.
Второ, има неоспорими доказателства за пряка връзка между замърсяването на атмосферата в градовете (местата, където са концентрирани както автомобили, така и хора) и увеличаването на риска от рак и други ужасни заболявания в такива места. От решаващо значение е да се намали броят на автомобилните ауспухи в човешките местообитания – т.е. в градовете). В краен случай е възможно изпускателните тръби да се преместят далеч извън границите на града - с други думи, да се генерира енергия за транспорт някъде далеч, в електроцентрали. И да направят самите автомобили приятелски настроени към човечеството и околната среда. С нулеви вредни емисии.
Ако всички коли по пътищата се превърнат в електрически коли, това е страхотно. И дори не е толкова важно, че електроенергията за тях ще се произвежда в електроцентрали на въглища - много "мръсни" предприятия. Крайният резултат от ефективността на въглеродните емисии в атмосферата в този случай ще бъде много по-приемлив, отколкото е сега -заради милионите коли. Освен това всички страни на планетата се опитват да създадат все по-чисто производство на електроенергия, използвайки възобновяеми енергийни източници: вятърни турбини, водноелектрически централи и слънчеви панели. А дълбоката модернизация на съществуващите димни въглищни и петролни електроцентрали значително повишава ефективността, намалявайки вредните емисии в атмосферата.
И така, електрическите превозни средства са необходими, просто необходими на човечеството, защото тяхната ефективност е многократно по-висока от ефективността на всяка друга форма на двигатели, която съществува днес. Ето някои изчисления на статистика и физика.
Автомобил с двигател с вътрешно горене има ефективност само около 25%. Много зависи от технологията и вида на двигателя, но редът на ефективност е приблизително следният. С други думи: от 100 единици гориво (бензин или дизелово гориво) само 25 единици се прехвърлят към колелата и карат автомобила да се движи. Останалите 75 единици гориво се губят. Основно - за преодоляване на силите на триене и топлинна енергия, отиваща никъде. Автомобилите с чист електрически двигател в същото време имат ефективност от порядъка на 80% (а някои дори до 95%). Това означава, че от същите 100 единици енергия най-малко 80 се предават на колелата и движението.
Ако електрическите коли са толкова добри, тогава къде са?
Основната причина са техническите пречки пред акумулирането и съхранението на електроенергия за автомобили. Традиционните бензинови автомобили, въпреки ниската си ефективност и ниска ефективност, могат да изминат много стотици или дори хиляди километри на един резервоар. Факт е, че бензинът и другите видове гориво имат ценно качество: най-високата енергийна плътност, приблизително 12 хиляди вата на килограм маса. За сравнение, литиево-йонниМодерните батерии могат да съхраняват само около 200 вата на килограм. С други думи способността им да съхраняват енергия е 60 пъти по-лоша от тази на бензина. Дори ако изчислите, че електрическите автомобили са 3 пъти по-ефективни от бензиновите, за подобно автономно разстояние трябва да увеличите плътността на съхранение на енергия с около 20 пъти.
Това е една от основните причини днес да е оправдано съществуването на шампионата Формула Е - състезания с електрически автомобили. Създателите на поредицата са убедени, че комбинацията от модерни технологии, най-талантливите инженери и най-новите им разработки в моторните спортове със сигурност ще има положително въздействие върху развитието на електрическите превозни средства. Автомобилните състезания имат потенциала да стимулират и ускорят технологичния прогрес и да направят така, че електрическите автомобили бързо да настигнат своите бензинови колеги по ефективност и след това да ги заменят по пътищата.
И накрая, има и други големи предимства на електрическите превозни средства. Те са много бързи и се справят добре. Моментният въртящ момент се предава на колелата дори при минимални обороти на двигателя, което позволява дори на най-простите електрически превозни средства да ускоряват с безпрецедентни скорости. Съвсем скоро ще го видим в шампионата на Формула Е!