Жребий брошен: бензиновые и дизельные двигатели умирают. Электрическая эра неизбежна

Споры по поводу экологичности электромобилей уже закончились. Работайте над технологиями XXI века и оставьте прошлое позади

К настоящему времени всем производителям транспортных средств и политикам должно быть ясно, что эра электромобилей (EV) практически неизбежна. Большинство водителей уже это понимают, о чем свидетельствуют огромные заказы на большинство электрических моделей. Длительная борьба за то, какие двигатели – электрические или бензиновые/дизельные – производят больше выбросов в течение своего жизненного цикла, еще больше подогреваемая недавним вмешательством Роуэна Аткинсона, фактически практически завершилась. После многих лет подсчета цифр рецензируемые исследования неизменно приходят к одному и тому же выводу: электромобили побеждают. Собственные исследования правительства Великобритании подтверждают эту позицию и приходят к выводу, что переход на автомобили с нулевым уровнем выбросов «значительно» сократит общее использование углерода.

Конечно, на углеродные преимущества электромобилей влияет то, где производятся транспортное средство и аккумулятор, а также то, как генерируется электричество. Но полезные и доступные инструменты, такие как кампания «Транспорт и окружающая среда», «Насколько чисты электромобили?» Калькуляторы делают многое, чтобы развеять эти опасения для обычного человека. Этот инструмент ясно показывает, что за весь срок службы небольшой электромобиль, эксплуатируемый в Швеции и использующий произведенную там батарею, выбрасывает на 83% меньше выбросов, чем аналогичный бензиновый автомобиль – это огромное улучшение. Даже тот, кто ездит в Польше с аккумулятором китайского производства, все равно выбрасывает на 37% меньше выбросов.

Как человек, проработавший более 20 лет в сфере электронной мобильности, сначала в политике, а затем в индустрии электромобилей, я хочу, чтобы мы вышли за рамки дебатов об основных выбросах, которые по любым разумным стандартам доказательства закончились. Поскольку количество электромобилей уже насчитывает более 20 миллионов во всем мире, а глобальные продажи электромобилей растут с каждым годом, есть еще много поводов для обсуждения технологий электромобилей, которые имеют первостепенное значение для того, как мы подходим к климатической политике.

Во-первых, это недооцененные улучшения эффективности, предлагаемые электромобилями. С начала промышленной революции тепловой двигатель стал основной технологией, позволяющей контролируемо высвобождать значительное количество энергии, содержащейся в ископаемом топливе. За 300 лет между изобретением первого парового двигателя и двигателем внутреннего сгорания (ДВС), используемым сегодня в большинстве транспортных средств, тепловая эффективность – количество тепла, преобразуемого в работу или движение – значительно улучшилась с менее чем 1%. для двигателя Ньюкомена (изобретен в начале 18 века и использовался для откачки воды из глубоких шахт) до примерно 40% для гибрида Toyota Prius.

Однако с тех пор, как французский физик Сади Карно впервые изложил термодинамический цикл в 1824 году, мы знали, что максимальный КПД любой тепловой машины ограничен верхней и нижней температурами цикла двигателя. Формула Карно говорит нам, что мы уже достигли этого предела для бензиновых двигателей; любые дальнейшие инвестиции приносят лишь уменьшающуюся отдачу. Поэтому бензиновый двигатель обречен тратить по меньшей мере половину энергии, содержащейся в топливном баке автомобиля.

Электромобили, с другой стороны, преобразуют электрохимическую энергию, запасенную в аккумуляторе, в движение с помощью двигателей с КПД более 85 %, и даже с учетом потерь при доставке энергии к зарядному устройству электромобили остаются более энергоэффективными и углеродоэффективными. чем их эквиваленты из ископаемого топлива. А электрификация открывает нам четкий путь к более широкому использованию возобновляемых источников энергии, поскольку энергосистема продолжает декарбонизироваться.В эпоху, когда энергия является высокоценным ресурсом и существует острая необходимость резко сократить выбросы углекислого газа, мы должны проявить смелость и как можно быстрее отказаться от тепловых двигателей.

Во-вторых, это наблюдение о том, что автомобильная промышленность все больше расходится с другими технологическими секторами и ближе к эпохе пара, чем к эпохе, основанной на современных материалах и процессах. В то время как цифровая революция меняет почти весь человеческий опыт, автомобильный транспорт с двигателями внутреннего сгорания по-прежнему опирается в основном на механические системы, в которых используются стальные компоненты, при этом каждое транспортное средство имеет десятки тысяч движущихся частей, каждая из которых должна быть спроектирована, поставлена ​​и обслуживаться. Кроме того, энергия транспортного средства обеспечивается сложным переработанным жидким топливом, которое перевозится оптом со всего мира. Это делает его сильно зависимым от тяжелого машиностроения и перемещения больших объемов сырья и переработанных материалов.