АВТОМОБИЛЬ: ДРУЖЕЛЮБНОЕ ДИТЯ ТРЕТЬЕГО ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ
П. Андрюшин Автомобили
Автомобили несомненно относятся к числу самых необходимых и одновременно самых «хищных вещей» ХХ века. В категорию «хищников» машины попадают хотя бы потому, что ежегодно при их непосредственном участии гибнут сотни тысяч людей, «съедается» значительная часть невосполнимых ресурсов нашей планеты (нефть, газ, металлы и т.д.) и загрязняется окружающая среда. Разумеется, во всех странах стараются свести к минимуму ущерб, наносимый неконтролируемым размножением «автомобильного стада» (да простится мне этот «биологизм»).
Совершенно очевидно, что чем быстрее будет приручен этот «хищник», тем лучше. И специалисты уже сейчас во всю работают над тем, как сделать его, по крайней мере, более дружелюбным. К кому или к чему? Ну, разумеется, прежде всего к человеку и природе. Прошедший недавно Автомобильный салон во Франкфурте еще раз подтвердил, что такая работа ведется весьма активно и плодотворно.
Укрощение ДВС
Однако сделать автомобиль «зеленым» не так-то просто. Возьмем хотя бы двигатель внутреннего сгорания - основной источник автомобильно-экологических проблем. Похоже, что, несмотря на все попытки, найти ему равнозначную замену в ближайшем будущем так и не удастся. А это означает, что для создания «дружелюбного» автомобиля нужно создать прежде всего «дружелюбный» ДВС. Судя по тому, что можно было увидеть во Франкфурте, ведущие автопроизводители мира работают - и не без успеха - именно в этом направлении. Современная техника позволяет сделать автомобильные моторы более мощными, экономичными и экологичными. Это касается как бензиновых двигателей, так и дизелей. Примером тому могут служить разработанные специалистами Peugeot-Citroen дизели семейства HDi и бензиновые моторы серии GDI от Mitsubishi, значительно снижающие потребление топлива и улучшающие экологические параметры автомобиля. Впрочем, не будем выделять кого-либо особо, поскольку каждая уважающая себя фирма имеет сегодня нечто подобное в своей гамме двигателей.
Некоторые производители пошли еще дальше, заменив жидкое топливо сжиженным или сжатым газом. BMW, например, и ряд других компаний выпускают такие машины уже серийно. Но, во-первых, газ тоже относится к невосполнимым ресурсам, а, во-вторых, полностью избежать загрязнения окружающей среды здесь также не удается, хотя, конечно, газовый двигатель более «чистый», чем бензиновый или дизельный. Как видим, первые шаги к обузданию «хищника» уже сделаны. Однако как волка ни корми, он все равно в лес смотрит, и каждому ясно, что вообще отказаться от использования топлива природного происхождения в ДВС или сделать его выхлопы абсолютно безвредными пока практически невозможно. А раз так, то приходится признать, что создание «дружелюбного» ДВС - отнюдь не решение проблемы в целом, а только отсрочка, более или менее значительная.
А не попробовать ли...
Сегодня модно говорить и писать об альтернативных двигателях. Одним из них по традиции считается электрический. Но и здесь все далеко не так ясно, как может показаться с первого взгляда. Действительно, сам электродвигатель атмосферы не загрязняет, да к тому же его использование позволяет избежать множества чисто инженерных проблем, связанных с эксплуатацией транспортных средств. А вот кардинально решить экологические проблемы такой мотор, к сожалению, не может. Достаточно вспомнить, что выработка электроэнергии сегодня - дело достаточно «грязное». Производство аккумуляторов также сопряжено с использованием невосполнимых ресурсов и загрязнением - да еще каким! - окружающей среды. Если же к этому приплюсовать неудобства, связанные с ограниченной емкостью существующих ныне аккумуляторов, проблемами их перезарядки, а также с переработкой отслуживших свой срок батарей, то становится ясно, что электродвигатель на самом деле никакая не альтернатива, а очередной паллиатив. Разумеется, машины, оснащенные электромоторами, будут в ближайшее время появляться все чаще, но займут они, скорее всего, лишь определенную и достаточно узкую нишу. В частности, электромобили вполне уместны в роли городского транспорта. Во Франкфурте, например, японские автомобилестроители представили публике городской электрический концепт-кар Карро. Основными его потребителями должны стать инвалиды и пожилые люди, которым не по силам пользоваться обычным автомобилем. Мощность установленного на Kappo электродвигателя равна всего 0,6 кВт, что не позволяет машине развивать высокие скорости, обеспечивая тем самым дополнительные меры безопасности.
Подобные электромобили время от времени показывают все ведущие компании. Считается, что современный пассажирский электромобиль должен иметь 4-местный кузов (с багажником объемом не менее 300 л) и проезжать без подзарядки до 200 км, развивая скорость до 120 км/ч. При этом машина должна соответствовать всем принятым стандартам безопасности.
Это странное слово «гибрид»
Гораздо в большей степени призваны сделать автомобиль «родным и близким» так называемые «гибридные» или «смешанные» силовые установки. Идея эта не нова. Еще в начале века молодой Фердинанд Порше успешно работал над такой машиной на фирме Lohner. Принцип «гибрида» состоит в том, что сама машина приводится в движение при помощи электромотора, а энергию для него вырабатывает генератор, приводимый ДВС. Возможен и второй вариант - оба мотора работают на то, чтобы приводить автомобиль в движение. Казалось бы, чего уж тут хорошего: недостатки электродвигателя множатся на минусы ДВС. Однако не спешите с выводами. Здесь, как в математике, умножение «минуса» на «минус» дает плюс. Дело в том, что ДВС, приводящий электрогенератор, работает все время в одном и том же режиме, а, как известно, именно изменения режима работы двигателя приводят к увеличению расхода топлива и выбросов вредных веществ в атмосферу. Кроме того, ДВС, как мы уже убедились, может быть достаточно экономичным и экологически чистым. Так что «гибриды» - тоже шаг вперед. Целый ряд франкфуртских новинок оснащался именно такими силовыми установками. Достаточно упомянуть гибридный концепт-кар Mitsubishi SUW Advance, который расходует всего 3,6 л топлива на 100 км пробега. (Представьте, насколько уменьшаются выбросы!) Привлекли внимание посетителей и новый Honda Insight, и специально подготовленный для Европы, первый в мире серийный «гибрид» Toyota Prius, который, кстати, уже успел завоевать признание у себя на родине.
Что касается Honda Insight, то этот автомобиль поступил в продажу уже в конце прошлого года. Машина оснащена однолитровым трехцилиндровым двигателем, потребляющим всего 3,4 л топлива на 100 км. По заявлению представителя компании, это наименьший расход топлива у серийных двигателей массового производства. При этом выброс в атмосферу двуокиси углерода составляет 80 г на один километр пробега, что также является рекордом. Да и скорость у Insight вполне приличная - до 180 км/ч.
Но заманчивее всего было бы одновременно отказаться от потребления топлива, получаемого из ископаемых ресурсов, и полностью уничтожить вредные выбросы. Скажете утопия? Да ничуть не бывало! Для этого нужно всего лишь использовать в ДВС кислородно-водородную смесь. Тогда и двигатель работает довольно эффективно, и в атмосферу выбрасывается безобидный водяной пар. Достаточное же количество необходимых газов можно получить электролизом, разлагая воду на составляющие. А вот энергию для электролиза в идеале должны давать солнечные батареи. Кстати, во Франкфурте именно этой проблеме были посвящены несколько стендов в экспозициях компаний Daimler-Benz и BMW. На этих фирмах уже созданы и «кислородно-водородные» автомобили, которые успешно проходят испытания.
Даешь топливные элементы!
Ну а последним «писком» в борьбе за «чистый» автомобиль безусловно являются топливные элементы, или, как их еще называют на английский манер, fuel cells. По оценкам экспертов, это фантастически перспективный источник энергии, - этакая малогабаритная химическая электростанция, где электричество производится в результате разложения метанола на кислород и водород. Процесс весьма сложный, требующий применения самых современных технологий и материалов, а поэтому достаточно дорогой. Но игра, как говорится, стоит свеч, ведь в результате использования топливных элементов выброс в атмосферу углекислоты сокращается в два раза, а окислы азота при реакциях такого рода вообще не выделяются.
Правда, большинство проектов в этой области пока находится на стадии различного рода испытаний. Ряд компаний, например, Ford и General Motors уже в ближайшее время обещают начать продажу машин, использующих топливные элементы. Другие — как Renault совместно с PSA/Peugeot-Citroen только начинают работы в этом направлении и готовый автомобиль обещают только к 2010 г. Примечательно, что уже на первом этапе осуществления этого проекта французы намерены потратить 22 млн. евро. А о его важности говорит тот факт, что поддержку фирмам оказывает правительство Франции...
«Ну и что дальше? - в праве спросить читатель. - Готов чистый двигатель или нет?»
В ответ расскажу старый анекдот о двух коммивояжерах, торговавших обувью в Африке. Один из них был пессимистом, а другой (такое иногда случается) - оптимистом. На вопрос шефа о перспективах рынка первый ответил: «Да кому там нужны ботинки, они же все босые!» Зато ответ второго обнадеживал: «Рынок необъятен! Они же все босые...»
|