Как стать автором
Обновить

Технологии экологии: как токсичные выхлопы ДВС превращают в «аромат фиалки»

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров7.5K
Всего голосов 8: ↑6 и ↓2+4
Комментарии32

Комментарии 32

Платина — это Pt, а не Pl. Поправьте, пожалуйста.
Спасибо, поправим
«а владельцам “мочевинных” дизелей приходится заправлять машину и соляркой, и AdBlue, расход которой весьма ощутим и составляет до 6% от объема использованного топлива.»
Только в России никто этот AdBlue не заливает, а еще он на морозе замерзает и не расходуется))
Использование двигателей внутреннего сгорания станет неэффективным, когда плотность энергии в батареях подберется к таковой в соляре (~30 кратное отставание) или хотя бы к бензину (~15 кратное отставание). А это произойдет примерно никогда, либо это будут уже не батареи.
Техника перевозящая саму себя напоминает анекдот про солдата и дверь. И она не нужна.

Углеводороды прекрасный источник мощности, благодаря которому так развит автотранспорт, промышленная техника, летают самолеты и ракеты. КПД ДВС около 50% сейчас, есть огромное поле для работы.
Если эти батареи и возможны, это будет тот еще кошмарик — батарейка как граната, а за ДТП лучше наблюдать из укрытия.

Хм, Model S уже сейчас едет до 200 миль на заряде и это вполне достаточно для 99% использования. Если повысить плотность в 2 раза при сохранении остальных свойств — то получится >400 миль, и более 300 миль за пол часа заправки supercharger'ом. Этого более чем достаточно при наличии сколько-нибудь разветвленной сети зарядных станций. Да даже текущие 200-250 миль и 150-170 миль за пол часа зарядки supercharger'ом — достаточно для подавляющего большинства ситуаций в тех местах где есть зарядные станции вдоль трасс. О каком "хотябы 15-кратном" росте речь? До 3000 миль на одном заряде? Да столько ни один бензиновый автомобиль не проезжает, да и такое просто не нужно на практике. Надо учитывать что батарейка может занимать больше объема/места чем бензобак без какого либо ущерба. Бензобаки не делают огромными просто потому что это не нужно.

Вы правы, но лишь отчасти. Плотность энергии становится важна в случае нештатных ситуаций. 10 литров топлива можно принести «на себе» к заглохшему авто и проехать на этом 50-100 км. А как вы понесете на себе электричество?
Кроме того транспорт, это не только автомобиль. Можно сделать электрический автобус, но вы можете себе вообразить ток, потребляемый автобусным supercharger`ом где-нибудь на загородной трассе, где сети рассчитаны лишь на местных фермеров? А как устроить самолетный supercharger в небе над атлантикой?
Проблема хранения электроэнергии была частично решена использованием контактной сети у намного транспорта, но у троллейбусов сразу же пропала маневренность. А реальной альтернативы топливу в воздухе пока и вовсе нет.

10 литров принести, простите, откуда? Если вы пешком дойдете до заправки — то обычно все же цивилизация не так далеко и вы могли бы точно так же найти буксир. Если вам бензин привезли — вы можете зарядиться от другой машины или опять же буксир. А если вы застряли посередине пустынной трассы с одним автомобилем в сутки — то и за бензином 100км до ближайшей заправки вы не пойдете. Так что в тех редких случаях когда такое случилось — у автомобилей практически паритет.
А ток — так и бензоколонок изначально небыло, были лошади и овес. Будут развиваться электромобили — будет достаточно заправок.

Вы, видимо, не ездили с канистрой на попутке…
Да, не ездил, как-то небыло порывов выезжать на трассу без бензина.
Отец в Питере живет, я из под Ростова. На ВАЗе 14-ой моделе он приезжает ко мне за 16-17 часов, на основной Октавии чуть дольше — она тяжелее. С собой в дороге три канистры по 20 литров.
А давайте посмотрим не на легковушки, которым 15 кВт для езды «дом-офис-магазин» нужно, а на технику, которая выполняет работу (тягач, трактор, лесовоз). Тяжелый дизель пыхтит во все свои 300 кВт… тянет 30 тонн свежеубранного хлеба от поля до элеватора, что бы у нас с Вами была булочка к чаю. Тянет долго — целую восьмичасовую смену (если побудете в Ростовской области в период уборки, поймете, сколько таких зерновозов). Итого: 2...2,5 МВтч. А это 500 кг соляры всего. Те же полтонны батарей в Модел С выдают почти 0,1 МВтч. Ну и что с этим делать? Различные там Сименсы предлагали делать по типу троллейбуса грузовики. А что делать с тракторами в полях? А карьерные самосвалы с моторами на 3 МВт? А Ми-26 в котором 17 МВт? Атом? Ну, для автономной техники может и подойдет. Но при каждом ДТП где-то будет хихикать один маленький Оппенгеймер.
Данных по электропотреблению по областям или городам вроде достаточно в сети, а вот по продажам топлива совсем нет. А зная удельное потребление топлива по мощности, можно было бы сравнить разницу в бытовой потребности и потребности на передвижение. Не думаю, что там радужные перспективы для перевода всего на электротягу.
И сколько таких людей и сколько раз они ездят по 16 часов на машине? Настолько малый процент, что можно принебречь. Ну будут не 16 а 20 часов ездить, все равно такие поездки крайне редки. С коммерческим грузовым транспортом на обслуживании все проще, там просто будут менять батарею в дороге, да и на тягач можно поставить пару тонн аккумуляторов без проблем. Итого экономия на топливе и обслуживании ДВС+Трансмиссии. А карьерные самосвалы (вы еще баржи приплетите), да и много какая техника может и на ДВС быть, в городе воздух они не загрязняют или практически не загрязняют.
Правильно сказали выше — плотность не главная проблема. В конце концов, у электрокара места свободного гораздо больше «под капотом».
Для меня, как для человека, который пользуется автомобилем активно, критично время заправки. На 500 км за день я портачу максимум пару минут времени на заправку, а вот с электрокаром сколько?

Большую часть времени — ни сколько. Точнее несколько секунд чтобы воткнуть зарядку при выходе из машины на парковке дома/на работе. А 500км в день нужно мало кому крометаксистов, средрестатистический человек столько разве что в отпуск проезжает за день, и то далеко не все.
Если уж нужно проехать 500км — то это сейчас уже 2 заправки по пол часа каждая. Учитывая что там езды на 5+ часов — те такая большая потеря, несколько раз в году ехать на ~20% больше времени.

Давайте представим что при нынешних технологиях в городах станет 20-40% элетрокаров. Сколько нужно поставить «заправок», чтоб не было очередей на зарядку по пол часа? Если у тебя свой дом, то как то еще можно заряжать ночью, а вот жителям многоэтажек что делать? Более быстрая зарядка ограничена физикой. Тут, ИМХО, надо больше смотреть, например, на водородные элементы.

Внезапно? А давайте представим что 200 лет назад внезапно 20-40% лошадей превратится в автомобили, а бензозапрвок еще не понастроили, где будете брать бензин?
Жители многоэтажек в развитых странах обычно имеют подземную парковку и без проблем туда проводится зарядка. Менее мощная, зато и заряжать можно всю ночь. А проблемы зарядки электромобилей в зимбабве не являются главной проблемой.

В столице России жители многоэтажек почти никогда не имеют подземных парковок. И это не только проблема «отсталой» России. Во многих городах развитых стран, которым по 10 и более веков никак невозможно в старых районах создать инфраструктуру, о которой вы говорите. Да что там говорить, если в Копенгагене еще не везде есть гидрозатвор в канализацию…
Есть еще надземные парковки расположенные недалеко от жилых комплексов, или даже уличные оборудованные парковки с зарядками. И 10 веков или 10 лет — роли не играет, просто строятся надземные многоэтажные парковки в радиусе 5-10 минут ходьбы.
На примере Копенгагена и Москвы уверяю, что это не так
А сна сколько больше нужно увеличить выработку электричества? Какие затраты нужны что бы оборудовать каждое место на стоянке? А если стали просто на обочине?, договариваться с жильцами?
И тем, что все же нужно делать перерывы на несколько часов?

На какие несколько часов? Выработка электричества вырастет плавно как увеличится доля электромобилей, не вижу тут проблемы, то же самое с количеством зарядок.

Несколько часов стоять если нужно ехать дальше чем позволяет заряд батарейки.
Выработка за счет сжигания газа и нефти? А смысл? Построить новые линии на тысячи км? АЭС не дадут строить зеленые. И сам же зеленая энергия весьма не дешева. Построят термоядерные реакторы, может чего и получится.

Дальше чем заряд? Сейчас у Model S за пол часа — 170 миль. Довести до 200 миль можно и на текущих технологиях. Часто вам нужно ехать более чем 2-3 часа в одну сторону? А несколько часов (возьмем несколько == 2) — это минимум 170*4 — это 10 часов по шоссе. Крайне редкий сценарий.
А выработка — не важно за счет чего. Пусть сейчас хоть уголь жгут, потом перевести электрогенерацию проще чем поменять всем авто с ДВС на электрические. Да и фраза "АЭС не дадут строить зеленые" — крайне ничем не подтвержденная. Нужно будет для экономики — будут строить. К слову АЭС загрязняют окружающую среду гораздо меньше чем те же угольные станции.

Сколько проедет из 170 миль зимой, с печкой/подогрев сидений, музыкой и фарами? Или летом с кондиционером и фарами?
Нашел немного.
«Вчера, когда было -18С, Я попытался заранее прогреть батарею установив зарядку батареи на два часа до выхода. В гараже было около +3 и батарея была заряжена на 60%. Зарядка началась довольно медленно, всего 6.5 КМ в час из возможных двадцати. По дороге на работу потрбление опустилось ниже 312 ватт-ч/км только через некоторое время. В конце концов оно осталось на 300 ватт-ч/км „
заряжка падает по скорости раза в три, т.е. вместо 170миль и получаса на зарядку получим что-то в виде 1,5часа на зарядку и 80миль пробега. Не густо. И это если получится найти зарядку на сотни ампер.
Как городская машина, и недалеких поездок, возможно что-о и получится, но пока вытесняться остальные машины до конца не будут.
К примеру 40А*220В=8.8 кВт час. 85кВт час / 8.8 кВт час = 10 часов времени зарядки. Длядома длительная нагрузка скажем всего 2-3А. при дву время зарядки несколько дней.
Батарейка — 90КВт*ч, скорость, пусть 40mph, Тогда 170 миль — это чуть более 4 часов. Если у вас на отопление+освещение+музыку будет уходить 2КВт — это будет, относительно, пусть, 80% заряда для 40 минут — это около 10%, а на самом деле в 170 миль уже включен не только двигатель, скорость выше и запас больше.
А свои 210 миль по отзывам Model S 90 проезжает при 0F и с включенным климат-контролем на полном заряде. 80% за 40 минут — это как раз дает ~170 на 90КВт*ч модели с нуля. Про скорость зарядки — что то странное, когда батарея теплая — заряжается все нормально, до supercharger'а обычно доезжают, а не живут там (да и если жить рядом — то смысла на него заезжать в начале пути все равно нет) — поэтому заряжаться будет как заявлено. ~80% за 40 минут.

Длядома длительная нагрузка скажем всего 2-3А. при дву время зарядки несколько дней.
А 200 лет назад бензина не было, и что? Обычно домой протягивают силовую линию (на подобие тех что тянут к электрическим котлам отопления на 20-30КВт и электроплитам) и ставят Wall charger, который дает примерно 30 миль в час.

Да и что значит «как городская машина может и получится» — когда машина уже давно в продаже. На ней успешно ездят на хайки, между городами, ну и, конечно, все повседневные поездки. Там где есть зарядки проблем не вызывает. А где нет зарядок… А вы на бензиновой долго проездите в стране без бензоколонок?
Вот мы вчетвером в квартире живем. Потребляем около 200 кВт*ч электроэнергии в месяц. Есть две простеньких машины на 90 кВт и 70 кВт.
Меняем их на электрокары и начинаем каждые два дня заряжать две 100 кВт батареи. Имеем 2 батареи * 100 кВт * 30дней / 2 дня = 3 МВтч на квартиру. В 15 раз больше. А тут внезапно обнаруживается сосед, который тоже имеет электрокар. А потом еще один сосед, тоооолстый такой, потому что на своем трехтонном внедорожнике он катается даже через дорогу в магазин. Такому раз в 30 больше мощности надо. А у меня в доме на 80 квартир машин 30 точно есть.
Что делать здесь? Подводить к дому кабель сечением два квадратных метра?
2 100КВт батареи каждые 2 дня? Это вы по почти 150 миль ездите в день каждый? Полтора часа по трассе в одну сторону до работы?
«Раз в 30 мощности больше» — тоже посмешило.

Подводить к дому кабель сечением два квадратных метра?
Современные HVDC расчитаны на гигаватты. ЛЭП с 2 проводами сечением 300мм2 (2см в диаметре + изоляция) — сотни мегаватт, этого хватит на одновременную зарядку тысячи автомобилей на supercharger'е. А если считать полную батарею за ночь — 20КВт на автомобиль с учетом всех потерь — то около 5 тысяч автомобилей на 1 3х сантиметровый провод по сути, с учетом потребления самого дома и бытовой техники. Где там метры?
2Квт на отопление и и прочее вроде бы маловато. Сам аккумулятор по морозу берет куда меньше на зарядку. По тем же отзывам расход электричества увеличивается по морозу в два раза +-. Откуда быть теплой батарее? Зарядки то ведь есть далеко не везде. Хорошо если есть проводка на 16А.

Силовую линию не протянуть из ниоткуда. нужно перетягивать линии от электростанций, менять подстанции, тянуть наново линии на стоянки, гаражи… Это очень накладно и сложно. Это не перевезти в бочке бензин. Бензин перевозится, переносится, это удобнее чем батарейки вмонтированные в пол.
Нельзя протянуть обычную силовую линию на 20Квт там, где это не предусмотрено. И так реально напряжение просаживается зимой до 180, и скачки вверх до 255. Распространение электрических машинок просто убьет электрические сети. Среднее потребление электричесва на квартиру у нас «рассчитанно» порядка 1,5-2Квт/ч.
То, что сейчас давно уже в продаже не делает погоды. Их мало. Но дальше станет хуже.
На бензине можно проехать дальше. Можно взять с собой канистры, много канистр или прицеп с бочками. А электричество?
Уже который раз вы делаете одну и ту же ошибку. «А если завтра все пересядут на электромобили — не взлетит». Да, не взлетит. Так же как 200 лет назад все бы не пересели на бензин, и так же как 50 лет назад все не пересели бы на мобильники (базовых станций то небыло, а строить их долго и дорого). Физических ограничений в данный момент нет, проблема только в плановом обновлении инфраструктуры, ну так и электромобили не завтра 100% рынка займут. Одна нитка 2см толщиной+изоляция может нести до половины гигаватта, если брать более-менее реальные сценарии использования — это по меньшей мере 100 тысяч автомобилей заряжающихся пока стоят на работе и пока стоят ночью в гараже. Даже при условии плохой балансировки нагрузки 1 ЛЭП может питать семейные авто по меньшей мере полумиллиона человек. С производством энергии тоже проблем нету современные АЭС уже перешагнули порог в 1ГВт на один реактор, т.е. даже на все семейные авто многомиллионного города нужна одна АЭС. Протяженность ЛЭП — сотни километров, с пределом в 1000-2000. Это все — существующие и опробованные технологии, никаких чудес.
Будет расти спрос на электроэнергию — будут появляться новые генерирующие мощности и новые линии, обычный рынок.

То что можно проехать «дальше» — уже 10 раз сказали что не аргумент. 99.5% покрывается одним зарядом существующих батареек. Оставшиеся 0.5% почти полностью покрываются supercharger'ами вдоль трасс. Остаются ваши мифические любители поездить по сахаре с прицепом с бочками бензина — таких людей сосчитать по пальцам. Я лично не знаю никого кто вообще бы хоть когда-то ездил с канистрой куда-нибудь, да и представить себе не могу, т.к. заправки есть везде где есть дороги (что собственно будет и с электрозаправками) или хоть какая-то цивилизация. Ехать по пустыне или по северным территориям Канады — удовольствие, которое испытывают единицы, для них вполне подойдут дизельные электрогенераторы для зарядки автомобилей от цистерны с бензином, на случай если никаких других решений не придумают, все равно они — капля в море.
Бензин перевозится и хранится, его можно накапливать. Электричество такими свойствами не обладает. Значить планово нужно где-то брать электричество, что уже проблема, ибо его нужно очень много. просверлить дырку в земле и построить новые электростанции шибко разно по времени. В простейшем случае можно можно нефтепродукты перевозить, электричеству понадобится готовые решения от станции, до потребителя. Это займет больше времени.
по сути зарядных станций нет, проехать 800-1000км нельзя. нужно где-то заряжаться и желательно не с бытовых розеток.
Изоляцию на высоковольтные провода вообще не ставят насколько я знаю, а провода «расщепляют» в пространстве. новые ЛЭП сколько по затратам займут? Если не построят новых электростанций, не на угле, газе и т.п., то не хватит мощностей генерирующих. А строить пока нечего. АЭС не будут особо строить, а других технологий пока у нас нет. ставить каждые 10 метров ветряки?

Линия 368км. и 1ггават стоила 8,6 млрд рублей. Надеюсь АЭС возле города строить не собираетесь?

На работе заряжаться не будут. по крайней не в текущем виде с кучей проводов через окна/подвалы. Скажу так, у нас на все здание, где несколько сотен сотрудников, 4 этажа выделено аж 80А. Это текущие реалиии. Я не смогу к примеру договориться с электриком что бы забрать на зарядку даже 40А. А если приедет 10 таких машин? Нельзя сделать мощность так, что бы то в одном месте были нагрузки в тысячи ампер, то в другом. в любом случае появятся заправки. Но время заправки сколько там полчаса на машину?
Вдоль трасс пока нет зарядок. 99% меня не страивает. Сейчас нет проблем ибо автомобили дорогие и люди которые их покупают могут позаботиться про мощность, докупив к примеру трансформатор стабилизирующий в ущерб остальным. Да и ещ\здят в основном рядом. Это пока игрушка. Дорогая игрушка. По небольшому городу за день можно накатать больше сони км, а в городском режиме это расход, а зимой все ще хуже. В гаражах с десяток машин и хана проводке :)
Вы не знаете никого кто ездил бы с канистрами ибо бензин можно перелить с другой машины. Что регулярно на трассах и происходит. Какой КПД всей системы доставки и выработки электричества? Не выгоднее будет сразу сжигать?
А пока вот так получается https://auto.onliner.by/2016/05/07/tesla-65

Удивительный вы. Вам показываешь на ошибку и вы тут же ее опять повторяете.
Время постройки АЭС — 5 лет, вы думаете что электромобили завтра появятся у всех? Нет, не появятся, а значит планово построят новые электростанции. Зарядные станции, очевидно, будут. Ваше «зарядных станций нет» похоже на крик конюха когда начали появляться автомобили о том что «заправок нету, далеко не уедешь на этой машине, то ли дело лошадь!».

Сколько новые ЛЭП и электростанции по затратам займут — совершенно не важно. Если их будут строить — значит электричество будет востребовано, значит покупатели электричества окупят постройку. Допустим тот же гигаватт за 10 миллиардов — он держит без проблем 100К автомобилей (это даже при запасе в 50%, 5КВт на автомобиль, который в среднем стоит не менее 15 часов, а то и 20 часов в день — более чем достаточно) 10 миллиардов / 100K = 100 тысяч рублей. При сроке службы 50 и более лет — это 2 тысячи рублей в год или 1 полный бак. А мы еще не учли что реально стоимость киловатта будет дешевле при массовой постройке.

АЭС не будут особо строить
Это конечно аргумент, жаль ничем не подкрепленный. Надо будет мощности — будут строить, т.к. на данный момент это наиболее экологичный из мощный и дешевых источников электричества. Да и в принципе один из наиболее экологичных даже без учета мощности и цены.

На работе заряжаться не будут.
Будут. Когда подведут инфраструктуру — будут.
где несколько сотен сотрудников, 4 этажа выделено аж 80А. Это текущие реалиии.
Опять повторяете ошибку, на которую я вам уже указал. Текущие реалии 19 века не мешают автомобилям распространяться.

99% меня не страивает.
А 99% — устраивает). Я как-то приводил статистику, длительные поездки на автомобиле более 2х зарядов батареи протяженностью делает настолько ничтожный процент жителей США, что это меньше статистической погрешности для остальных цифр. В Европе расстояния маленькие и все очень плотно — там зарядки вообще на каждом шагу будут. А реальные проблемы, после проведения зарядок в разумных местах, будут только у любителей ездить сотни километров по бездорожью. Таких ничтожно мало, ну купят генераторы, если ничего еще не придумают.

Вы не знаете никого кто ездил бы с канистрами ибо бензин можно перелить с другой машины.
Я еще и не знаю ни одного раза когда переливали бы бензин. Просто не понимаю — зачем выезжать на трассу если бензина нету? Обычно на въезде на что-то длинное есть пара заправок.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий