Эволюция электромобилей — это движущийся поезд, которому, кажется, суждено никогда не останавливаться. И если есть один компонент, который больше, чем любой другой, определяет скорость и направление движения этого поезда, то это, несомненно, аккумулятор. Настоящее бьющееся сердце электромобилей, аккумулятор всегда был в центре масштабного технологического соревнования между производителями автомобилей и исследовательскими центрами, участвующими в гонке за то, кто сможет создать самый высокопроизводительный, долговечный и устойчивый аккумулятор. Гонка, которая, по мнению эксперта в этой отрасли, доктора. Роберт Мирс, может быть близок к эпохальному поворотному моменту.
Он не последний прибывший
Роберт Дж. Мирс — английский физик и инженер, известный своими новаторскими изобретениями в области телекоммуникаций и полупроводников. В течение многих лет компания работала над улучшением мобильности и других характеристик полупроводниковых устройств. За свою карьеру Мирс опубликовал более 250 научных статей и патентов: в настоящее время он занимает должность почетного члена Пембрук-колледжа в Кембридже. Опираясь на свой обширный опыт и дальновидные идеи, Мирс считается авторитетным голосом в области новых технологий, особенно в отношении эволюции материалов для современной электроники.
Мирс предсказывает появление революционной аккумуляторной технологии в течение следующих 3-5 лет, которая навсегда изменит ландшафт электрической мобильности.
Больше автономности, больше долговечности, больше эффективности: настоящий переломный момент, который может дать беспрецедентное ускорение переходу на электричество. Но насколько правдивы эти предсказания? И, прежде всего, действительно ли мы готовы к технологическому скачку такого масштаба? Давайте попробуем оценить ситуацию, между реальностью и ожиданиями.
Аккумуляторы для электромобилей: полоса препятствий
Начнем с факта: если электромобили всего за несколько лет превратились из причудливых нишевых существ в главных героев рынка, большая часть заслуги принадлежит батареям. Да, потому что без прогресса, достигнутого в последнее время с точки зрения емкости, срока службы и стоимости аккумуляторов, электромобили вряд ли пережили бы нынешний бум. Да, ок, я не упомянул о субсидиях, но это уже другая история.
Но в 2009 году, менее тысячи лет назад, средняя плотность энергии аккумулятора электромобиля составляла менее 100 Втч/л (ватт-часов на литр). Сегодня мы значительно выше 700 Втч/л., с пиками, достигающими 1.000 Втч/л. В двух словах: при одинаковом размере, Сегодняшние аккумуляторы имеют в 7-10 раз большую емкость, чем аккумуляторы первого десятилетия 2000-х. Хороший прыжок, без сомнения.
Прогресс также был заметен в области долговечности и эффективности. Когда-то уже было много, если аккумулятор электромобиля сохранял 80% своей первоначальной емкости после 100.000 XNUMX км пробега, сегодня есть аккумуляторы, которые обещают сохранять отличную производительность. до 500.000 XNUMX км и более. А как насчет времени зарядки? От 8 часов работы первых устройств быстрой зарядки переменного тока мы перешли к 15-30 минут сверхбыстрых колонок на 350 кВт. Практически самое время выпить кофе.
Короче говоря, аккумуляторы для электромобилей за последние годы добились больших успехов. Но гонка еще далека от завершения. Действительно, по мнению экспертов, мы находимся только в начале пути.
Электрифицирующие прогнозы
Как я уже говорил, Мирс считает, что мы находимся в одном шаге от технологической «бомбы», призванной изменить правила игры в секторе электромобилей. Является ли это «Святым Граалем» твердотельные батареи, новой революционной химии или черт знает какой чертовщины, рожденной в исследовательских лабораториях, не имеет значения.
Важно то, что эта неуловимая «батарея будущего» способна предложить превосходную производительность со всех точек зрения: большую автономность, более длительный срок службы, большую эффективность, меньший вес, меньшие затраты. Все это, подчеркивает эксперт, не отказываясь от устойчивости. Короче говоря, классическая «готовая к употреблению еда», с которой согласны все, включая экологов.
Давайте проясним: дело не в том, что дела у электромобилей сегодня плохи. Поскольку запас хода теперь легко приближается к 500 км, а время зарядки становится все короче, путешествие с нулевым уровнем выбросов уже является жизнеспособным вариантом для многих. Проблема, если что, в зарядной инфраструктуре и энергосети (вы ничего не сказали). Но иметь удвоенную дальность действия, половину веса и треть стоимости? Что ж, это изменило бы правила игры и оказало бы большое влияние и на все остальное.
Да, но давайте сохранять спокойствие
Но будьте осторожны и не слишком увлекайтесь энтузиазмом. Какими бы захватывающими ни были предсказания доктора Мирса, их следует воспринимать с презумпцией сомнения. Не потому, что они надуманны, давайте внесем ясность. Направление технологического прогресса в области аккумуляторов на самом деле, кажется, указывает на выдающиеся цели. И исследователи по всему миру соревнуются, кто доберется до цели первым.
Но до того, чтобы говорить о том, что эпохальный перелом наступит через 3-5 лет, далеко.
Одно дело — получить многообещающие результаты в лаборатории, другое — быстро и в больших масштабах внедрить новую технологию в жизнь. Здесь возникают нетривиальные вопросы, такие как безопасность, надежность, стоимость, массовое производство. Все вещи, которые требуют времени, инвестиций и множества доработок.
Так что да, справедливо мечтать о будущем, в котором электромобили будут иметь сверхзвуковые батареи, которые прослужат всю жизнь и будут стоить копейки. А пока? Ну а пока давайте наслаждаться постоянным и далеко не презренным прогрессом, который технологии уже сегодня делают нам доступными. И прежде всего, давайте не перестанем мечтать и нажимать на ускоритель инноваций.
За пределами аккумулятора
Говоря о мечтах: существует школа мысли, согласно которой Святой Грааль устойчивой мобильности не следует искать только в области аккумуляторов. Да, потому что какими бы крутыми они ни были, электрохимические аккумуляторы всегда останутся вспомогательной технологией, тесно связанной с такими непростыми вопросами, как поставки сырья (см. недавний хаос с ценами на литий) и утилизация в конце их срока службы.
Вот почему есть те, кто уделяет большое внимание альтернативным технологиям, таким как водород (мечта о мобильности с нулевым уровнем выбросов без необходимости использования аккумуляторов) или синтетическое топливо (способное сделать даже традиционные тепловые двигатели углеродно-нейтральными). Дальновидные решения? Возможно, но никогда не говори никогда. В конце концов, еще несколько лет назад сама идея иметь на дорогах миллионы электромобилей казалась чистой научной фантастикой. И вместо того, чтобы…
В заключение
Возвращаясь на землю: правильно ли понял доктор Мирс или нет, эволюционная тенденция аккумуляторов для электромобилей явно отмечена прогрессом и инновациями. При всем уважении к тем, кто до сих пор считает, что электричество – это преходящее увлечение или незрелая технология.
Конечно, прогнозирование эпохальных революций в течение нескольких лет — это всегда авантюра. Но одно можно сказать наверняка: будущее электрической мобильности полно перспектив. Обещания, которые, хотя и не были реализованы в одночасье, дают нам представление о необычайном потенциале, до сих пор не выраженном в электромобилях.
Поэтому остается только надеяться, что «пророчество» доктора Мирса сбудется как можно скорее. А если не через 3-5 лет, а через 10, не беда. Путешествие в электрифицирующий мир аккумуляторов будущего только началось. И можете быть уверены, что нас ждет еще много интересных сюрпризов. Готов идти?
