Следващите 30 | Всичко е ток и водород
Инж. Иван Тенчев Дългогодишен коментатор на F1, авто публицист и основен редактор на clubs1
На фона на решенията на политиците в Европа за тотална електрификация на автомобилната промишленост с огромна доза сигурност може да се допусна, че след 30 години най-малко в Стария свят ще се движат единствено електрически коли. Компаниите и учените не стопират да търсят решения по какъв начин тъкмо да осъществят амбициозните хрумвания за цялостно унищожаване на моторите с вътрешно горене. Мнозина обаче са уверени, че това въобще няма да се случи, тъй като проблемите, свързани с производството на в действителност задоволително екологично основана електрическа сила за тяхното зареждане, нейното превозване, както и самото им произвеждане, със актуалните литиево-йонни акумулатори, въобще не са дребни и не могат по този начин елементарно да се решат. Немалка част от автомобилните специалисти плануват, че по-скоро ще има многообразие от способи на задвижване на колите. Ако в градовете в действителност ще има единствено електроавтомобили, отвън тях превозът ще бъде със синтетични горива и евентуално водород.
В поддръжка на, е статистиката, че от появяването на първата литиево-йонна батерия на Sony през 1991 година разноските по производството на този вид кафези са спаднали 18 пъти, а успеваемостта им се е нараснала 4 пъти. Само от 2010 година до края на предходната производството на литиево-йонни акумулатори се нараснало два пъти при 90% спад на разноските. Развитието на тази техника като цяло е в действителност извънредно бурно, само че проблемите с производството на ток, материалите за самите акумулатори и методът на тяхното добиване са съществени. Цените са високи и макар увеличението на търсенето то е надалеч от мечтаните равнища. Затова всички огромни автомобилни компании работят както извънредно интензивно по основаването на други възможности на сегашните акумулатори, по този начин и по решения, които не са свързани с тях.
Китайският колос в производството на акумулатори CATL, който дефинира модата в сектора, към този момент е подготвен с нова батерия. Технология, наречена M3P, би трябвало да донесе по-висока енергийна компактност и доста по-голям пробег.
Реклама
Лидерът при електроавтомобилите - Tesla, е първият клиент. M3P съставляват по-нататъшно развиване на батериите с стоманен фосфат. Енергийното наличие на кг при нея е увеличено с 10 до 20% спрямо досегашните акумулатори с стоманен фосфат. В същото време разноските ще бъдат доста понижени спрямо батериите, за чието произвеждане са нужни никел и кобалт.
Проблемът с тежестта на сегашните батериите е сериозен. Той води до загуби, които всички се пробват да избегнат, освен при колите, само че и вероятно в авиацията и превоза като цяло. Поради тази причина Renault Group и Airbus оповестиха, че сплотяват старания в търсенето на различен вид доста по-леки акумулатори за коли и самолети. В тях би трябвало да бъде реализиран прогрес от днешната клетъчна химия, основана на литиеви йони, към твърдотелни акумулатори. С тази технология и двата колегата чакат да могат да реализират два пъти по-висока енергийна компактност спрямо днешните акумулатори най-късно до 2030 година с доста по-ниско тегло и размер. Те също така афишират и че ще изследват целият витален цикъл на бъдещите артикули. От производството до рециклируемостта по отношение на въглероден отпечатък.
Шведската компания Northvolt, производител на батерийни кафези за електрически коли, се споразумя от своя стана за съдействие в развойна активност с финландската група Stora Enso. Целта е да се създава аноден материал за литиево-йонни акумулатори от горска дървесина. Northvolt доставя кафези на стойност над 55 милиарда $ и работи за BMW, Volvo и VW, като последните имат 20% от нея.
Stora пък е един от най-големите притежатели на гори в света и създава хартия, опаковки и нарязан дървен материал. Друг артикул на Stora Enso обаче е корав въглерод, наименуван Lignode, който се извлича от лигнина на преработваните дървета. В множеството модерни литиево-йонни акумулатори се употребяват най-вече графитни аноди. Графитът се добива с натурален генезис основно в Китай или се създава синтетично от първични материали като въглища и нефт.
Реклама
Заедно с американската компания ONE концернът BMW работи върху първообраз с нова химия на батерията. Тя обезпечава доста по-голям пробег, като работи с два вида химия на клетките (Dual-Chemistry). Освен това тя е с 20% по-малко литий в съпоставяне със общоприетите акумулатори за електрически коли. Суровината графит се влага в по-малки количества с цели 60%. Консумацията на никел и кобалт също е сведена до най-малко. ONE има намерение в бъдеще да се откаже изцяло от тези първични материали. Батериите на започващата компания се чака да бъдат устойчиви, само че също по този начин рентабилни и създадени с безконфликтна верига за доставки.
Компанията Graphene Manufacturing Group (GMC) пък предложи алуминиево-йонна батерия. Тя е основана на изследователската работа на Университета в Куинсленд в Австралия. Клетките на GMC дават обещание благоприятни условия за зареждане със 70 пъти по-висока скорост от тази при средностатистическите литиево-йонни кафези. Същевременно с това алуминиево-йонните акумулатори са по-чисти, по-надеждни, производството им е с по-високо равнище на запазване на околната среда и имат по-голяма изходна мощ. На процедура скоростта им на зареждане и разреждане е съвсем като при суперкондензаторите. Технологията на компанията всъщност заменя скъпия литий ($13 000 на тон) с алуминий ($2000), като по едно и също време с това обезпечава забележителен растеж на енергийната компактност.
Подобни образци могат да се изброяват десетки и сигурно ще дадат нов подтик на електроавтомобилите, които да вършат пробег, даже и по-голям от сегашните с вътрешно горене. Въпреки това има много анализатори, които считат, че цената на екологичния ток и построяването на голямата инфраструктура за зареждане, преработването и съхранението на отработените акумулатори ще запазят високите цени при потребление на електроколите.
Една от другите възможности на бензина, дизела и електричеството е водородът. Горивните кафези, употребяващи " зелен " (добит посредством ВЕИ) водород, изглеждаха единствено допреди двайсетина години доста примамливо решение със своята кардинална индиферентност във връзка с парниковите газове и с опцията за зареждане по познатия от фосилните горива прийом на " бензиностанция ". Когато горивото свърши, просто отивате до водородната станция и в границите на минути имате разполагаем пробег от стотици километри. Техническите спънки по реализацията на тази скица също изглеждаха преодолими - в края на краищата първият автомобил с горивни кафези е показан още в далечната 1966 година
Досега гласовият помощник се ограничаваше до авансово заложени задания и отговори, да вземем за пример за ръководството на автомобила, спортните резултати, времето или заобикалящата среда. Компанията обаче отива и още по-напред, като показа един от своите следващи прототипи с мозъчно-компютърен интерфейс (Brain Сomputer Interface), който разрешава въображаемо превключване на радиостанциите, климатика и т.н.
На фона на решенията на политиците в Европа за тотална електрификация на автомобилната промишленост с огромна доза сигурност може да се допусна, че след 30 години най-малко в Стария свят ще се движат единствено електрически коли. Компаниите и учените не стопират да търсят решения по какъв начин тъкмо да осъществят амбициозните хрумвания за цялостно унищожаване на моторите с вътрешно горене. Мнозина обаче са уверени, че това въобще няма да се случи, тъй като проблемите, свързани с производството на в действителност задоволително екологично основана електрическа сила за тяхното зареждане, нейното превозване, както и самото им произвеждане, със актуалните литиево-йонни акумулатори, въобще не са дребни и не могат по този начин елементарно да се решат. Немалка част от автомобилните специалисти плануват, че по-скоро ще има многообразие от способи на задвижване на колите. Ако в градовете в действителност ще има единствено електроавтомобили, отвън тях превозът ще бъде със синтетични горива и евентуално водород.
В поддръжка на, е статистиката, че от появяването на първата литиево-йонна батерия на Sony през 1991 година разноските по производството на този вид кафези са спаднали 18 пъти, а успеваемостта им се е нараснала 4 пъти. Само от 2010 година до края на предходната производството на литиево-йонни акумулатори се нараснало два пъти при 90% спад на разноските. Развитието на тази техника като цяло е в действителност извънредно бурно, само че проблемите с производството на ток, материалите за самите акумулатори и методът на тяхното добиване са съществени. Цените са високи и макар увеличението на търсенето то е надалеч от мечтаните равнища. Затова всички огромни автомобилни компании работят както извънредно интензивно по основаването на други възможности на сегашните акумулатори, по този начин и по решения, които не са свързани с тях.
Китайският колос в производството на акумулатори CATL, който дефинира модата в сектора, към този момент е подготвен с нова батерия. Технология, наречена M3P, би трябвало да донесе по-висока енергийна компактност и доста по-голям пробег.
Реклама
Лидерът при електроавтомобилите - Tesla, е първият клиент. M3P съставляват по-нататъшно развиване на батериите с стоманен фосфат. Енергийното наличие на кг при нея е увеличено с 10 до 20% спрямо досегашните акумулатори с стоманен фосфат. В същото време разноските ще бъдат доста понижени спрямо батериите, за чието произвеждане са нужни никел и кобалт.
Проблемът с тежестта на сегашните батериите е сериозен. Той води до загуби, които всички се пробват да избегнат, освен при колите, само че и вероятно в авиацията и превоза като цяло. Поради тази причина Renault Group и Airbus оповестиха, че сплотяват старания в търсенето на различен вид доста по-леки акумулатори за коли и самолети. В тях би трябвало да бъде реализиран прогрес от днешната клетъчна химия, основана на литиеви йони, към твърдотелни акумулатори. С тази технология и двата колегата чакат да могат да реализират два пъти по-висока енергийна компактност спрямо днешните акумулатори най-късно до 2030 година с доста по-ниско тегло и размер. Те също така афишират и че ще изследват целият витален цикъл на бъдещите артикули. От производството до рециклируемостта по отношение на въглероден отпечатък.
Шведската компания Northvolt, производител на батерийни кафези за електрически коли, се споразумя от своя стана за съдействие в развойна активност с финландската група Stora Enso. Целта е да се създава аноден материал за литиево-йонни акумулатори от горска дървесина. Northvolt доставя кафези на стойност над 55 милиарда $ и работи за BMW, Volvo и VW, като последните имат 20% от нея.
Stora пък е един от най-големите притежатели на гори в света и създава хартия, опаковки и нарязан дървен материал. Друг артикул на Stora Enso обаче е корав въглерод, наименуван Lignode, който се извлича от лигнина на преработваните дървета. В множеството модерни литиево-йонни акумулатори се употребяват най-вече графитни аноди. Графитът се добива с натурален генезис основно в Китай или се създава синтетично от първични материали като въглища и нефт.
Реклама
Заедно с американската компания ONE концернът BMW работи върху първообраз с нова химия на батерията. Тя обезпечава доста по-голям пробег, като работи с два вида химия на клетките (Dual-Chemistry). Освен това тя е с 20% по-малко литий в съпоставяне със общоприетите акумулатори за електрически коли. Суровината графит се влага в по-малки количества с цели 60%. Консумацията на никел и кобалт също е сведена до най-малко. ONE има намерение в бъдеще да се откаже изцяло от тези първични материали. Батериите на започващата компания се чака да бъдат устойчиви, само че също по този начин рентабилни и създадени с безконфликтна верига за доставки.
Компанията Graphene Manufacturing Group (GMC) пък предложи алуминиево-йонна батерия. Тя е основана на изследователската работа на Университета в Куинсленд в Австралия. Клетките на GMC дават обещание благоприятни условия за зареждане със 70 пъти по-висока скорост от тази при средностатистическите литиево-йонни кафези. Същевременно с това алуминиево-йонните акумулатори са по-чисти, по-надеждни, производството им е с по-високо равнище на запазване на околната среда и имат по-голяма изходна мощ. На процедура скоростта им на зареждане и разреждане е съвсем като при суперкондензаторите. Технологията на компанията всъщност заменя скъпия литий ($13 000 на тон) с алуминий ($2000), като по едно и също време с това обезпечава забележителен растеж на енергийната компактност.
Подобни образци могат да се изброяват десетки и сигурно ще дадат нов подтик на електроавтомобилите, които да вършат пробег, даже и по-голям от сегашните с вътрешно горене. Въпреки това има много анализатори, които считат, че цената на екологичния ток и построяването на голямата инфраструктура за зареждане, преработването и съхранението на отработените акумулатори ще запазят високите цени при потребление на електроколите.
Една от другите възможности на бензина, дизела и електричеството е водородът. Горивните кафези, употребяващи " зелен " (добит посредством ВЕИ) водород, изглеждаха единствено допреди двайсетина години доста примамливо решение със своята кардинална индиферентност във връзка с парниковите газове и с опцията за зареждане по познатия от фосилните горива прийом на " бензиностанция ". Когато горивото свърши, просто отивате до водородната станция и в границите на минути имате разполагаем пробег от стотици километри. Техническите спънки по реализацията на тази скица също изглеждаха преодолими - в края на краищата първият автомобил с горивни кафези е показан още в далечната 1966 година
Досега гласовият помощник се ограничаваше до авансово заложени задания и отговори, да вземем за пример за ръководството на автомобила, спортните резултати, времето или заобикалящата среда. Компанията обаче отива и още по-напред, като показа един от своите следващи прототипи с мозъчно-компютърен интерфейс (Brain Сomputer Interface), който разрешава въображаемо превключване на радиостанциите, климатика и т.н.
Източник: capital.bg
КОМЕНТАРИ