Сейчас я накидаю некоторые душещипательные факты об электромобилях как о "спасителях экологии" и мегакрутых двигателях с высоким КПД. Вообще, когда вы слышите байки о КПД электромобилей в контексте более энергоэффективности и супервысоких технологий, знайте - вы видите перед собой очередного сектанта у которого электричество берётся из розетки. К слову, электромобили массово начали производить ещё в самом начале 20 века, и современный ДВС с точки зрения технологий гораздо более продвинутое устройство чем электродвигатель.
Итак, к сути.
Доля электростанций на ископаемом топливе в мире составляет примерно 84%. За последние двадцать лет доля зелёной энергетики в мире выросла всего на какие то жалкие полтора-два процента. КПД самих этих электростанций составляет примерно 35-40%.
Далее, электричество нужно доставить до потребителя. Потери в линиях электропередач составляют примерно 4%.
Чтобы доставленным электричеством можно было воспользоваться, оно проходит через трансформаторные подстанции. Потери на них ещё 10%. Так как мы сейчас говорим конкретно про электромобили, то и без аккумуляторов никуда. Потери в аккумуляторах еще 10%.
КПД самого электродвигателя примерно 90%
Напомню что КПД современных двс от 35 до 50%. Далее берём калькулятор и считаем фактическую эффективность электрокара 90-60-4-10-10, получаем реальный кпд электротарантаса около 6-10%.
Да да, это понимают только те, которые хоть смутно, но догадываются что там дальше за розеткой ещё что-то есть.
К сожалению отказ от ДВС в пользу электромобилей это не про экологию, просто сильные мира сего почему то решили заработать именно на этой стезе.
Экологичность там под большим сомнением, учитывая что доля перерабатываемых батареек в мире примерно 5%. И то их тупо сжигают. Один из лидеров по применению зелёной энергетики - Австралия, одновременно с этим один из лидеров по выбросу СО2 потому что там добывают литий. Для аккумуляторов. При том что для добычи тонны лития нужно переработать 250 тонн породы. Точнее сказать, нужно отравить такое количество земли, потому что этот получившийся рассол более не пригоден ни для чего, и просто закапывается в землю. А ещё при этом нужно испарить две тысячи тонн пресной воды.
Для того чтобы начать перерабатывать автомобильные аккумуляторы в промышленных масштабах, их нужно делать хотя бы одинаковыми, а это в текущих условиях не возможно.
Причина победы ДВС в начале двадцатого века в том, что Форду удалось наладить конвейерную сборку, увеличив объемы производства до небес, тем самым сделав свои автомобили существенно дешевле электроконкурентов. Примерно в пять раз. Но всё равно это не главное.
Электромобили были намного удобнее в эксплуатации, сел, нажал кнопку и поехал. Чего не скажешь про бензиновые. К слову в то время бензоколонок ещё не существовало, а бензин продавался в аптеках как отбеливатель. А керосин в продуктовых магазинах.
Проблем с заправкой было не меньше чем с зарядкой. Но главный прикол был в том что бензиновые машины надо было заводить с кривого стартера. А это, скажу я вам, то ещё физическое упражнение, далеко не каждому под силу. Так ещё им и пользоваться надо было уметь, ибо эта штука вставлялась напрямую в коленвал, и когда мотор стартовал, нужно было успеть и смочь выдернуть его. Иначе привет выбитые пальцы, зубы, суставы и прочие радости автомобилиста того времени. Старики и женщины сразу идут мимо.
Но в 1910 году произошёл знаковый случай. Некто Байрон Картер заводя свой пепелац, получил кривым по голове и немножко умер. И казалось бы кому какое дело, мало ли людей в то время умирало от всякой нелепой фигни. Но этот человек был другом Генри Лилланда, основателя фирмы "Кадиллак". Лилланд, огорчившись нелепой смертью друга, понял что с этим надо что-то делать, и практически придумал электростартер.
Правда воплотил его в железе другой инженер, нанятый Лилландом Чарльз Катеринг из компании Delco. Кстати этот же человек потом придумал как сделать бензин более детонационно стойким. Ибо от существующего на тот момент бензина, двигатели рассыпались. Это было последним гвоздем в крышку гроба электричек. Бензиновые тарантайки перестали уступать в удобстве. Ну а потом, как мы уже знаем, Standart Oil освоил массовую добычу нефти, массовое производство бочек под неё, договорилась с перевозчиками и построила сеть заправок. Аста-ля-виста бейби, сказали бензиновые машины электрокарам.
Позже были приняты антимонопольные законы, из-за которых гигант Standart Oil развалился на более мелкие компании такие как Эксон, Мобил, Шеврон и другие.
Электромобили сейчас возвращаются не из-за удобства. Какое удобство в многочасовой зарядке и необходимости утилизировать батареи? А при аварии, вам авто никто чинить не будет, она подлежит утилизации. Причём в конторе с лицензией на работы с взрывоопасными элементами. Нам их нагло пропихивают под соусом вранья про экологию.
Существовала такая компания как Detroit Electric. Они выпускали электромобили вплоть аж до 37 года. По несколько тысяч в год. Это не сравнить с объемами Форда конечно, но тоже неплохо. Цена автомобиля была примерно 2500 долларов, в то время как Ford model Т стоил 500 долларов. У Detroit Electric был даже свой собственный сервис по зарядке и обслуживанию электромобилей. Обслуживание стоило 35 долларов в месяц. Это примерно тысяча долларов по современному курсу. За эти деньги каждый день автомобиль забирали, мыли, заряжали и утром доставляли к дому владельца.
Кстати говоря, жена самого Генри Форда тоже ездила на электромобиле от Detroit Electric.
Также на рынке присутствовали и паровые автомобили. Например, Double Model C имел следующие характеристики: разгон до сотни за 10 секунд и запас хода в 2000 километров. Создатели этого авто братья Дубль. Амбер, Джон, Уорн и Вильям. Секрет был в конструкции парового котла. Главной фишкой конструкции была трубка длиной почти 170 метров, компактно уложенная и намотанная. Благодаря этому в системе создавалось огромное давление. Когда братья Дубль показали свой "Model C" на выставке, они получили заказ на пять тысяч автомобилей. Вот только стоимость этих автомобилей в пересчете на сегодняшний курс и наши деньги, равнялась примерно 15 миллионам рублей.
Идиллию с паровыми и электрическими автомобилями разрушили Генри Форд и Джон Рокфеллер. Первый создал эффективную систему конвейерный сборки, а второй подмял весь нефтяной бизнес Америки под себя. Наладил производство керосина и бензина в промышленных масштабах. В Америке ввели сухой закон, так вот его пропихнули Рокфеллеры и Standart Oil. Дело в том что почти все автомобили с ДВС того времени ездили на спирте. Этанол угрожал новосозданной нефтяной империи Рокфеллеров. Был принят сухой закон и производство спирта убили. Создали сеть автозаправок, и бинго. Компания Standart Oil стала монополистом на рынке нефтепродуктов.
На заре создание бензиновых двигателей, качество самого бензина было, мягко говоря, не очень. Нередки были случаи когда двигатели просто взрывались или разваливались на части от детонации.
Существует такая штука, как октановое число. По-простому говоря, октановое число это стойкость бензина к детонации при сжатии. Ещё проще говоря - чем сильнее сжимается топливовоздушная смесь, тем с большей вероятностью бензин не сгорит, а взорвётся.
Чтобы вы понимали, скорость горения на порядок меньше чем скорость взрыва. Естественно двигатели того времени, да и современные тоже, совершенно не рассчитаны на то что внутри них что-то будет взрываться, а не гореть.
С этанолом, на котором изначально ездили машины с ДВС, таких проблем не было. Детонационная стойкость спирта была гораздо выше чем бензина того времени. В общем нужно было что-то решать. Производители нефти грешили на инженеров, типа это ваши двигатели говно и разваливаются, а производители двигателей переводили стрелки на нефтяников. Мол это ваш бензин полная дрянь и взрывается.
На помощь пришел человек из автомобильной отрасли. Звали его Чарльз Катеринг. Да да, тот самый который придумал электростартер.
Вообще это был уникальный человек, в его арсенале такие изобретения как возможность звонить по телефону не всей улице, которая подключена к линии, а конкретному абоненту. Кассовый аппарат тоже он изобрёл. В его подчинении работал химик Томас Миджелинг. Забегая вперёд, скажу что именно на этого человека общественность повесила всю ответственность за последствия от открытия, позволившего избавить ДВС от детонации. Хотя он был всего лишь наёмным работником на зарплате. Когда руководство General Motors взяло за задницу лабораторию Кетеринга, мол "или вы находите решение или идёте лесом", Миджелинг начал экспериментировать с различными опасными и не очень веществами, и в какой то момент обнаружил что при добавлении в бензин свинца детонация пропала.
Казалось бы что вот оно решение, эффективное и очень дешевое. И запатентовать можно. И пофиг было на предостережения ученых о том что свинец опасен. Бабки же. Прибыль от использования патента оценивалась в 30 миллионов долларов в год. В 23м году. Вещество, которое получилось в результате его работы, получило название тетра-этил-свинец. ТЭС, или в другом варианте звучания - ТЭЛ.
В первый год после открытия завода на нем умерло около десятка людей от отравления и обезвоживания. Несколько десятков человек отъехали в психушку. Скандал разросся до таких масштабов, что правительство приостановило работу завода, а руководство вызвало на ковёр. Представитель завода задвинул им что-то то вроде "у вас есть доказательства что ТЭЛ убивает людей? Нет? Ну и идите лесом". И это прокатило. Но внутри компании были приняты меры. Полностью заменена вентиляция, введена защитная спецодежда и разработана техника безопасности и инструктаж. Все успокоились, и принялись ударно травить Землю свинцом на десятилетия вперёд.
Неизвестно сколько бы это продолжалось, если бы не весьма известный учёный, один из создателей атомной бомбы Клэр Паттерсон. Однажды ему в голову вдруг пришла мысль выяснить возраст Земли. Существовала теория что у метеоритов из космоса и вообще всех других тел в пространстве схожее происхождение и возраст, ибо все это появилось в результате большого взрыва. Вот Паттерсон и взял метеорит и начал исследовать. И офигел от того, что в нем оказалось аномальное количество свинца. Сначала он грешил на грязную лабораторию, вымыл всё до блеска и стерильности, но ничего не помогало. Затем он потратил несколько лет на создание абсолютно герметичной и стерильной лаборатории. Результаты исследований показали что свинец везде и примерно в одинаковых количествах. Он выбивает деньги с Института нефти США под предлогом поиска новых месторождений и отправляется исследовать материал с поверхности океанов и из глубин. Результаты показали что в живых организмах с поверхности океана свинца в десятки раз больше чем из глубин. Тоже касалось породы и ископаемых. Следовательно свинец появился там совсем недавно и в результате деятельности человека.
Вернувшись из экспедиции, он печатает эти исследования в научных журналах, Институт нефти США звереет, потому что Паттерсон поливал их говном за их же счёт. Предсказуемо на Паттерсона вызверилось всё ученое сообщество, как работающее в Институте нефти напрямую, так и просто финансируемые нефтяниками. Клэра выставляли невежей, дилетантом и просто сумасшедшим. Так бы и забыли Паттерсона, но к сожалению в мире стали всё чаще случаться экологические катастрофы.
В одном американском городке в одну ночь отравились смогом очень много людей из за утечки цинка на близлежащем заводе. В Лондоне был случай когда из за аномальных холодов и полного штиля город накрыло облако серы от отопления некачественным углём и умерло несколько тысяч человек. И подобных случаев в крупных промышленных городах становилось всё больше с каждым годом.
В общем экологическая повестка стала бродить в умах людей и этим воспользовались политики. В Америке был такой Эдмонд Маски, который въехал в политику именно на волне дум электората об экологии. К нему попали исследования Паттерсона и естественно он использовал их в своих политических целях. В 63м году был принят закон о выбросах, по которому, в частности выбросы от автомобилей, нужно было уменьшить аж в 10 раз. У автопроизводителей было решение - катализатор. Но он не мог работать со свинцовым бензином. Но так как было доказано что в организме современного человека свинца уже в 600 раз больше чем в организме людей, живших 2000 лет назад, что свинец приводит к слабоумию у подрастающего поколения, правительство понимало что с этим надо что-то делать.
Вопреки разным идиотским конспирологическим теориям, слабоумный и низко интеллектуальный человек не нужен государствам. Ибо он мало того что может внезапно умереть раньше времени, не отбив вложенных в него государством денег, не заплатив все налоги, но и создавать нужный любой экономике продукт с высокой добавочной стоимостью тоже не способен. Итак, благодаря упёртым учёным и некоторым политикам, тетраэтил свинец был постепенно запрещён к применению в бензине. На территории Евросоюза в 2000 году полностью, в России в 2002 году.
