Как сделать електро мобиль

Электромобиль своими руками, общие принципы электромобиле строения

Создание электромобиля — это прекрасная альтернатива машине с бензиновым двигателем. Современные технологии позволяют находить новые пути решения проблем, связанных с затратами на автомобильное топливо.

Потратив деньги только на составляющие элементы будущего электромобиля, в дальнейшем можно прекрасно экономить на топливе.

Кроме того, электромоторы экологически безопасны в отличие от обычных двигателей, которые при переработке бензина выделяют углекислый газ.

Стоит заметить, что уже практически каждая автомобильная компания выпускает автомобили на электрической теги или гибридные авто. К примеру электромобили Renault от одноименной компании.

Но цена таких экологически чистых средств передвижения остается еще не доступной для многих автолюбителей, поэтому вопрос создания электромобиля своими руками, особенно для стран СНГ еще очень актуальный.

Создаем электромобиль

Для создания электромобиля своими руками необходимо приобрести:

Базовая модель авто

Под базовой моделью автомобиля подразумевается любая машина, которая будет взята за основу при изготовлении электромобиля.

Так как в основе любого электромобиля лежит его легкость, на которую прямо пропорционально влияют габариты, материал из которого он изготовлен, то желательно за основу брать не большие автомобили.

Согласитесь, трудно будет из Toyota Land Cruiser Prado сделать электромобиль.

Хорошо для таких целей подойдут отечественные ВАЗ –ы, знаменитые запорожцы, Славута, ОКА.

Из зарубежных Fiat 126 и другие малолитражки до 2000 года выпуска.

Можно сделать и свой оригинальный кузов, но сложность работ и их дороговизна многих отталкивает от данной идеи.

Электродвигатель

Электродвигатель выбирают в зависимости от размеров автомобиля и варианта его подключения в машине.

Если подключать его к коробке передач, то электродвигатель даже с небольшой мощностью (5 – 7 К Ватт) сможет сдвинуть автомобиль с места.

При подключении через ведущий мост понадобиться более мощный электродвигатель. И чем выше габаритный вес машины, тем большей мощности должен быть будущий мотор.

Электродвигатель с минимальной мощностью, установленный на машине небольших габаритов, имеет скоростной лимит в 75-80 км/ч (при условии непосредственного подключения мотора к коробке передач).

Приобретая электродвигатель с большей мощностью, не нужно беспокоиться о дополнительных расходах электроэнергии. Эти затраты никак не зависят от пройденного километража и мощности электромотора.

Аккумулятор

При выборе аккумулятора лучше остановить свое внимание на энергоносители с литием.

Они могут использоваться без подзарядки в течение 5 часов беспрерывного движения на максимальной скорости в 80 км/ч.

Общий срок службы таких аккумуляторов в среднем достигает 5 лет. Литейные энергоносители – это недешевый вариант.

Как менее дорогостоящую альтернативу можно выбрать свинцовые аккумуляторы. Такие энергоносители имеют меньший срок эксплуатации (в среднем 1-2 года) и разряжаются уже спустя час интенсивного движения.

Для того чтобы аккумуляторы не изнашивались так быстро, необходимо правильно подбирать их в соответствующем объеме.

Небольшие по размеру энергоносители выходят из строя раньше, так как они сильно изнашиваются, полностью разряжаясь в процессе движения. Поэтому лучше приобрести один большой аккумулятор с увеличенным ресурсом.

Система отопления

Если владелец электромобиля рассчитывает пользоваться им в холодное время года, необходимо продумать систему отопления.

Обогрев автомобиля с помощью электроэнергии двигателя-дело очень затратное. В этом случае зарядки аккумулятора не хватит даже на одну поездку.

Поэтому лучше установить бензиновый обогреватель или систему для подогрева кресел. Для всей остальной электротехники в салоне лучше приобрести отдельный энергоноситель.

Регулятор мощности

Самыми надежными считаются регуляторы американского производства. Ввиду ограниченности финансов можно приобрести его китайский аналог.

Регуляторы выбирают в зависимости от мощности тока. Для каждодневных поездок подойдет стандартный регулятор на 150 вольт.

Также в электромобиль на место снятого генератора нужно вмонтировать преобразователь, выполняющий аналогичные функции.

Электромобили для детей

Конечно, можно сделать и электромобиль для своего ребенка, но стоит ли овчинка выделки? Ведь сейчас уже во всю продаются детские электромобили на аккумуляторах, которые красивые (а это важно для ребенка) и обладают достойными эксплуатационными характеристиками.

Решать каждому, но наверное проще купить электромобиль для детей, чем делать самому.

Затраты

Если рассматривать общую стоимость всех комплектующих электромобиля, в среднем выходит от 5000 до 8000 долларов. Но вложения в переоборудованный транспорт окупаются буквально через полтора—два года.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

Шаг первый: автомобиль
Первое, что вам нужно сделать, это правильно выбрать автомобиль. Они не все одинаково подходят для переделки в электромобиль. Нужно что-то легкое и энергоэкономичное.

Более тяжелые автомобили нуждаются в большем количестве энергии при движении, и таким образом, батареи быстрее разряжаются. Не нужны так же гидро или электроусилитель руля и тормозов, электростеклоподъемники и электрозамки. В общем нужно как можно меньше электропотребляющих приборов.

В итоге мастер приобрел Geo Metro за 500 долларов. Двигатель работал нормально, и кузов был в нормальном состоянии. Не работало сцепление, но в электромобиле оно и не нужно, впрочем, как и штатный двигатель.

Шаг второй: демонтаж
Нужно удалит все, что связано с системой внутреннего сгорания бензина. Демонтировать: бензобак, выхлопную систему, глушитель, катушку, стартер, радиатор, топливопроводы и т.д. Удаление всех лишних деталей уменьшит вес и упростит последующий монтаж оборудования. Подушки безопасности и другие элементы пассивной и активной защиты мастер не трогал.

Если все аккуратно демонтировать, то можно продать запчасти покрыть расходы. Мастер купил машину за 500 долларов, но затем продал двигатель, бензобак и радиатор за 550 долларов.

Шаг третий: переходная пластина
Двигатель демонтирован, но штатная коробка будет использована в дальнейшем. Вопрос в том, как прикрепить мотор к коробке передач? Мастер нашел выход и изготовил переходную пластину из куска алюминиевого листа. Мастер извлек коробку передач из машины и затем обрисовал ее карандашом и отметил все отверстия. Затем разрезал алюминиевую пластину до нужного размера и формы. Центр приводного вала двигателя и центр приводного вала трансмиссии должны идеально совмещаться.

Перед тем, как прикрутить двигатель и трансмиссию вместе с переходной пластиной, необходимо сделать муфту, которая будет соединять оба вала.

Шаг шестой: батареи
Этот автомобиль использует 6 батарей по 12В. Это настоящие гелиевые батареи Deka Dominator. Они не требуют обслуживания. Мастер смог купить использованные батареи по 12 долларов за штуку.

Недостатком этих батарей является то, что они требовательны к зарядке. Мастер приобрел зарядное устройство на 72 В, предназначенное для этих батарей, за 200 долларов.

Для установки передних батарей был демонтирован бампер. Затем сварен каркас и закреплен на месте радиатора. Теперь нужно установить батареи и поставить бампер на место.

В магазине мастер купил «вход питания зарядного устройства». Это электрический разъем с резиновой крышкой. Так как бензобак уже был снят, он разъем на место горловины бензобака.

Заряжаются батареи в течении ночи.

В дальнейшем мастер менял конфигурацию батарей. Максимальное количество аккумуляторов 12 штук что дало мастеру 144 В. На этих батареях он смог разогнаться до 117 км/ч.

Так же он работает над подогревателем для батарей в зимнее время.

Шаг седьмой: контроллер
Контроллер является важной частью электромобиля. Контроллер представляет собой электронный блок, который регулирует работу электродвигателя.

Мастер использует пиковый ШИМ-контроллер Curtis на 400 А, разработанный для использования с последовательно включенными двигателями. Он может работать в диапазоне от 48 до 72В.
Чем больше сила тока, тем лучше будет ускорение (тяга). Чем выше напряжение, тем лучше максимальная скорость и экономичность автомобиля.

Контроллер на 72 В, оказался, хорошим компромиссом стоимости и эффективности. Мастер купил его на E-Bay за 300 долларов.
Для подключения следуйте схемам, имеющимся у производителя контроллера, для подключения батарей к контроллеру и двигателю используйте толстые кабели, такие, как сварочный кабель.

В качестве дросселя мастер использует потенциометр 5 кОм. Потенциометр устанавливается в связке со штатной педалью газа.

Шаг восьмой: итоги
Этот автомобиль может проехать 32 км на зарядке, и имеет максимальную скорость 75 км/ч. Этого вполне достаточно для поездки на работу и обратно. При необходимости можно добавить батареи.

Этот проект обошелся мастеру примерно в 1200 долларов, включая покупку машины. Если бы мастер все делал сам, то потратил бы всего 800 долларов на все. Этот автомобиль заряжается в частном доме мастера через программу возобновляемой энергии. Все электричество поступает из ветра, биогаза и других возобновляемых источников энергии.

Обогреватель.
Так как у этого автомобиля больше нет оригинального двигателя, у него также не работает отопитель. При необходимости можно установить керамический нагреватель.

Тормоза.
Одна из причин, по которой мастер выбрал этот автомобиль, заключалась в том, что в нем есть ручные стеклоподъемники, ручные замки, механическая коробка передач, рулевое управление без механического привода. Единственной проблемой были тормоза. Штатные тормоза имеют вакуумный усилитель. С демонтажем двигателя, тормоза не работают как нужно. Для начала мастер поиграл с аквариумным воздушным насосом, просто чтобы узнать, как работает вакуумная тормозная система. После этого я начал искать 12-вольтовый воздушный насос, чтобы его можно было использовать в качестве вакуумного насоса. В итоге был установлен 12 В насос и ресивер из алюминиевого баллона. Как только давление в баллоне падает, начинает работать насос.

Теперь у автомобиля есть силовые тормоза, как это было изначально, только он приводится в движение крошечным электродвигателем в маленьком насосе, а не бензиновым двигателем.

Источник

Самодельный электромобиль — часть 1

ГикТаймс, привет! Сейчас достаточно быстро развивается автомобильная индустрия с применением электрической тяги. Многие самоделкины, да и просто увлеченные люди пытаются собрать нечто подобное своими руками, вот и у меня друг решил этим увлечься, а я в сою очередь ему помогаю, и хочу рассказать вам начало этой истории.

Узнал об этом проекте совершенно случайно. У меня на машине развалился ступичный подшипник, вариантов в какой сервис ехать много, в каждом знакомом сервисе работает или управляет друг, товарищ. Выбрал в какой ехать из-за давности встречи с одним из друзей, моим одногруппником по учебе в университете.

Зайдя к нему в бокс, осмотревшись, через некоторое время заметил, в одной стороне на верстаке лежало нечто сваренное из алюминия.

Спросив у него: “Что это?” – Он мне рассказал, что это в будущем машинка на электрической тяге, которую он строит для своей недавно родившейся дочки.

Основная конструкция машины выполнена из алюминиевых деталей, это в основном все то, что осталось от деятельности автосервиса, и еще что-то докупалось на местной барахолке. Детали соединялись между собой TIG сваркой.

Машинка задумывалась с задним приводом, с доработанным мотором от автомобильного стартера. Планетарный редуктор остался в составе мотора, но уже с изменненым корпусом. В качестве выходной ступени поставили угловой редуктор от “болгарки”. В результате этих доработок выходной вал выдает 210 об/мин, в пересчете на линейную скорость, при диаметре колеса 250 мм, машинка сможет разогнаться примерно на 10 км/ч., что для ребенка более чем достаточно (по нашему мнению).

Переднюю подвеску сделали рычажную независимую, пружины подбирались по жесткости из тех, что скопились за многие годы работы сервиса, так что сказать конкретно какие пружины ставили достаточно проблематично.

Рулевую рейку, все же пришлось купить, сами “колхозить” не стали. Заказали ее на всем известном китайском сайте, по конструкции она фактически уменьшенная копия рулевой рейки полноценного автомобиля, качество вполне приличное и вес тоже, так как целиком выполнена из металла, корпус литой.

Из того, что осталось сделать, это доделать заднюю подвеску, установить мотор – редуктор, руль и кресло, развести немного проводки и машинка должна поехать.

Теперь что касается управления скоростью и реверсом. За это все отвечает небольшая коробочка, которая содержит в себе: драйвер мотора, микроконтроллер ардуино и немного обвязки.

Изменение скорости осуществляется нажатием на педаль, работающей по принципу датчика холла. Ардуинка согласует работу педали с драйвером двигателя, и осуществляет реверс при переключении тумблера.

Еще хочется реализовать беспроводное управление, для безопасности, хотя бы просто, отключать питание двигателя. В этом конечно нет ничего сложного, но сделаем чуть позже.

Торможение будет осуществляться двигателем.

Что касается энергетической установки, то в качестве нее поставим для начала обыкновенный автомобильный аккумулятор, а потом он возможно будет заменен на литиевый.

Источник

Нет, мир не перейдёт на электромобили: 5 главных препятствий

Почти все развитые страны в мире активно поддер­живают транспорт на электротяге и вот-вот оконча­тельно откажутся от машин с ДВС. По крайней мере, именно такое впечатление склады­вается, если следить за новостями об автомо­билях последних лет. О скором запрете машин с двигателем внутреннего сгорания на правитель­ственном уровне уже объявили 14 стран. И это не только крошечный Сингапур или состоя­тельная Норвегия, но и Шри-Ланка, Словения, Бельгия, Велико­британия, Египет и даже Индия с её миллиардным населением.

Помимо целых государств планы по отказу от бензиновых и дизельных машин с обязательным переходом на электро­двигатели анонсируют города и крупные регионы — например, американский штат Калифорния. В такой обстановке переход на электро­мобили кажется неизбежным: когда одна страна за другой объявляют автомобили с ДВС врагом №1, трудно не поверить в решимость властей и готовность политиков идти до конца.

Но мы всё равно сомневаемся в реаль­ности подобного сценария и нашли 5 важных препят­ствий на пути к электро­мобильному будущему. Вот почему электромобили — не панацея.

Препятствие №1: человечеству не хватит сырья

Электромобили невозможно представить без аккуму­ляторов. Именно аккуму­ляторы накапливают в себе электри­чество, а за циклы зарядки/разрядки отвечает химическая реакция, возникающая в результате взаимо­действия нескольких химических элементов. Самые распро­странённые: литий, кобальт, марганец и неодим. Без них не собрать батарею, а значит — и электромобиль. Ну или собрать, но тогда он будет двигаться по проводам — как троллейбус.

Чтобы транспортное средство стало именно автомобилем — с возможностью удалиться от места зарядки — без аккуму­ляторов не обойтись. А значит, объёмы запасов лития, кобальта и неодима становятся пределом, за которым будущее электрокаров заканчи­вается. На какой срок челове­честву хватит этих элементов?

На этот вопрос постарался ответить руководитель департамента геологи­ческих наук в лондонском Музее есте­ственной истории Ричард Херрингтон. Учёный объединил усилия с семью исследо­вателями-геологами и решил задачу исчерпа­емости запасов в случае с одной отдельно взятой страной, Великобританией.

Медный рудник, штат Юта, США. Фото: Jay H., Unsplash

Дело в том, что правительство Великобритании публично пообещало отказаться от машин с двигателем внутреннего сгорания к 2050 году. Профессор Херринг­тон с коллегами подсчитали, что для этого придётся удвоить мировое производство кобальта, а также тратить на произ­водство батарей лишь для одной страны весь добываемый на планете неодим и три четверти лития.

Вдобавок для полного перехода на электро­мобили Велико­британии потребуется половина всей меди, добываемой на Земле за год. И всё это для нужд одной не самой крупной страны — где ездят лишь 31,5 млн автомобилей. Тем временем количество машин во всём мире перевалило за миллиард, а доля электро­мобилей не превышает 1%. Если же брать электрокары вместе с гибридами и прочими машинами на альтер­нативных источниках энергии (скажем, на водороде), то их распро­странённость окажется в пределах 5%, подсчитал сервис Statista.

«Литий называют новой нефтью, — цитирует Reuters Йоханна Вайбе, аналитика рынка металлов из финансового сервиса Refinitiv. — Уже сейчас стоимость лития формирует 12% цены целого аккуму­лятора, а 14% всего добыва­емого лития достаётся электро­мобилям. К 2025 году эта доля вырастет до 40%. И литий не одинок: спрос на кобальт и редко­земельные металлы взлетел до небес».

На закрытой встрече с представителями горно­добывающих компаний и американского прави­тельства пред­ставители Tesla предупредили: изготовителям электрокаров не хватит металлов. Под угрозой скорого дефицита оказались и медь, и литий, и никель. Но хуже всего ситуация обстоит с кобальтом — редким химическим элементом, который лежит в основе конструкции аккуму­ляторов для электрических машин. Согласно подсчётам компании BMW, одному электрокару требуется в среднем 21 кг кобальта. Промышлен­ность начнёт ощущать нехватку этого металла в ближайшее время — уже в годах, пишет Green Optimistic.

В теории человечество может изобрести новые способы добычи кобальта. Такие разработки действи­тельно существуют, но на данный момент они неоправданно дороги. То есть стоимость механизмов для добычи химиче­ского элемента оказывается выше, чем получаемая в результате выгода. И это приводит ко второму обстоятельству.

Препятствие №2: у электромобилей нет жизнеспособной бизнес-модели

У бизнеса есть ровно одна причина выпускать электриче­ские авто­мобили — деньги. Если компании не смогут зарабатывать на производ­стве электрокаров, то концепция машин с электро­двигателем умрёт нерента­бельности. И этот процесс, похоже, уже начался.

Знаменитый производитель пылесосов Dyson одним из первых признал: электро­мобили не окупаются. Компания рассчиты­вала вложить в новое направ­ление 2,7 млрд долларов; ради этого Dyson приобрела несколько стартапов и пере­ключила на разработку электро­мобиля 523 сотрудников. Компания даже успела соорудить прототип. Но в итоге закрыла проект.

«Команда Dyson разработала потрясающий электро­мобиль. Но мы просто не видим, как сделать его произ­водство коммер­чески обоснованным», — заявил исполни­тельный директор компании Джеймс Дайсон.

Джеймс Дайсон и прототип электромобиля Dyson

Если посмотреть на финансовые отчёты стартапов по произ­водству электро­мобилей, в глаза бросится общая для всех черта — колоссаль­ные убытки. Каждый квартал компании типа Nikola или того же Rivian сжигают миллионы долларов в попытке создать качественный электрокар. Результат? Постоянные переносы сроков и фактиче­ское отсутствие машин в продаже. По сути, компании проедают инвестиции, полученные от бизнес-ангелов и рядовых инвесторов, каждый раз обещая результат и перенося дату его достижения.

Согласно исследованию международной компании Deloitte, которая занимается консультиро­ванием крупного бизнеса, многие стартапы по выпуску электро­мобилей и комплектующих к ним не выживут из-за крайне высокой стоимости оборудо­вания и производства.

Если же посмотреть на гигантов типа GM, Mercedes-Benz или Fiat Chrysler, то и тут не всё оказы­вается гладко. Такие производители покрывают убыточ­ность своих электро­проектов доходами от продаж обычных машин с ДВС. Но если мир действи­тельно целиком перейдёт на электротягу и откажется от бензина и дизеля, прибыль от автомобилей с ДВС тоже исчезнет. И автоконцерны останутся с убыточными проектами, которые тянут бизнес на дно.

В современном мире разработка и производство электро­мобилей требует колоссальных затрат. Отбить эти затраты можно только в том случае, если продавать машины по сверх­высоким ценам — но тогда их мало кто купит. И тут в дело вступают финансовые меры стимулиро­вания от государств и муници­палитетов.

В начале 2010-х власти по всему миру ввели всевозмож­ные меры поддержки электро­мобилей, чтобы искусственно стимули­ровать спрос на такие машины и переход компаний к выпуску электрокаров. Китай напрямую платил автопроиз­водителям за выпуск электрокаров и за счёт бюджета устанав­ливал электро­заправочные станции. Германия финансиро­вала исследо­вания, направ­ленные на совершен­ствование электрических машин.

Ещё больше финансовой помощи за счёт налого­платель­щиков получили автомо­билисты, которые решили купить электро­мобиль. Более сотни стран освободили такие машины от налогов. Десятки городов сделали парковку для электро­мобилей бесплатной. В Норвегии электрокарам разрешили ездить по выделенным полосам наравне с пассажир­скими автобусами. В Швейцарии электро­мобили освободили от ввозной пошлины. В Ирландии таким машинам позволили бесплатно пере­двигаться по платным дорогам.

А самый популярный метод — прямые субсидии на покупку электрокара. То есть людям буквально доплачи­вали за то, что они приобретают электрический автомобиль. Эта мера появилась почти во всех странах Евросоюза, США, Индии и Южной Корее. Размер такой субсидии доходит до €9–10 тысяч.

Параллельно власти воздействовали на частный бизнес. Во многих странах компании получили освобож­дение от налогов за то, что занялись развитием электро­заправочной сети. Ещё один способ обнулить налоги — перевести весь корпоративный автопарк на электричество. К примеру, в 2013 году в Роттердаме бизнес получал по €2500 из бюджета за продажу каждого автомобиля с ДВС и покупку вместо него электрокара.

Почему в прошедшем времени? Потому, что сейчас государ­ства одно за другим отказы­ваются от подобного стимулиро­вания. Индия отменила субсидии для водителей — и продажи электро­мобилей тут же обвалились. В США размер скидки умень­шается пропорци­онально наращи­ванию числа электрокаров. То есть чем активнее американцы покупают электро­мобили, тем скромнее оказы­вается дисконт на новые экзем­пляры. А после того, как потребители выберут квоту, программа стимулиро­вания завер­шится — и электро­мобили вступят в настоящую рыночную схватку с бензино­выми машинами. Tesla уже включает это в перечень рисков, которые могут негативно повлиять на выручку компании.

Представить ситуацию, когда у электро­мобилей нет налоговых и других финансовых льгот, можно, если перенестись в конец девяностых. Тогда два ведущих японских автоконцерна, Honda и Toyota, представили свои электриче­ские модели: EV Plus и RAV4 EV. О льготах для электро­мобилей речи в то время не шло. Тираж первой не дотянул до полутора тысяч, количество Honda EV Plus и вовсе остановилось на отметке около 300. Теперь Toyota не делает электро­мобили, ограничиваясь гибридами. А Honda потребо­валось столько денег на повторный запуск электро­мобильных исследований, что ради этого компания даже решила закрыть программу в Формуле-1 и вложить оставшиеся деньги в новое для себя направление.

Отсутствие господдержки приводит не только к мизерным продажам электро­мобилей, но и к росту безработицы. После того, как в 2012 году Индия завершила программу субсидиро­вания электрокаров, работы лишились 10 000 человек. Они были трудо­устроены в электро­мобильной отрасли в разных качествах: и напрямую в компаниях-произво­дителях типа Ultra Motors или BSA Motors, или в компаниях-подрядчиках, наподобие Luminous Power Technologies. Такие компании поставляют компоненты для электро­мобилей, а потому сильно зависят от спроса на машины. Нет, сам бизнес Luminous устоял — но завершение госсубсидий привело к масштабному сокращению штата.

Препятствие №3: целые государства будут сопротивляться

СМИ любят писать о мерах господдержки в отношении электрокаров. О противо­положных шагах пишут реже — но это не значит, что все страны в едином порыве поддер­живают электри­фикацию. Существуют государ­ства, для которых подобный переход невыгоден экономически. И в последнее время такие страны всё активнее говорят об этом вслух. И начинают осторожно ограни­чивать взлёт электрокаров.

Очевидный шаг, который может сделать правитель­ство следом, — ввести те самые налоговые льготы. Но не для электрокаров, а для машин на газе. В сочетании с возможной отменой преференций для электрокаров такой шаг способен остановить электри­фикацию транспорта в одной отдельно взятой стране. В России.

Остальным экспортёрам нефти и газа тоже пора насторожиться. Пока Саудовская Аравия анонсирует переход королев­ства на электро­мобили и не видит связи между глобальным спросом на нефть и отмиранием машин с ДВС, в Между­народном энергети­ческом агентстве (МЭА) думают по-другому. Эта интер­националь­ная организация насчитывает 29 стран-участниц. Эксперты МЭА сделали вывод: масштабная электри­фикация легкового транспорта спровоцирует снижение спроса на нефть на 3,3 барреля в сутки. В МЭА сделали прогноз с учётом ожидаемого удвоения числа машин на планете к 2040 году. По расчётам агентства, через 20 лет на Земле будут ездить 2 млрд транспортных средств. И суще­ственной части этих машин не потребуется нефть.

Дополнительные сборы с владельцев электро­мобилей действуют и в других штатах: например, в Мичигане, Минне­соте и Арканзасе. Вопрос постепенно приобретает значи­мость на уровне целой страны. Пять лет назад дискуссию о том, стоит ли финан­сировать распро­странение электрокаров из бюджета, невозможно было представить: ответ априори был положи­тельным. Но сейчас обсуждение началось — и в будущем оно может стать важным политическим моментом. Американским водителям машин с ДВС надоело, что за ремонт дорог платят только они; сформиро­вавшийся политический запрос стимули­рует власти не просто урезать субсидии электрокарам, но и повышать стоимость содер­жания электри­ческого автомобиля в целом.

Существует и большой внешне­политиче­ский фактор для США и других стран Запада. Место­рождения 95% мировых запасов редко­земельных металлов, которые необходимы для работы электро­мобилей, сосредото­чены в коммуни­стическом Китае. Торговая война между США и КНР в сочетании с растущим противо­действием континен­таль­ному Китаю со стороны стран Юго-Восточной Азии и отдельных государств Европы привносит геополити­ческий риск. Что, если Коммуни­стическая партия Китая (КПК) запретит экспорт редко­земельных металлов в США? А если не только в США, но и в другие страны? В таком случае производство электрокаров где бы то ни было за пределами КНР встанет.

А если эмбарго наложат сами Соединённые Штаты? В русле той напряжён­ности, что существует между двумя сверх­державами, президент Америки может рано или поздно захотеть наказать КНР, перекрыв им рынок сбыта. Так уже произошло со смарт­фонами ZTE и некоторыми другими хайтек-товарами из Китая. Дальнейшая эскалация способна поставить крест на электрокарах элементарным отсутствием сырья.

Наконец, 60% всего мирового кобальта — ещё одного критически важного вещества для аккуму­ляторов электро­мобилей — добывается в шахтах Демократи­ческой Республики Конго. С использо­ванием детского труда, зачастую подневольного. То есть в XXI веке ключевой компонент для электро­мобилей добывают дети-рабы в Африке.

По состоянию на 2020 год, правительства западных стран и все­возможные право­защитники закрывают на это глаза — несмотря на расследо­вания The Guardian, Financial Times и других изданий. Политиче­ский лидер, который возглавит борьбу против эксплуатации детей в ДР Конго, может рассчиты­вать на симпатии и голоса избирателей развитых стран. А вместе с этим — на реальную борьбу с детским трудом, возможные санкции в отношении африканских рабо­владельцев и остановку поставок. Так политика может повлиять на распро­странение электромобилей.

Препятствие №4: отказ от машин с ДВС спровоцирует рост цен и нехватку электричества

Согласно исследованию BloombergNEF, повсеместное распро­странение электро­мобилей приведёт к росту электро­потребления по всему миру на 6,8% уже к 2040 году. Судя по другим исследо­ваниям, в BloombergNEF дали консер­вативный прогноз, который подразуме­вает не слишком быстрый переход на электротягу. Уже знакомый нам профессор Херрингтон из лондонского Музея есте­ственной истории посчитал, что электри­фикация всех легковых машин в Велико­британии к 2050 году повысит электро­потребление в стране на 20%.

И эта цифра учитывает только нужды конечного владельца электрокара. Между тем, допол­нитель­ное электри­чество потребуется и для добычи редко­земельных металлов, необходимых для батарей электрокаров. По предвари­тельным оценкам, для извлечения неодима, кобальта и прочих элементов для аккуму­ляторов необходимо 22,5 тераватт-часа. А затем электро­энергия потребуется для произ­водства всё большего числа аккумуляторов.

Аналитики Thomson Reuters Джон Бернстен и Фрэнк Милам построили математи­ческую модель того, как изменится электро­потребление в случае полного перехода к производству электро­мобилей к 2040 году. Оказалось, что миру потребуется 1350 допол­нитель­ных тераватт-часов для зарядки электрокаров к 2040 году. И это лишь промежуточная ступень, так как отказ от продажи новых машин с ДВС не означает, что люди одно­моментно прекратят их использовать.

Если провести подсчёты на длинном цикле, то окажется, что к моменту оконча­тельного вывода из эксплуатации состарив­шихся бензиновых и дизельных автомо­билей — примерно к 2050 году — потреб­ление электри­чества со стороны электрокаров достигнет 3000 тераватт-часов. Примерно столько сейчас тратит весь Евросоюз — и не только на электриче­ские авто­мобили, а вообще на всё, что питается электри­чеством.

Всё это вместе потребует масштабного строитель­ства новых электро­станций: суще­ствующих мощностей точно не хватит. А рост спроса, согласно базовым законам экономики, приводит к росту цен. Останутся ли электрокары столь же выгодными в использо­вании, как сейчас, если тарифы на электро­энергию заметно вырастут?

Препятствие №5: электромобили чудовищно загрязняют планету

Примерно 38% всего электричества в мире получают с помощью сжигания угля. Добыча угля — один из наиболее грязных процессов человеческой жизне­деятель­ности. Ради добычи угля массово вырубают леса, а в процессе добычи выделяются токсины, которые отравляют шахтёров и окрестных жителей.

На электростанциях уголь сжигают — в результате этого процесса в атмосферу попадают диоксид серы и оксиды азота, ответ­ственные за кислотные дожди. Выбросы угольных электростанций также включают летучую золу, мышьяк, ртуть и даже радио­активный торий с ураном. До тех пор пока электри­чество для электро­мобилей поступает от угольных электро­станций, электрокары будут лишь увели­чивать отравление природы — за счёт стимуляции углесжигания.

Ветряки убивают сотни тысяч птиц ежегодно: только в США ветро­генераторы разрубают от 140 000 до 328 000 птиц в год. Солнечные панели поджигают птиц (по 6 тысяч птиц в год с одной только солнечной фермы в Калифорнии, до 60 000 во всём штате) и убивают черепах, но главное — наносят непоправимый ущерб экосистемам, где добываются элементы, необходимые для конструиро­вания фотоэлектри­ческих батарей.

Добыча кадмия, теллура, галлия, германия, индия, селена и, конечно, кремния, без которого не обходится ни одна солнечная панель, провоцирует токсическое загрязнение почвы, воздуха и воды в наиболее уязвимых природных зонах: значительную часть этих материалов получают в районах Азии, Африки и Южной Америки с хрупкой экосистемой. Разведка и выработка соответ­ствующих месторождений разрушают флору и фауну эндемичных районов. Результатом становятся не только отравленные реки, но и исчезновение целых популяций.

Даже если не брать в расчёт способ получения электроэнергии, много вопросов возникает к самим аккуму­ляторам — будь то никель-кадмиевые или литий-ионные батареи. Всё та же добыча кадмия и лития не только убивает животных, которым не повезло оказаться поблизости, но и загрязняет подземные воды, а также приводит к опустыниванию.

Яркий пример — Атакама в Чили. Площадь этой пустыни растёт, а оазисы исчезают добычи лития. При извлечении этого вещества компании выкачи­вают гигалитры воды, что иссушает почву и лишает местных животных пищи. Отраслевой портал LithiumMine утверждает, что на добычу лития в Атакаме уходит две трети всей местной пресной воды. По аналогичному сценарию разви­вается ситуация в Боливии, Тибете, Австралии и других регионах, добывающих литий. А люди, непосред­ственно занятые этим промыслом, подвер­жены развитию отёка лёгких и плеврита вдыхания литиевой пыли и щелочных соединений лития.

Электромобили — ключевая причина этих процессов. За десять лет, с 2008 по 2018 год, мировая добыча лития увели­чилась в восемь раз; тенденцию спровоци­ровал бум электро­мобилей. К такому выводу пришли учёные Дату Буйунг Агусдината, Вэньцзюань Лю, Хейли Икин и Хьюго Ромеро в научной статье, которую опубликовал издательский дом IOP Publishing.

Существует и сугубо обыватель­ский подход, пред­лагающий не обращать внимания на абсолютные значения урона для экологии. Сторон­ники такой трактовки хотят сосредо­точиться на том, что при использо­вании электро­мобилей источник загрязнения окружающей среды пере­носится из городов куда-то ещё. И даже если это «куда-то ещё» означает саванну, нетронутую сибирскую тайгу или пампасы Южной Америки, преимущества от чистого воздуха в городах остаются на месте.

« Тут не подходит однобокий взгляд — что раз из него ничего не летит, значит, планета спасена, — поспорил с такой трактовкой эколог Александр Кукса, технический директор независимой экологиче­ской экспертизы ТЕСТЭКО. — Одно дело, если у нас какое-то зониро­вание в стране, как где-нибудь далеко за Уралом. Где электро­станции угольные, которые дают электро­энергию на всю страну, но в радиусе 500 километров вокруг них нет ни одного населённого пункта — тогда да, отлично, там будет это пятно загрязнения воздуха держаться.

Это как мусор под ковром: его никто не видит, он никому не мешает жить. Но дело в том, что у нас даже в пределах МКАД несколько тепловых электростанций. Получается, что разницы по загрязнению нет ».

В общественном дискурсе западных стран доминирует довольно специфическое сужение темы загрязнения природы. Подписанный множеством стран Парижский протокол приравни­вает самые разные способы загрязнения экологии к измеримому показателю уровня двуокиси углерода — CO₂. Это соединение известно как углекислый газ, и его считают ключевым виновником парникового эффекта.

И хотя сама двуокись углерода не является токсичной и не отравляет живую природу — в отличие от кадмия, ртути, сажи и других последствий работы электро­станций — большинство научных работ изучают именно углекислый газ как источник загрязнения атмосферы.

Но даже при таком подходе электрокары оказываются грязнее машин с ДВС. К такому выводу пришли авторы исследования немецкого научного журнала Ifo Schnelldienst, который выпускает Институт экономических исследо­ваний (IFO) при Мюнхенском универ­ситете. В своей работе учёные сравнили углеродный след — то есть совокупный объём попавшего в атмосферу углекислого газа — от бензинового Mercedes-Benz и электрической Tesla.

По причине больших выбросов CO₂ при производстве аккуму­ляторов и добыче лития, марганца и кобальта углеродный след Tesla составил 156–181 грамм на километр пути. Углеродный след бензино­вого Mercedes-Benz оказался равен 112 граммам на пройденный километр.

Выводы исследователей из IFO поддержали практики из Polestar, суббренда Volvo. Шведский автопроиз­водитель сравнил углеродный след от электрического Polestar 2 и бензинового Volvo XC40. Оказалось, что производство кроссовера с ДВС провоцирует выброс 14 тонн CO₂e (парниковых газов), а производство электрокара Polestar 2 с учётом аккумулятора обходится атмосфере в 24 тонны CO₂e.

Источник