Трудности перехода

Электромобиль, на котором вас обещают через пару десятков лет подбросить в светлое будущее, или традиционный автопром, который прямо сейчас дает стране 20 процентов экспорта и работу 800 тысячам человек? Для Германии этот вопрос сегодня — ключевой

"От дизеля сейчас не отказываются только богатеи и дураки". Этот аршинный заголовок в немецком таблоиде Bild попался мне на глаза, когда я месяца три назад ехал к дилеру забирать купленный дизельный автомобиль. Bild рассуждал о ситуации, в которой оказались немецкие автостроители после "дизельного кризиса 2015 года в США", и советовал немецким читателям побыстрее продавать свои дизельные машины, пока они не упали в цене. И уж, конечно, не покупать новые, поскольку города для дизельных машин могут закрыть.

Ничто из прочитанного новостью не было, но ощущение того, что тебя обманул партнер, которому ты поверил, усиливалось — это ведь государство много лет стимулировало таких, как я, на покупку именно дизельных машин, уверяя, что они куда экологичнее и экономичнее, чем бензиновые. Они и в самом деле хороши для того, кто проезжает за год более 25 тысяч километров: дизтопливо в ФРГ на четверть дешевле самого дешевого бензина, а налог на такие машины легче, чем на бензиновые аналоги. Благодаря этому каждый третий из 45 млн легковых автомобилей в Германии — дизельный. И вот теперь их обладатели должны быть готовы к серьезным осложнениям, включая отказ от личных машин и потери при их продаже.

К тому же частные машины — это не все. Хорошо известно, что миллионы такси, автобусов, грузовиков, почтовых, пожарных, мусорных и полицейских машин работают на дизеле. Через ФРГ лежит путь и миллионов транзитных дизельных большегрузов — и как быть с этими вредоносителями? А ведь есть еще баржи и теплоходы, тепловозы и самолеты! Они тоже работают на дизеле, причем выбрасывают в атмосферу куда больше вредных газов и примесей, чем легковушки...

Ясно, что избиратели как-то вложат свои эмоции по этому поводу в бюллетени уже в конце следующей недели — на предстоящих 24 сентября парламентских выборах. В стране говорят об этом открыто: в эту кампанию Германия въехала на "дизельгейте". Вконец страсти раскочегарил августовский "Национальный дизельный форум", от которого ждали революционных решений — прежде всего запрета на въезд "дизельных чудовищ" в немецкие города. Федеральные власти этого не хотели, понимая непредсказуемость последствий для ключевой отрасли, в которую вложены миллиарды. Компромисс предложили автоконцерны: обязались за свой счет оптимизировать программное обеспечение 5,3 млн ранее проданных машин, соответствующих нормам Евро-5 и Евро-6 (говорят, это сократит выбросы на 20-30 процентов и сравнимо с тем, что дал бы запрет на въезд дизельных машин в города). Но владельцам более старых машин не повезло: им рекомендовано расстаться с такими авто, тысячу-другую евро зачтут при покупке нового.

Но страсти на этом не улеглись: бой с дизелем, как выяснилось, был только прелюдией к битве с традиционными двигателями внутреннего сгорания (включая бензиновые), причем до полного уничтожения ДВС. Лидер партии "Союз 90 / зеленые" Джем Оздемир уже выдвинул ультиматум: никаких коалиций после выборов с теми, кто не запретит эксплуатации легковых машин с любыми выбросами до 2030 года. А на замечание, что "запрещать ДВС — это рубить корни нашего благосостояния", ответил: так вопрос ставят те, "кто в будущем собирается любоваться немецкими автомобилями в музеях". Будущее, мол, за безэмиссионными автомобилями, и весь "вопрос в том, будем ли мы их покупать в Китае, США или делать сами".

Спор, по существу, о том, как строить промышленную политику в ключевой отрасли. Канцлер оказалась между двумя стульями и решила до выборов сплеча не рубить: дала понять, что считает отказ от ДВС "верной установкой" на будущее. Но вот конкретных дат называть не стала. В самом деле, пойди пойми, как это скажется на голосовании? Личный автомобиль — это не беженцы и не вопрос о санкциях против России; он есть у каждого второго немца.

Выполнима ли революция?

Остается понять, что на кону. С ДВС все объясняется цифрами. Автопром — реально ведущая отрасль ФРГ. В 2016 году ее оборот составил 405 млрд евро, то есть почти четверть оборота всей промышленности первой экономики Евросоюза. При этом 70 процентов выручки генерируют поставщики комплектующих, а это средние и малые предприятия. Всего в немецком автопроме около 1300 компаний, дающих работу 800 тысячам человек, а с учетом автосалонов, мастерских и бензоколонок — это более 1,5 млн человек. Автомобиль — основа немецкого экспорта. В 2016 году за границу продано 4,4 млн штук (это около 75 процентов выпущенных в ФРГ машин).

Теперь об электрических перспективах. Известно, что ряд стран Европы (Франция, Великобритания, Норвегия, Дания) уже называют конкретную дату исчезновения традиционного ДВС — 2050 год. ФРГ намерена определиться со сроками после выборов, и, делая это, правительства как бы демонстрируют готовность выполнять решения саммитов по климату, утверждающих, что выхлопы ДВС ведут к его изменению, а потому (среди прочего) необходимо отказаться от любых моторов, работающих на углеводородном сырье.

Вот только — несмотря на все прогрессы по части удешевления и накопления электроэнергии — до сих пор нет ни одного варианта двигателя, который мог бы заменить ДВС в полной мере по всем ключевым показателям (дальность, доступность, мощность, эффективность, дизайн транспортных средств). Чтобы приблизиться к этой цели, "фактически нужно изобретать автомобиль заново, подчеркивает профессор Гернот Шпигельберг, член руководства концерна Siemens, необходимо думать об изменении архитектуры всей системы". "Решением,— подчеркивает профессор,— станет, скорее всего, разработка некоего многофункционального аппарата, который, в частности, будет и автомобилем в сегодняшнем понимании слова". Но пока это не осознали, все идут путем установки электромотора на традиционный автомобиль.

Сейчас немцы, зараженные энтузиазмом Илона Маска, буквально помешались на электротяге — нет выхлопных газов, бесшумный мотор — вот она, альтернатива! До 75 процентов (по разным опросам) хотели бы купить электромобиль. И уже активно покупают: в прошлом году объем продаж электрических моделей в Германии вырос на 21 процент. BMW i3 продали 2800 штук, Kia Soul EV — 2300, а Renault Zoe — чуть более 3 тысяч. И сегодня в ФРГ (у населения и в учреждениях) около 200 тысяч электромобилей (вместе с гибридами). Но это всего лишь 0,3 процента от общего числа автомобилей в стране. Поэтому давнее намерение правительства Меркель довести число электромобилей к 2020-му до миллиона, а к 2030-му до 5 млн выглядит по-прежнему нереальным. Да даже если бы намерения и сбылись, речь шла бы о неполных 10 процентах сегодняшнего автопарка Германии.

Если говорить всерьез, принципиальных проблем ЭМ две: цена и пробег без подзарядки аккумулятора. Цена примерно в два раза выше, чем на аналогичную (по комфорту и возможностям) машину с ДВС (стоимость электромобиля в основном зависит от цены аккумулятора, а та — от пробега на одной зарядке). И это несмотря на субсидии (до 4 тысяч евро), выплачиваемые покупателю ЭМ в ФРГ. Показательно, что за год из 600 млн евро (выделенных на субсидии) было взято лишь 16 млн.

Самый яркий пример — Tesla Model 3. Новая и "самая-самая" машина Маска в базовом варианте будет стоить в конце года в США 35 тысяч долларов (в ФРГ пока нет даже калькуляции). Но за все "экстра" надо платить дополнительно. Например, за другой цвет, кроме черного, тысячу, за улучшенную отделку салона — 5 тысяч, еще 3 тысячи за систему автономного вождения (без участия водителя). В общем, с достойным оснащением машина будет стоить не менее 70 тысяч. А главное, надо отдать 9 тысяч долларов за батарею, которая позволит проехать без подзарядки до 500 километров. Правда, это возможно лишь на хорошей дороге, без гонки и без заторов. В противном случае, как и при использовании отопления или кондиционера, дальность сильно сокращается.

Бой с дизелем был только прелюдией к битве с традиционными двигателями внутреннего сгорания

На стандартной батарее вы проедете не более 300 километров. Для дальней поездки вряд ли подойдет. Ведь любую батарею нужно заряжать. А это не так просто. Отнести ее на зарядку невозможно — она весит многие сотни килограммов. Зарядка в гараже или во дворе от местной сети (220В, 12А, 2,8кВт) продлится не менее 30 часов, от трехфазной сети 400В, 16A, 11кВт — 8 часов и т.д. Таких возможностей в большинстве домов даже в ФРГ нет. Как нет и нужного числа зарядных станций, находящихся в нужных местах по пути вашего следования.

Конечно, будут и уже есть (в Германии, Дании, Норвегии, Японии) более скромные варианты электромобилей. Они, естественно, дешевле Tesla и рассчитаны на горожан, проезжающих в день не более 50 километров — до работы и обратно. Им одной зарядки аккумулятора хватает на одну поездку. Аккумулятор (теоретически) можно подзаряжать ночью около дома и днем на работе. Правда, в спальных районах это малореально по техническим причинам, а главное — у любого ЭМ будут те же проблемы с подзарядкой. В общем, это светлое, но для большинства (91 процента) немцев пока нереальное будущее (опрос DEKRA). Да и многие эксперты не ждут прорывов в этой отрасли в ближайшие годы.

Объективные обстоятельства

Между тем политолог Маркус Виссен, профессор Берлинской высшей школы экономики и права, обращает внимание на другой существенный аспект: вовсе не факт, что переход на электротягу спасет планету от тех проблем, от которых он призван ее спасти. В частности, разъясняет политолог Виссен, можно допустить, что зависимость от нефти и газа действительно сократится, однако зависимость от редких металлов (литий, молибден, кобальт), напротив, усилится. Их нужно будет все больше для изготовления аккумуляторов, а потому цена станет только расти. Крупнейшие запасы лития, напоминает Маркус Виссен, в Китае, который, чтобы укрепить монополию, ограничивает его вывоз и пытается взять под контроль фирмы, добывающие литий в Южной Америке, Африке. Благодаря этому КНР уже стала мировым лидером "автоэлектрической" отрасли: 51 модель ЭМ, 25 компаний, только в 2016-м продано 500 тысяч машин на электротяге. В 2020-м за год должно быть продано в 12 раз больше.

Далее. Для подзарядки аккумуляторов нужно много электричества. Это нетрудно, если есть атомные станции. Но ФРГ от атомной энергии отказалась. Пока большую часть тока дают угольные и мазутные станции, но они противоречат логике защиты климата и должны быть закрыты. Останутся ветряки и солнечные установки. Но только очень большие оптимисты верят, что с таким ресурсом можно обеспечить электротранспорт, если он станет массовым.

Перспективным решением является метод производства электроэнергии "на борту электромобиля" в топливных ячейках (они же топливные элементы). Работа над ними идет в ряде стран (японские концерны, например, обещают полностью обеспечить Олимпиаду-2020 в Токио электромобилями на топливных ячейках).

Это очень сложные и очень дорогие устройства, в которых кислород, добываемый из воздуха, соединяется с водородом, подаваемым из баллона. В результате возникает ток, а выхлоп состоит из водяного пара. Управляет процессом электроника, для которой достаточно места под сиденьем водителя. Батарея ячеек, где происходит соединение газов и вырабатывается ток, расположена в багажнике. А электромотор — на передней оси. Топливные ячейки включаются, когда уровень заряда аккумулятора опускается до заранее определенного уровня. Они подзаряжают аккумулятор и вновь отключаются. Объем бака для водорода зависит только от размера машины. Заправка продолжается не дольше, чем заправка бензином или природным газом. Пока что центральной проблемой является стоимость самих ячеек (в них используется платина). Но если начнется серийное производство, основной проблемой станет получение водорода в нужных количествах.

Казалось бы, вот он, выход для Германии. Но дело в том, что и для этого нужно очень много электроэнергии, а стало быть, задача неразрешима без АЭС...

И под занавес занятная деталь. В ЕС, несмотря на активность ряда государств-членов, не спешат говорить о приоритете электротранспорта. Больше того, в Брюсселе специально подчеркивают, что Еврокомиссия не планирует обозначать сроки перехода континента на электротягу. И хотя в ЕС разрабатывается экологическая концепция на следующее десятилетие, предусматривающая использование любых видов топлива, если это не вредит окружающей среде, то есть не связано со сжиганием углеводородов, ДВС она не исключает: например, тех, что используют водород и любые "СО2 нейтральные" синтетические виды топлива, прежде всего — синтетический газ.

Не ДВС единым

Досье

Как в мире ищут альтернативы двигателю внутреннего сгорания

Электромобили — одна из старейших альтернатив двигателю внутреннего сгорания. Первый массово производимый электромобиль был создан Томасом Паркером еще в 1884 году. В начале XX века был даже бум электромобилей, однако техническая сложность и ограниченная скорость (не более 30 км/ч) не позволили электромобилю занять нишу. Энергетические кризисы конца XX века вновь обратили внимание мира на электромобили, и в настоящее время они являются основной альтернативой ДВС.

Электромобили (ЭМ) приводятся в движение одним или несколькими тяговыми электродвигателями с питанием от аккумуляторов или топливных элементов (например, солнечных батарей). Преимуществами ЭМ является высокая экологичность, простота техобслуживания, меньший шум, основными недостатками — высокое потребление энергии и меньший запас хода, высокая стоимость, отсутствие инфраструктуры для подзарядки автомобилей, длительное время зарядки по сравнению с заправкой топливом.

Другая альтернатива ДВС — гибридные двигатели, чаще всего работающие как смесь двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя. Это тоже не новое изобретение: изобретателем гибридного двигателя является Фердинанд Порше, собравший первый такой автомобиль в 1900-1901 годах. Основным преимуществом двигателя считается то, он позволяет избежать работы ДВС в режиме малых нагрузок, а также повышает топливную эффективность силовой установки. К тому же такой двигатель наносит меньший вред экологии. Среди недостатков — техническая сложность таких двигателей и проблема утилизации аккумуляторов.

Кроме того, существует целый ряд альтернативных видов топлива, которое может использоваться в ДВС. Биотопливо в виде этанола существует на рынке с конца 1990-х годов. Этанол производится за счет брожения зерновых продуктов — кукурузы, ячменя или пшеницы. В настоящее время существуют даже специальные автомобили с гибким выбором топлива, работающие как на бензине, так и на смеси бензина и этанола. Природный газ также используется в качестве заменителя бензина, он дает меньше вредных выбросов, чем бензин или дизельное топливо. Водород смешивают с природным газом для создания альтернативного вида топлива для ДВС либо для электродвигателей. Биодизельное топливо представляет собой альтернативный вид топлива на основе растительных масел или животных жиров. Также его можно смешивать с углеводородным дизельным топливом и использовать в неадаптированных двигателях.