ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Первой напрашивается мысль, что электромобили вообще не создают загрязнений, но не все так просто. Неправильная утилизация свинцовых и никель-кадмиевых аккумуляторов наносит вред окружающей среде. Кроме того, для их заряда требуется электрическая энергия, а она обычно поступает от электростанций, загрязняющих окружающую среду.
Серная кислота в свинцовых аккумуляторах при испарении выделяет в том числе известный вредный газ — двуокись серы. Выделяется также водород — горючий газ, который может взорваться, находясь в замкнутом объеме, при соприкосновении с пламенем или при попадании искры. Свинец и кадмий — тяжелые металлы, которые образуют вещества, токсичные для окружающей среды. Поэтому при утилизации старых свинцовых и никель-кадмиевых аккумуляторов должны быть приняты специальные меры предосторожности. Именно для того, чтобы уменьшить загрязнение окружающей среды, никель-кадмиевые аккумуляторы в большинстве областей применения заменены никель-металлгидридными. Чаще на практике вместо никель-кадмиевого аккумулятора просто устанавливается никель-металлгидридный с теми же напряжением и током, и питаемое устройство продолжает успешно работать.
Когда аккумулятор электромобиля заряжается, он должен запасти немного больше энергии, чем та, которая потребуется от него при разряде. Например, аккумулятору с напряжением 12 В, который должен иметь заряд 2000 Ах ч, потребуется энергия, немного большая, чем 24 000 Вт х ч, т. е. 24 кВт х ч, чтобы он был полностью заряжен. Это соответствует энергии, которую потребляет портативный электронагреватель, работающий на максимуме в течение 16 ч.
Компактный электромобиль с таким аккумулятором после зарядки проедет в городе при идеальных условиях примерно 80 км.
Если бы резко возросло количество используемых электромобилей, то увеличилось бы и потребление электроэнергии от электростанций, генераторы которых чаще всего работают на метане, солярке или угле. Тем не менее принято считать, что использование электромобилей вместо обычных автомобилей при одинаковом суммарном пробеге позволит уменьшить загрязнение окружающей среды. Согласно некоторым оценкам, полное загрязнение, создаваемое электромобилями, составляет только около 10% от того загрязнения, которое производится автомобилями на ископаемом топливе (при одинаковом пробеге).
ПРЕИМУЩЕСТВА ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ
• Использование электромобилей может помочь индустриально развитым странам уменьшить зависимость от иностранной нефти.
• Загрязнение, обусловленное электромобилями, составляет лишь часть загрязнения, вызываемого автомобилями с двигателями внутреннего сгорания (при одинаковом пробеге), даже с учетом загрязнения, которое связано с использованием энергии электростанций и производства аккумуляторов.
• Стоимость энергии, необходимой для поездки на электромобиле, меньше, чем стоимость энергии, потребляемой при поездке на автомобиле, работающем на ископаемом топливе, на то же расстояние.
• В некоторых районах для тех, кто использует электромобили, отменяются или уменьшаются налоги.
• При определенной доработке электромобили могут частично или полностью подзаряжаться не от сети, а от других источников.
• Использование электромобиля создает ощущение независимости.
НЕДОСТАТКИ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ
• Максимальный пробег электромобиля от полного заряда до полного разряда аккумулятора меньше, чем пробег типичного автомобиля с полным баком горючего до его опустошения.
• При отрицательных температурах аккумулятор может частично разрядиться или не выдавать достаточный ток.
• Электромобиль может оказаться недостаточно мощным и надежным, если потребуется пользоваться им в суровых климатических условиях, особенно в заснеженных районах.
• Конструкция электромобилей не предусматривает их использования в трудных условиях, таких как перевозка грузов или уборка снега.
• Безопасность электромобилей понижена из-за того, что они имеют облегченную конструкцию и небольшие размеры.
• В некоторых местностях получение сервисного обслуживания электромобилей может быть затруднено из-за отсутствия запчастей и квалифицированного персонала.
Задача 8.1
Каким образом можно обеспечить комфортную температуру в салоне электромобиля, если снаружи слишком холодно или слишком жарко?
Решение 8.1
В современных электромобилях используются тепловые насосы «воздух—воздух», чтобы поддерживать приемлемую температуру в салоне. Можно предварительно прогреть или охладить салон автомобиля, пока заряжается аккумулятор. Поможет также дополнительная термоизоляция. Однако если слишком холодно, то расход энергии на поддержание комфортной температуры в салоне приведет к уменьшению пробега электромобиля до подзарядки.
Гибридные электромобили
В гибридных электромобилях комбинируются электродвигатели и обычные двигатели. Гибридные электромобили конструктивно бывают двух основных типов — последовательного и параллельного.