Счастливый клевер человечества. Всеобщая история открытий, технологий, конкуренции и богатства - Вадим Махов

Энергетические компании (наверное, считая, как когда-то и нефтяные компании, что газ – это не их бизнес) уже довольно давно игнорируют серьезные научные разработки. Дело в том, что сверхпроводниковый криогенный кабель[609] обладает пропускной способностью в сто раз большей при «нулевых» потерях, чем аналогичная жила из меди. Сегодня в Южной Корее и Китае прилагаются усилия, чтобы довести цену на сверхпроводники до цены меди.

Впрочем, потери, которые можно сократить, возникают не только при передаче, но и при преобразовании энергии. Еще больше возможностей для экономии энергии обнаруживается в автомобиле. Только 20 % энергии топлива в бензобаке расходуется на передвижение, остальное превращается в тепло и вылетает в выхлопную трубу (рис. 34).

Ведущие автомобилестроители (GM, Ford, BMW) разрабатывают термоэлектрические системы, используя тепло системы охлаждения и выхлопа. Основная сложность для «прорыва» – найти износостойкий материал с высоким КПД. Однако вполне возможно, что эти усилия могут скоро и не понадобиться.

Не нужно даже пристально следить за новостями, чтобы заметить, что инновации компании Tesla Motors[610] в электромобилестроении успешно сработали. Достоинств у электромобилей этой фирмы масса – высокая экологичность, поскольку нет выхлопов. Не нужно сгораемое топливо, антифризы, масла и фильтры. А значит, у них минимальная пожароопасность при авариях. Электромобили просты в обслуживании, у них нет трансмиссии, а значит, большой межсервисный пробег, надежность и долговечность корпуса. Возможность подзарядки аккумуляторов от бытовой розетки[611] позволяет находить «топливо» там, где есть электричество (рис. 35).

Добавьте к этому сравнительную бесшумность электромобилей за счет меньшего количества движущихся частей и механических передач, плавность их хода, возможность рекуперации (подзарядки аккумуляторов во время торможения), возможность торможения самим электродвигателем (режим электромагнитного тормоза) и возможность подзарядки аккумуляторов от энергии солнца (во время движения и во время простоя).

Возможно, в начале прошлого века человечество свернуло с магистрального шоссе под названием «прогресс» на проселочную дорогу «бензин и масла». Массовое производство и использование электромобилей может содействовать решению проблемы «энергетического пика» за счет подзарядки аккумуляторов в ночное время. Например, электрозаправки, что уже строит Tesla Motors, в знойный полдень, когда клиентов мало, будут продавать электричество в сеть[612]. Конечно, возникает естественный вопрос: а сколько будет стоить заправка батареи такого электромобиля?

Все зависит от того, насколько удачно инновация будет «встроена» в существующий рынок, ведь существенные затраты придутся на создание сетей заправки (на чем споткнулись владельцы электромобилей еще при Эдисоне). В предложенной новой схеме собственнику электромобиля будет принадлежать только «мобиль», но не «электро» – электробатарея к нему. Батареей будет владеть компания, производящая электромобили, и сдавать ее в лизинг владельцу. Клиент приедет на станцию обслуживания и поменяет батарею на новую, но уже заранее заряженную.

Такие масштабные перемены на начальном этапе возможны только в стране-лидере, сознательно идущей на издержки, возврат которых должно обеспечить распространение новой схемы во всемирном масштабе. По прогнозам аналитиков, глобальными лидерами в области «зеленой» или «чистой» энергетики могут стать лишь Китай, США и, возможно, страны Европейского союза.

Впрочем, электромобили не единственная позабытая идея. Как я уже говорил в начале главы, модной темой становятся так называемые Supergrids[613] – возрождение идей Томаса Эдисона. Высоковольтные линии электропередачи постоянного тока могут эффективно транспортировать электроэнергию на расстояния в тысячи километров, опережая линии переменного тока, которые на сегодня доминируют в сетях передачи. Существующие ныне технологии получили развитие, поскольку высокое напряжение постоянного тока могло использоваться лишь для передачи «точка – точка». «Встроить» технологию в рынок и сформировать интегрированные сети постоянного тока, необходимые для устойчивой системы электроснабжения, на старой технологической базе (без компьютеров) невозможно.

Как компьютерные системы для сетей постоянного тока, так и усовершенствованные системы хранения энергии станут ключевыми технологиями для встраивания в рынок и распространения альтернативной энергетики – солнечных и ветряных электростанций. Этот так, поскольку встраивание в рынок альтернативной энергетики без этих технологий откровенно буксует: несмотря на то что по сравнению с 2009 г. стоимость обычных аккумуляторных батарей упала почти на 40 %, все равно этот путь остается чрезвычайно дорогостоящим.