Недомыслие ещё одних властителей дум

Возможно, то, о чём написано ниже, кому-то уже давно известно, но я данный текст сочинил сам.

Недавно политики некоторых передовых стран - особенно Евросоюза - приняли что-то вроде советского пятилетнего плана: ликвидировать автомашины, работающие на ископаемом топливе, то есть на бензине, солярке и газе, то ли к 2030 году, то ли к 2035 году. А вместо этих ископаемых автомашин, портящих атмосферу своими вредными углеводородными выхлопами, кругом должны начать ездить замечательные и передовые, идеально "экологичные" электромобили.

Некоторые специалисты, правда, выражают сомнение в реальности запланированных евросоюзниками сроков, но обосновывают это сомнение, как мне кажется, ссылками на не очень важные факторы.

А именно: во-первых, на то, что, мол, современные аккумуляторы плохо переносят холод. Однако этот недостаток нынешних аккумуляторов, похоже, скоро будет ликвидирован: появятся более крутые суперконденсаторы, устойчивые к морозам электролиты и т.п. К тому же на планете имеется много стран, где морозов не случается.

Во-вторых, специалисты указывают на то, что нынешняя зарядка огромных аккумуляторов электромобилей - это крайне затянутый, многочасовой процесс. Однако, похоже, в этой области учёные тоже близки к успеху: говорят, некоторые аккумуляторы уже удаётся заряжать до 80% ёмкости всего лишь за 5 минут. (Что, правда, приводит к скачкообразному возрастанию нагрузки на энергосистему.)

В-третьих, специалисты указывают на большие сложности в массовой безопасной утилизации огромных аккумуляторов электромобилей - но и здесь, скорее всего, будет найден приемлемый выход.

Я же укажу на действительно гигантскую, трудноликвидируемую закавыку в деле полной или почти полной замены бензиновых, газовых и пр. двигателей на электромоторы. Она пока неочевидна, ибо число электромобилей составляет ещё только 1% от общего числа автомобилей.

В общем, забегая вперёд, сообщу, что общепланетная экономика нынешнего образца беспроблемно сможет содержать только относительно небольшое количество электромобилей - максимум 15% от числа бензиновых и пр. самодвижущихся экипажей. Впрочем, скорее всего, даже меньше 10%. Так что ископаемые экипажи будут массово существовать ещё как минимум столетие. Но, может, и намного дольше. Нынешние же мода на электромобили и дикий шум вокруг них, соответственно, скоро канут в Лету.

*******************************************************

Недавно я прочитал в одной очень хорошей книжке, что 

"Суммарная мощность автомобильных двигателей составляет большую часть всей энергетики".

Для ясности: у человечества имеются энергетические затраты трёх основных видов. 

Первый вид энергозатрат - это затраты на обслуживание домашних хозяйств. То есть светильников, телевизоров, холодильников, пылесосов, стиральных машин и т.п.

Второй вид энергозатрат - это затраты на обслуживание производства. То есть фабрик, заводов, мастерских, магазинов, телестудий, дата-центров и т.п.

В обоих этих видах энергозатрат потребление происходит в основном в электрической форме. А электричество, как известно, вырабатывается на электростанциях - в основном, тепловых (ТЭС).

Цитирую:

"По выработке электроэнергии соотношение такое: ТЭС - 62%, ГЭС - 20%, АЭС - 17%, прочие - 1%".

Третий вид энергозатрат - затраты на обслуживание транспорта. Который пока в основном работает на углеводородах. Я имею в виду личные и грузовые автомобили (конечно, есть ещё тепловозы, суда и самолёты – но речь не о них, их переводить на электроаккумуляторы никто, похоже, не собирается).

И вот суммарная мощность механизмов, обеспечивающих затраты этого третьего вида, больше суммарной мощности механизмов, обеспечивающих затраты первого и второго видов.  

Книжка, которую я упомянул, написана ещё в 1993 году, то есть 30 лет назад. Значит, сегодня положение с соотношением затрат энергии существенно усугубилось.

Ведь производители все эти 30 лет как подорванные клепали автомобили и делали бензиновые и дизельные движки к ним, одновременно намного увеличивая мощность этих движков. То есть парк углеводородных экипажей значительно, скорее всего, двукратно разросся. Во всяком случае сие произошло в Европе, в Китае, в Индии, в Индонезии, в Пакистане, в Африке, в Южной Америке. А это - не меньше 80% всего мира.

В то же самое время страны, например, бывшего Варшавского договора не построили за последние 30 лет ни единой новой электростанции. И даже, напротив, вывели из эксплуатации Игналинскую АЭС. А ФРГ недавно закрыла (но затем, правда, вновь открыла) несколько угольных и газовых ТЭС. И твёрдо намерена закрыть оставшиеся у себя АЭС. А во Франции многие АЭС близки к завершению срока своей службы, то есть скоро перестанут работать.

В общем, повторяю, доля мощности и энергопотребления автомашин - в основном, бензино-солярко-газовых - в общемировых мощности и энергопотреблении за прошедшие 30 лет значительно выросла.

Соответственно, встаёт вопрос: а откуда будут черпать свою "чистую", "зелёную", "экологичную" энергию разрешённые евросоюзниками электромобили? Ясно дело, откуда: только из электрических розеток. Но откуда в этих электрических розетках будет браться электричество? Понятное дело, откуда: только от электростанций. Выработка энергии у которых, правда, напоминаю, пока меньше того объёма энергии, который необходим для затрат на нормальное функционирование современного количества самодвижущихся экипажей.

Соответственно, для того чтобы электромобили полностью заменили собой бензино-дизельно-газовые экипажи, нужно, чтобы на планете появилось примерно вдвое-втрое больше (по мощности) электрических станций. Не придорожных станций подзарядки электромобилей, а тех станций, на которых электричество изначально вырабатывается - то есть ГЭС, АЭС, ТЭС, СЭС (солнечных электростанций), ВЭС (ветряных электростанций) и т.п. (приливных, волновых, геотермальных).

Только в этом случае электроэнергии хватит и на домашние хозяйства, и на производство, и на дорожный транспорт.

Но сие, к сожалению, только первая часть проблемы.

*****************************************************

Вторая же часть проблемы состоит в следующем: упомянутые евросоюзники и иже с ними намерены закрыть именно все тепловые электростанции и полностью перейти на использование "зелёных" ветроэлектрогенераторов и солнечных панелей.

Однако последние два «зелёных» источника электричества работают, увы, вразнобой с большей частью потребителей электроэнергии. То есть, например, когда наступает вечер и люди везде хотят зажечь свет, солнечные панели прекращают работу. А ветроэлектрогенераторы могут останавливаться вообще на несколько суток или даже недель.

Понятно, что тут проблему ликвидировали бы накопители электричества - но для удовлетворения потребностей сразу всего человечества аккумуляторы, например, на основе литиевых технологий должны быть настолько огромными и дорогими, что в ближайшую сотню лет их в нужном объёме точно не построят. С аккумуляторами же на основе использования сверхпроводимости (закольцованных токов) всё ещё менее перспективно.

Немного больше надежд на водородную аккумуляцию энергии - то есть сначала электрохимическое разложение воды, затем хранение полученного водорода, а затем соединение его по мере надобности с кислородом в топливных ячейках, - но и это, скорее всего, тоже окажется крайне дорогим устроением.

Наиболее эффективным средством тут, по слухам, являются гидроаккумулирующие электростанции (при избытке электричества его тратят на закачивание воды в водохранилище, а при недостатке включают водяные турбины в работу в качестве генераторов), но для их создания требуется очень много места. А потому в густонаселённых районах в значимых количествах гидроаккумулирующие электростанции построить невозможно.

Ещё одним путём решения проблемы с провалами в работе «зелёных» источников электричества кажется система перекидки электроэнергии по проводам. Но, во-первых, если в округе имеются только ветроэлектростанции, то перекидывать может оказаться нечего. А во-вторых, при этом пути решения проблемы с работой «зелёных» источников электричества нужно для подстраховки построить такое количество «зелёных» источников электричества, чтобы их общая мощность в два-три раза превышала пиковое потребление (пока одни «зелёные» источники не работают, энергию должны давать другие «зелёные» источники). 

Мало этого, из лекций специалистов с Ютьюб-канала "Геоэнергетика.инфо" я узнал, что адекватно, то есть резко и в то же время мощно, реагировать на скачки в потреблении электричества (я имею в виду утреннее начало массовой работы машин на заводах, вечернее массовое включение света, электроплит, стиральных машин и телевизоров, ночную установку на зарядку электротранспорта) способны только ТЭС. А не ГЭС и АЭС. Которые приходится и долго раскочегаривать, и долго останавливать. (Правда, говорят, ещё лучше с этим могут справиться особые, специально сконструированные ГЭС – но, как отмечалось выше, доля ГЭС в совокупной выработке электроэнергии не превышает 20%.) 

В общем, поскольку адекватного количества хранилищ электричества и их аналогов в ближайшее столетие создать не удастся, для подстраховки ветровых электрогенераторов и солнечных панелей нужно постоянно держать во включённом, в готовом к работе состоянии столько ТЭС, чтобы их совокупная мощность была равна совокупной мощности ветровых электрогенераторов и солнечных панелей.

Значит, несмотря на все попытки евросоюзников от них избавиться, ТЭС, как отмечалось выше, продолжат работать ещё как минимум столетие. А при попытке уничтожить углеводородные экипажи в пользу электрических общая мощность ТЭС будет удвоена-утроена. 

********************************************************************

Мне иногда возражают: мол, если я прекрасно знаю, что планы евросоюзников суть пустышки, то зачем поднимаю шум, зачем опубликовал этот текст? Ведь изложенное в нём понятно, мол, всем и без меня. 

Отвечаю: то, что планы евросоюзников суть пустышки, то, что в ближайшее столетие они не будут выполнены, на самом деле подавляющему большинству людей как раз, напротив, совершенно непонятно. 

А главное, сие пока непонятно самим организаторам автопроизводства. Которые уже вложили в подготовку к клепанию миллионов электромобилей сотни миллиардов долларов. Ожидая получить, соответственно, триллион-другой долларов прибыли. Однако получат в ближайшие годы - когда выяснится, что электромобили в большом количестве пока просто нечем заряжать, - увы, сотни миллиардов долларов убытка.