О литий-ионных аккумуляторах (ЛИА) наслышан, пожалуй, любой из нас. Саму тему, к сожалению, в наших СМИ уже сумели изрядно заболтать, уподобив ее дутой сенсации с оттенками научной фантастики. Именно в таком – фантастическом (или полуфантастическом) варианте – она и проникает в сознание российских обывателей. Хотя на самом деле «фантастикой» она становится только в сравнении с нашими российскими реалиями, где мы на каждом шагу сталкиваемся с каким-нибудь старьем.
Подумать только: компания Tesla Motors начинает выпуск «гибридных» автомобилей. В развитых странах уже готовится сеть «заправочных» станций для подзарядки аккумуляторов. Российскому обывателю, конечно, пока еще верится с трудом, что такое возможно на практике. Возьмем только то, что благодаря ЛИА автомобиль может 200-300 километров двигаться за счет встроенных источников питания, на одном электричестве.
Честное слово, для нас это - «фантастика»! Мы бы, конечно, лучше ощутили подобные реалии, если бы разрекламированный отечественный «Ё-мобиль» не превратился, в конце концов, в неудачную шутку от российских олигархов. У нас такие истории «Ё» очень легко превращаются в анекдот.
А вот изобретение от Tesla Motors – это уже не шутки. Это, без всяких преувеличений, - шаг в новую эпоху. Независимо от того, как вы воспринимаете ходячие российские анекдоты на букву «Ё», все-таки предстоит признать, что американцы крепко утерли нос нашим деятелям, решившим подвязаться на высоких технологиях. Поэтому не стоит делать выводы на основании неудачных российских примеров. Тут дело не в науке и не в технологиях. Тут дело в людях, каким-то образом взобравшихся наверх и возомнивших себя носителями научно-технического прогресса в отдельно взятой стране. На самом деле прогресс абсолютно не зависит от их участия. Наоборот, из-за всех этих неудачных анекдотов с «инновациями» российский обыватель начинает воспринимать реальные, прорывные вещи как какой-то фэйк или как научную фантастику. Хотя на деле, применительно к ЛИА, всё обстоит совсем не так.
Почему в случае с Tesla Motors мы так уверенно говорим о шаге в новую эпоху? При чем здесь вообще новая эпоха?
Дело в том, что появление ЛИА знаменует собой событие, аналогичное появления двигателя внутреннего сгорания. Это, действительно, - революционное событие!
Если продолжить аналогию, то можно сказать, что в настоящее время известные нам свинцово-кислотные аккумуляторы являются (в символическом смысле) аналогом парового двигателя столетней давности. Была когда-то такая вот простая машина с котлом, разогреваемым с помощью угля или дров. Паровой двигатель, как мы знаем, - система очень громоздкая, работает с низким КПД. Зато топливо было для него дешевым и доступным. В позапрошлом столетии паровые двигатели исправно служили человеку. Но, как мы понимаем, спектр их применения в технике был ограничен. Для железнодорожного локомотива он подходил, даже для трактора. Но как вы себе представите автомобиль с паровым двигателем, а тем более – самолет?!
Как известно из книг, русский изобретатель Можайский решил было запустить в небо аппарат тяжелее воздуха, применяя именно паровой двигатель (а других у него и не было). Аппарат, естественно, не взлетел. Скептикам, конечно, этот провал при испытании машины дал повод заявить о том, что аппарат тяжелее воздуха летать не может в принципе (и такое когда-то действительно заявлялось). Но эти скептики не принимали во внимание принципиально другой тип двигателя, работающего на жидком углеводородном топливе. И в начале XX века американские изобретатели – братья Райт – наглядно показали, что полет таких аппаратов возможен. Все дело – в двигателе.
По существу, не только развития, но и самого появления авиастроения и автомобилестроения никогда бы не произошло без этой «бензиновой революции» в области двигателестроения. И фактически весь XX век прошел «под флагом» двигателя внутреннего сгорания. Сегодня аналогичный революционный переворот в технике сулят нам литий-ионные аккумуляторы. Не исключено, что это будет «флаг» XXI столетия.
В сравнении с традиционными аккумуляторами, литий-ионный аккумулятор сочетает в себе как раз те преимущества, которые когда-то позволили взять пальму первенства двигателю внутреннего сгорания. Литий-ионный аккумулятор обладает более высоким КПД, высокой плотностью запасаемой энергии (почти в пять раз), что делает его более компактным и легким. Он экологически безопасен, не требует специальной утилизации, не требует специального обслуживания. При этом он может работать в более широком диапазоне температур. И, пожалуй, самое важное – это малое время зарядки. Если для свинцово-кислотного аккумулятора необходимо ждать восемь часов, то для ЛИА достаточно каких-то полчаса.
Что всё это нам даст в совокупности? Ну хотя бы, на вскидку, надежный электромобиль. Вполне возможно, что сегодняшнее создание гибридов – это всего лишь переходный этап. А в недалеком будущем можно будет «заправляться» от сети и двигаться в путь. Не исключено, что когда-нибудь появятся и надежные электролеты… В принципе, они уже есть – но только в беспилотном варианте.
Все это, конечно же, пока еще фантазии. Однако применение тех же гибридов и троллейбусов, оснащенных блоком таких аккумуляторов, позволяет вплотную приблизиться к электрификации городского и пригородного транспорта, заметно улучшить экологию и упростить эксплуатацию самих транспортных средств. И это, кстати, не единственная сфера применения ЛИА. Как мы понимаем, в качестве источников бесперебойного питания литий-ионные аккумуляторы могут куда эффективнее использоваться там, где перерыв в электроснабжении недопустим. Речь идет о больницах и центрах управления, и даже о многоквартирных домах, оснащенных лифтами. В принципе, любой офис в наши дни нуждается в источниках бесперебойного питания. Ведь в каждом из них есть компьютеры, отключать которые нежелательно. Да и в любой квартире, которую теперь также невозможно представить без персонального компьютера, неплохо бы иметь такой аккумулятор – компактный и емкий.
Конечно, стоимость ЛИА пока не идет ни в какое сравнение с традиционными аккумуляторами. Это как раз и отпугивает потребителей. Тем не менее, расчеты показывают, что с точки зрения сроков эксплуатации применение литий-ионных аккумуляторов экономически оправданно. Кроме того, учтем и тот факт, что пока их производство не стало массовым, цена покупки будет оставаться высокой. А дальше произойдет то, что произошло с мобильной связью – сотовый телефон из атрибута «нового русского» стал обыденной вещью. С ЛИА произойдет то же самое. Главное, посодействовать их выпуску на первых этапах.
Недавно прошла информация, что в городе Переславле (Ярославская область) открылось предприятие по производству ЛИА. Отрадным для нас является в данном случае то обстоятельство, что технология изготовления одного важнейшего компонента данной продукции разработана учеными СО РАН. В частности, речь идет об Институте теплофизики СО РАН. В общем, наши ученые могут делать не хуже американцев.
Неясным, наверное, остается только то, почему их разработки не задействовали в родном Новосибирске? Ведь здесь тоже есть предприятие, выпускающее ЛИА. К сожалению, оно успело «прославиться» только тем, что оказалось в состоянии, близким к банкротству. Вот вам еще одна история на букву «Ё». Удивляться, впрочем, не приходится, если только напомнить, что к созданию этого предприятия приложил руку… господин Чубайс. Как этот господин продвигает то, что он гордо называет «инновациями», известно. На сей раз в его видении эти инновации связались с китайской технологией. Теперь господину Чубайсу данное предприятие уже не интересно. А потому руководству завода приходится уже самостоятельно искать пути выхода из тупика. И то, что выход они начинают искать, обращаясь к ученым СО РАН, свидетельствует о том, что направление выбрано верное.
Олег Носков
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии