Электрокары считаются экологичной новинкой. И в связи с этим с каждым годом их популярность растет. Как и многие вышедшие на сцену звезды, электромобили успели приобрели своих фанатов и своих хейтеров. Многие сомневаются в их экологичности — и даже небезосновательно.
Так что же: электрокары ничем не лучше машин на двигателях внутреннего сгорания или все-таки выигрывают у них в экологичности? И что на этот счет говорят исследования?
Первый раунд
Главное преимущество электромобилей всем очевидно: они не загрязняют воздух выхлопными газами. Тут даже ссылки на исследования не нужны. Вы только представьте себе, каково это: идти вдоль оживленной городской улицы и дышать полной грудью. Выходить из дома и вдыхать свежий ветерок, который разносит не смог, а запах цветущей сирени, или прелых листьев, или свежей выпечки. Сейчас же горожане уже привыкли рефлекторно задерживать дыхание, когда на узких улочках начинаются транспортные пробки. В некоторых кварталах, где воздух слабо циркулирует, смог от тысяч машин повисает надолго — и надолго оседает в легких. Любой городской житель — немного «курильщик»: постоянно вдыхает дым, угарный газ и тяжелые металлы. Дым от сжигания бензинового топлива содержит канцерогенные вещества, из-за которых коптятся и изнашиваются стенки сосудов: например, свинец. Отравление свинцом комплексно угнетает организм: от поражения десен и расстройства кишечника до нарушения функций нервной системы и анемии. Даже на ранних стадиях свинец отчетливо влияет на головной мозг, в первую очередь у детей. Угарный газ незаметен, у него даже нет запаха. Но при вдыхании он замещает собой кислород, что приводит к одышке. Постоянное кислородное голодание вызывает хроническую усталость. Устаревшие двигатели еще выбрасывают сажу, которая оседает черным порошком не только на выхлопной трубе, но и на дороге, окнах домов, на одежде и коже прохожих — и внутри организма, нарушая защиту легких и открывая путь другим вредным веществам. В сумме получаем весь пакет проблем курильщика: хроническая усталость, одышка, проблемы с давлением и сердцем — а из-за этого и с мозгом — плюс, конечно же, развитие рака.
Но это еще не все: в атмосфере задерживаются и частицы покрупнее. Взвесь из перетертого асфальта и резиновых шин застревает в бронхах и капиллярах и забивает кровоток. Через время начинают развиваться болезни легких и сосудов, которые могут закончиться летальным исходом. Некоторые частицы мы проглатываем, и вряд ли эта токсичная пищевая добавка была бы одобрена ВОЗ. Именно по этому показателю электромобили не выигрывают, а даже проигрывают: поскольку весят они больше — за счет своего тяжелого двигателя — то и шины у них истираются интенсивнее.
А значит, асфальтовое покрытие тоже повреждается быстрее, и его приходится чаще менять. С другой стороны, в последнее время выросла популярность кроссоверов и пикапов, которые в этом отношении едва ли уступают средним электромобилям. Про крупный автотранспорт, вроде грузовиков и фургонов, нечего и говорить.
В любом случае горение нефтепродуктов очень сильно загрязняет воздух и провоцирует от четырех до восьми миллионов избыточных смертей каждый год. Само по себе избавление от выхлопных газов уже улучшит качество и длительность жизни множества людей.
Второе преимущество электрокаров — они тише передвигаются. Существует даже такой термин «акустическое загрязнение». Постоянный шум вынуждает нервную систему напрягаться и создает тревожный фон. Не зря дикие животные боятся антропогенного шума и меняют среду обитания, когда городская территория расширяется или через лес прокладывают шоссе. В природе звуки такой мощности сигнализируют об опасности. Строительный шум можно сравнить с грохотом обвала или грозы, а звук проносящихся мимо машин — с воем штормового ветра или с топотом приближающегося на скорости крупного животного, а иногда и целого стада. Горожане настолько к ним привыкли, что уже не замечают. Между тем, фоновое воздействие вызывает хронический стресс и проблемы с сердцем, снижает качество сна и уступает по вредоносности разве что загрязнению воздуха. Детям мегаполисов даже рекомендуют больше спать, чем деревенским — чтобы выспаться, потому что их постоянно окружает гул приборов и машин за окнами. Так вот если убрать хотя бы шум бензиновых моторов, городская среда уже станет намного тише. Да, электромобили шуршат шинами, но это даже хорошо с точки зрения безопасности дорожного движения. В некоторых европейских городах собираются через некоторое время запретить дизельные авто во имя здоровья и спокойствия жителей.
Третий плюс — долговечность. Конструкция автомобиля с двигателем внутреннего сгорания содержит много элементов, которые быстро изнашиваются, и довольно скоро мотор приходит в негодность. Многие запчасти также требуют довольно частой замены. Электромобиль по своей конструкции устойчивее, а потому экологичнее.
Ну и наконец, электромобили однозначно выигрывают в энергоэффективности. Двигатели внутреннего сгорания половину энергии, содержащейся в топливе, расходуют вхолостую, потому что максимальная эффективность любого теплового двигателя ограничена температурными пределами. А электрохимические преобразования, за счет которых движется электромобиль, позволяют использовать около 85% энергетического потенциала батареи. Например, колеса электрокара приходят в движение почти сразу после запуска мотора, в отличие от топливных авто, которым требуется время на разогрев. В общем и целом, электромобиль в три раза эффективнее машины с ДВС.
Так и откуда же берутся сомнения в экологичности электрокаров, если у них столько преимуществ?
Проверка на экологичность
Сомнения возникают не просто так: суммарное воздействие на климат не ограничивается выбросами по ходу эксплуатации. Все эти преимущества относительны, если мы не знаем, во что нам обходятся утилизация и производство. Чтобы уверенно сравнивать электромобили с авто на ДВС, необходимо учитывать весь их жизненный цикл.
Начнем с главного отличия — двигателей. Для производства электрохимических аккумуляторов нужны металлы и минералы. Добыча полезных ископаемых так и не стала экологичным занятием: чтобы извлечь их из земных недр, приходится расчищать территорию, а для этого рушить природные экосистемы или лишать земли местные сообщества.
Кроме того, рабочие-горнодобытчики часто приобретают хронические заболевания, а вот достойную зарплату получают редко — и уж тем более компенсацию за проблемы со здоровьем. Основные залежи редкоземельных металлов и минералов находятся в странах третьего мира, где права человека нарушаются систематически. Однако топливная индустрия тоже зачастую не отличается благоприятными условиями для рабочих, особенно, если речь идет о бедных странах.
Сейчас для производства электрокаров выкапывают миллионы тонн в год — а дальше популярность технической новинки будет только расти, и нужно будет открывать новые шахты. Однако добыча топлива не идет ни в какое сравнение по масштабам: она измеряется миллиардами тонн. Эти миллиарды тонн нужно производить ежегодно, потому что топливо постоянно расходуется. Напротив, раз произведенный аккумулятор прослужит как минимум десяток лет, а если его переработают после истощения — получится замкнутый цикл производства.
Именно ресайклинг аккумуляторов станет сейчас ключевым продвижением в индустрии. Если полноценно перерабатывать батареи так, чтобы их можно было использовать для производства новых электромобилей — добыча минералов и металлов снизится в разы. Некоторые компании уже разрабатывают модульные батареи, изначально рассчитанные на повторное использование. Другие совершенствуют технологии переработки существующих литий-ионных аккумуляторов. Кроме того, жидкостные модели постепенно заменяются твердотельными аккумуляторами, которые сами по себе долговечнее, лучше подходят для ресайклинга и эффективнее расходуют энергию.
Однако двигатели все еще остаются слабым местом электромобилей из-за своей непомерной тяжести. Хотя внушительный вес усиливает устойчивость машины во время ДТП, он снижает устойчивость шин: как уже упоминалось выше, они стираются быстрее.
Так или иначе электромобили уже гораздо ближе к замкнутому циклу, чем обычные авто. Например, у них намного меньше одноразовых запчастей и деталей, которые нуждаются в регулярной замене. И в целом содержит примерно в два раза меньше деталей, каждую из которых необходимо изготовить, привезти, продать, а в финале — утилизировать. А еще их проектируют с упором на максимальную устойчивость и экологичность, поэтому уделяют больше внимания качеству материалов и возможностям дальнейшего использования.
Использование минералов — не единственное спорное место электромобилей. В 2022 году Индонезия стала генерировать больше СО2 и интенсивнее использовать угольные электростанции. Связано это с переработкой никеля для производства электрокаров. Получается абсурдно: снижая выбросы СО2 на дороге, электромобили увеличивают их на некоторых заводах. Именно на этом настаивают противники внедрения электромобилей. Но и они не вполне правы. Во-первых, в мире постоянно растет число электростанций, работающих на возобновляемой энергии. А во-вторых, суммарное количество выбросов в течение жизненного цикла у топливных автомобилей все равно выше: и разрыв в выбросах увеличивается с каждым годом. Чем больше срок использования электромобиля, тем меньше их экослед: и в итоге они однозначно перевешивают — даже если аккумулятор электрокара был произведен в Индонезии. Кроме того, в процессе производства минимизировать углеродные выбросы проще, чем на дороге. На некоторых угольных заводах даже стоят специальные углеродные фильтры, которые задерживают дым и не дают большей части углекислого газа попасть в воздух.
В таком случае основные проблемы электромобилей в первую очередь не экологические, а инфраструктурные. Чтобы электрические автомобили могли полноценно заменить топливные, нужно оборудовать существующие дороги зарядными станциями и обеспечить устойчивые линии электропередач на всех автотрассах. Кажется, что это очень долго и сложно, однако внедрение новых технологий всегда требует структурных решений — и в течение XX века такое происходило неоднократно. Например, переход на мягкие резиновые шины вынудил залить дороги по всему миру ровным асфальтом.
А у нас?
Многие из россиян, которые сомневаются насчет покупки электромобиля, в качестве основной преграды называют отсутствие инфраструктуры. Но ситуация быстро меняется. Столица уже располагает сетью зарядных станций, в других крупных городах сеть вовсю развивается. Если на начало 2022 года в Казани было всего 4 зарядки для электромобиля, то сейчас на «Яндекс.Картах» можно найти около 30. В Уфе и Екатеринбурге к началу 2023 года стоит уже 16 электрозаправок, в Северной столице — около сотни. В населенных пунктах помельче, вроде Брянска, они как раз начинают появляться: на электромобильной карте заправок там уже отмечено 5 зарядных станций. А вот на трассах их очевидно не хватает, поэтому на электромобиле пока далеко не уедешь. Прямо сейчас проблема решается на государственном уровне: власти выделяют субсидии на строительство электрических зарядных станций. Некоторые компании развивают индустрию по собственной инициативе, пока есть возможность выдвинуться на новом рынке. Так что куда более интересный вопрос, с учетом нашего международного положения — наличие на рынке достойных моделей и сервисных центров для их обслуживания.
Что ж, российскому потребителю есть из чего выбрать. Кроме отечественных «Москвичей», в 2023 году популярны еще 5 моделей. На первом месте по продажам китайская модель, у которой даже нет официального дилера — Zeekr 001.
Видимо, подкупает дальность хода — можно проехать больше 1000 километров на одном заряде, наличие двух двигателей и высокая скорость, более 200 км/ч. Их быструю зарядку вернее назвать молниеносной: за 5 минут можно получить 120 километров пробега. Стильный спортивный дизайн этой модели был вдохновлен немецкой классикой — Porsche. И вишенка на торте — 7 режимов вождения: комфорт, экономичный, спортивный, снег, песок, бездорожье, персонализированный.
Второе место по популярности занимает электрический кроссовер Volkswagen ID.4, признанный всемирным автомобилем 2021 года. У заднеприводной модели запас хода — 607 километров, а у полноприводной — 555 км. Модель отличается просторным салоном и заботой о комфорте пользователей. Среди дополнительных опций: климат-контроль, адаптивное освещение, датчики света и дождя и электрообогрев боковых зеркал. Салон оборудован системой мультимедиа. Отдельная фишка — электронная система управления: владелец может открыть автомобиль и запустить двигатель даже без ключа. Европейский тест безопасности Volkswagen ID.4 прошел на 5 из 5. В целом кроссовер по своему функционалу идеально подходит для поездок в мегаполисе.
Нельзя обойти вниманием победителя народного голосования в рамках премии «Автомобиль года в России» — Москвич 3е.
Модель лидирует в категории компактных электровнедорожников. Запас хода достигает 410 километров. В потоке похожих моделей он выделяется узким восточным разрезом ходовых огней днем и яркой светодиодной оптикой — ночью. Еще одна модная деталь — панорамная крыша, которая дарит яркие впечатления от поездки. Дизайн салона одновременно контрастный и сдержанный. Управлять электрокаром можно с помощью мультимедийного сенсорного экрана, а отслеживать его состояние — на сенсорном цифровом интерфейсе. Отдельно стоит отметить мультифункциональное и очень послушное рулевое колесо.
Прочие востребованные в этом году модели — Evolute I-Pro, Hongqi E HS9 и VW ID6.
Российский электроседан Evolute I-Pro максимально рассчитан на наши условия: в наличии даже автономный отопитель салона. Да и в принципе внутри все продумано до мелочей: от USB-розеток до специальных ящиков для хранения вещей. Помимо климат-контроля в салоне установлена система очистки воздуха — фильтр твердых частиц PM2.5. О безопасности разработчики авто тоже позаботились как следует: вплоть до системы контроля давления в шинах и помощи при экстренном торможении. В том числе присутствует экстренное оповещение ЭРА-ГЛОНАСС. Мультимедийка в полном комплекте: есть и аудиоколонки, и сенсорный дисплей, и все необходимое для проигрывания музыки.
Что же касается новинки от Volkswagen, она недавно вышла в продажу и только набирает популярность. Сейчас VW ID.6 собираются в Китае в различных вариациях: заднеприводные и полноприводные, с одним и двумя моторами. Но значимых усовершенствований по сравнению с предыдущей версией нет.
В настоящий момент российская электромобильная индустрия находится в фазе быстрого роста. Даже несмотря на международные ограничения, на рынке представлено достаточно качественных и функциональных моделей разной ценовой категории. Более того, найдутся варианты на любой вкус и под любой запрос: от комфортного и безопасного семейного авто до скоростного и стильного спорткара. И это радует, потому что распространение электромобилей — один из ключевых шагов к преодолению климатического кризиса. Сейчас человечеству нужно срочно сократить выбросы CO2 в основных секторах производства и экономики. Сфера транспорта находится в приоритете: она ответственна за пятую часть эмиссий только в Европе, при этом является одной из самых сложных для декарбонизации. По прогнозам, если электромобилей станет больше, чем авто на ДВС, выбросы сократятся на 40% к 2030 году и на 80% к 2050 — всего лишь за счет снижения использования ископаемого топлива. Если же удастся усовершенствовать производство электромобилей, результаты будут еще значительнее.
Автор: Екатерина Доильницына
