Мировая автомобильная промышленность выдаёт «на-гора» ежегодно в среднем от 70 до 85 миллионов транспортных средств. Экологического транспорта в этой массе аж около 100 тысяч, это, как говорят «физики», «исчезающая величина». Но если не переломить эту диспропорцию, исчезающей величиной может оказаться наша цивилизация.
Нельзя сказать, что индустриально развитые страны не понимают серьёзности проблемы, поэтому выделяют огромные средства на разработку «зелёного автомобиля». Но, несмотря на все усилия, «процесс не идёт», и как следствие: кислотные дожди, смог, озоновые дыры и глобальное потепление всё ещё угрожают человечеству.
Поэтому, когда «Аргументы недели» пригласили посмотреть на созданный в России конкурентоспособный экологичный автомобиль, мы поехали не раздумывая.
Наследие покорителей космоса
Ехать надо было в город Королёв. Именно там, в «недрах» космических предприятий арендуют цеха и производственные мощности для создания своих экспериментальных образцов экологического транспорта «Товарищество энергетических и электромобильных проектов» (ТЭЭМП) и его партнёры. И именно накопленные за годы работы советской, а потом и российской ракетно-космической отрасли прорывные технологии, методологии, материалы и конструкции легли в основу совершенно нового транспорта. И конечно, главная сила – люди: учёные и конструкторы, инженеры, мастера и высококвалифицированные рабочие тоже из этой отрасли.
Отступая ненадолго от основной темы репортажа: мы, разумеется, не могли не воспользоваться предоставленной возможностью и поинтересовались текущими успехами и проблемами космических грандов из Королёва. И привезли несколько злободневных тем для будущих публикаций и о сегодняшнем дне ракетно-космической отрасли, и о влиянии её великого потенциала на гражданские дела.
Наконец, доехали до экспериментального электромобильного цеха.
И первым делом встречающий нас генеральный директор ТЭЭМП, доктор технических наук Анатолий Долголаптев подчёркивает:
– Всё, что вы сейчас увидите, во многом вышло из «Энергии-Бурана» (космическая программа советской многоразовой транспортной космической системы. – «АН»). Развившийся в лучшее в мире мотор-колесо первый двигатель подобного типа делался, чтобы «качать» в плазменной струе 700-килограммовую модель «Бурана» (при газодинамических испытаниях. – «АН»). Лучшие современные тренды систем управления и материалов собраны в этом колесе. Отсюда и такое качество. Мы первые, кто смог это сделать.
Изобрести колесо
Упрощённо, «для лириков, а не для физиков», революционность проекта товарищества в том, что им удалось запихнуть электрический двигатель в колесо. Для этого были придуманы и воплощены в работающих образцах (и запатентованы) такие технологические решения, которые без ложной скромности разработчики называют прорывными.
Долголаптев на сборочном стенде объясняет, как, собирая статор, катушки, сердечник, ротор, магниты в единое целое, им «удалось засунуть такой объём в колесо».
– В чём отличие от всего, что есть на белом свете? – показывая на сборку, он задаёт сам себе вопрос и тут же, показывая на распластанном моторе, отвечает. – У всех один зазор от катушки и в одну сторону от неё магнитное поле, толкающее обруч колеса, а ребята придумали два зазора и с обеих сторон магниты – и поэтому на этом «плече» удваивается усилие. Поэтому в малых размерах – всего 22 дюйма (!) – 100 киловатт в катушках, но и крутящий момент силы 3000 ньютон-метров. Есть колесо, но двойное, там аж 6000 ньютон-метров, а у ближайших наших конкурентов на килограмм веса вдвое меньше момент силы. При этом нет трансмиссии, то есть нет потерь энергии.
Скорость вращения такая, что позволяет автобусу двигаться со скоростью 70 км/ч, можно и больше, но 70 км – это максимально допустимая скорость по нормам безопасности.
Вторая изюминка нашего проекта – помимо 8% экономии энергии на отсутствии трансмиссии, реализована вторая возможность её сэкономить – накопить и вернуть назад кинетическую энергию при торможении. Когда водитель нажимает на педаль тормоза, мотор-колесо становится генератором и ток начинает течь в обратную сторону, и чем больше ток, тем быстрее торможение. Но, чтобы накопить эту энергию, пришлось создать новый суперконденсатор, который накапливает два электрических слоя на поверхности электродов. А чтобы накопить много опять же в малом объёме, создали уголь с нанопорами, чтобы заряды заходили и располагались по их внутренней поверхности. И мы смогли создать материал не только самый ёмкий, но и гораздо дешевле импортных аналогов.
И третье – наши светлые головы придумали, как можно существенно уменьшить объём батареи суперконденсаторов, сжать её, сделав практически плоской. В итоге батареи вдобавок смогли пропускать в три раза большие токи, исключительно легко стало собирать большие блоки, никаких проводов соединительных, вдвое уменьшилось число элементов. То есть наша технология позволила создать самые дешёвые суперконденсаторы. В два-три раза дешевле производимых сейчас мировыми лидерами. Например, американские конденсаторы на большой автобус стоят 2,5 миллиона рублей, а наши – 700 тысяч и с лучшими характеристиками.
Впереди планеты всей
Благодаря разработкам ТЭЭМПа экономика России очень своевременно получает реальный шанс перейти к массовому производству и эффективному применению в городах экологичных автомобилей. Первыми в мире. Надо ли говорить, что в текущих внешнеполитических условиях такой проект легко может стать локомотивом импортозамещения и модернизации для всей российской экономики и промышленности. Технологическая модернизация для производства конкурентного на мировом рынке нового поколения отечественной техники – да о таком подарке можно только мечтать. И всё это под гуманным флагом, не забываем, создания «зелёного автомобиля»! Как вам, не тянет ли на так долго разыскиваемую национальную идею?
По расчётам ТЭЭМПа и НАМИ, такой гибридный автомобиль по важнейшей экономической характеристике – «совокупной стоимости владения транспортным средством» ниже стоимости владения обычного автомобиля. Для сравнения: по этим характеристикам, выпускаемые сейчас электромобили дороже обычных в два с половиной раза, а ныне существующие гибриды – в полтора раза. При этом у отечественного проекта выбросы выхлопных газов ниже, чем у аналогичных гибридов!
Реальный шанс
Возвращаясь от импортозамещения к не менее важной теме «чистого неба для наших детей»:
– Когда я был высшим должностным лицом Подмосковья (1991 г., председатель Московского областного совета. – «АН»), мне принесли независимую экологическую экспертизу, – вспоминает Анатолий Долголаптев. – Результаты в ней были ужасные – вдоль трасс, которые сейчас называются федеральными, в домах подмосковных городов не живёт ни одного здорового ребёнка. Я тогда не знал, что когда-нибудь займусь этой проблемой, но, когда увидел, что в России есть несколько сильных решений, я собрал их авторов и через два года мы уже выкатили первый электромобиль. А видели бы вы, как работали наши спецы, ведь помимо радости от настоящего творчества все понимали свою причастность к благородному и общественно значимому делу!
По мнению Долголаптева, начинать надо с муниципалитетов крупных городов-миллионников, именно муниципальный транспорт «больше всего гадит в больших городах – объём его к общему количеству автомобилей всего 15%, но выбрасывает он 60% всего выхлопного газа»:
– С них и надо начинать, – рассказывает свой план очистки городского воздуха России от выхлопных газов Долголаптев. – Городским властям в условиях тендера на городские перевозки надо просто прописать требования применять «экологичный транспорт». А наш гибридный автомобиль через полтора года начинает приносить прибыль. Поэтому впервые борьба за экологию не в ущерб экономике. А если открыть экологическому большегрузному транспорту въезд в центр города? А пустить на выделенную полосу экотранспорт? Бесплатную парковку? Что для этого надо, какие затраты, кроме как желание освободить от выхлопных газов атмосферу российских городов?
ОТ РЕДАКЦИИ. Мы знаем, что нас читают во всех городах-миллионниках нашей страны. Мы знаем, что среди наших читателей есть чиновники, в компетенции которых находятся эти самые тендеры на городские перевозки. Мы также знаем, что нас читает экологическая общественность, которая может подстегнуть нерасторопных чиновников.
Как никогда кстати правительство России 22 октября сего года выпустило «Комплексный план поддержки производства и использования экологичного транспорта», впервые согласовывая действия и интересы и создателей, и производителей, и потребителей экологичного автотранспорта. Так что, господа чиновники и в центре, и на местах, за вами черёд действовать, а уж российские инженеры и автопроизводители не подведут.
У нас действительно есть шанс. И только от нас зависит, будет ли чистым воздух на улицах наших городов.