БЫСТРОЗАРЯЖАЕМЫЙ АККУМУЛЯТОР

Американские ученые сделали изобретение, которое способно перевернуть мировую экономику. Планета откажется от бензиновых двигателей и полностью перестроит энергетику. Экология улучшится, но все это потребует многотриллионных инвестиций. Фантастика? Но в истории человечества подобное случалось не раз. На этот раз нашу жизнь может изменить изобретение ученых из Массачусетского технологического института – быстрозаряжаемый аккумулятор.

Страна, которая первой внедрит в жизнь основанные на этой технологии новаторские машины, имеет все шансы стать мировым лидером. И первой выйдет из нынешнего экономического кризиса. Конечно, если не помешают конкуренты.

Представьте себе такую картину: на трассе Москва–Санкт-Петербург через каждые 150 км расположены розетки, к которым лишь на несколько минут подключаются электромобили и мчатся далее, не загрязняя атмосферу вредными выхлопами. Можно даже придумать щетки, как в обычных генераторах, чтобы заряжаться не прекращая движения. Про зарядку мобильников и ноутбуков за считанные секунды можно и не говорить – это будет уже в ближайшее время.

Аккумулятор изобрели заново

Американские ученые сумели так изменить обычные литий-желе-зофосфатные аккумуляторы, что скорость перемещения катионов лития в них стала почти в сто раз выше. Иначе говоря, если такой аккумулятор подсоединить к сети, то электроны почти моментально становятся на отведенные им места в кристаллической решетке – раз, и батарея уже заряжена. Соответственно резко уменьшилась продолжительность полной зарядки такого аккумулятора, которая теперь составляет 20–30 секунд, в худшем случае 4–5 минут, то есть меньше, чем даже заправка бензином на АЗС.

Это революция?

Почему новый аккумулятор так важен – ведь электромобили выпускаются уже давно? Все дело в удобстве использования. Электромобили действительно давно разработаны и выпускаются небольшими партиями, но использование их ограничено малым пробегом на одной зарядке аккумулятора и длительностью этой зарядки, достигающей пяти часов. Также сейчас уже в массовом масштабе выпускаются гибридные автомобили, в которых установлены попеременно работающие бензиновый и электродвигатель. Но, несмотря на небольшое потребление топлива, они гораздо дороже, чем обычные легковушки с двигателем внутреннего сгорания. А самое главное – требуют многочасовой зарядки и потому непригодны для сколько-нибудь дальних поездок на электротяге. Для поощрения покупки таких автомобилей продвинутым правительствам приходится искусственно стимулировать спрос на них: в Англии, например, разрешен бесплатный въезд в центр Лондона, хотя владельцы обычных бензиновых авто за это платят.

Так что изобретение ученых из знаменитого МТИ имеет все шансы стать началом новой промышленной революции. И на этот раз все начнется в электротехнике, особенно использующейся в электромобилях. Если изобретателям не помешают.

Кому невыгоден технический прогресс

Казалось бы, экологически продвинутые правительства, прежде всего западных стран, изобретению очень обрадуются и скоро заставят свое население пересесть на новые быстрые, удобные и экономичные электромобили. Разумеется, и «зеленые» будут страшно рады.

Однако... Вспомните, сколько лет назад в нашу жизнь вошла новинка, перевернувшая жизнь. Те, кому за двадцать, назовут мобильный телефон. Сорокалетние – появившийся в самом конце 1970-х персональный компьютер. Не маловато ли? Ведь в наше время на исследования и разработки выделяется больше средств, чем за всю предшествующую историю человечества. Вспомните хотя бы, сколько революционных изобретений было внедрено в жизнь за сотню лет до момента появления телевидения: паровая машина, бензиновый и дизельные двигатели, пластмасса и парашют, теплоход и автомобиль, телефон, радио... Это далеко не полный список.

Почему же с тех пор почти не появилось ничего принципиально нового и мы продолжаем пользоваться прадедовскими открытиями? Осмелимся предположить, что на самом деле за это время замечательных открытий было сделано гораздо больше. Но их, возможно, придержали. Чтобы понять, как это могло произойти, далеко ходить не надо, достаточно вспомнить историю компакт-дисков и DVD. Промышленная технология их производства была освоена еще в начале 1980-х годов, но транснациональные корпорации еще очень долго выпускали магнитофоны. Зачем? Чтобы полностью окупить свои инвестиции в заводы по выпуску кассетных магнитофонов и кассет. Или как в России ремонтируют дороги? Каждый подрядчик знает, что если асфальт пойдет ямами уже ближайшей весной, то новый подряд все равно дадут ему же. В таких условиях строить хорошие дороги – сплошные убытки. Представьте, сколько будет желающих похоронить супераккумулятор среди тех, кто вложил миллиарды в заправки, НПЗ и двигатели... Но будут и другие. Те, кто заработает на новинке триллионы. Им может помочь... кризис.

У России есть возможность для рывка?

Хоронить революционные новинки хорошо тогда, когда все хорошо. И нет нужды ничего менять. Однако сейчас ситуация в мире другая. Сложная экономическая ситуация, поиск инновационных решений в энергетике требуют новых рецептов, потому что старые вроде выпуска «массовых» автомашин и строительства автодорог уже не работают. Вот тут-то и могла бы очень помочь новая промышленная революция.

Представьте: по цене ВАЗ-2110 вам предлагают небольшую машину, которая заряжается от специальной розетки на автозаправке за полминуты. Не коптит, не шумит, денег на заправку требует в несколько раз меньше. Можно не сомневаться, купить ее захотели бы многие. Значит, новый завод по выпуску электромобилей быстро бы окупился, и надо было бы строить новый, а потом еще один. Вокруг них появились бы производители комплектующих, аккумуляторов и розеток для зарядки. Вместо старых НПЗ придется строить новые электростанции, прокладывать тысячи километров кабеля. Новые заводы, новые рабочие места, в перспективе подъем экономики... А главное – будет решена основная проблема современной экономики: отсутствие спроса.

Понятно, что все сливки снимут те страны, которые первыми смогут начать выпуск принципиально новой продукции. Это хороший шанс и для России стать новым мировым технологическим лидером.

Не о такой ли возможности говорили и лидеры страны, когда предлагали сосредоточиться на инвестициях и инновациях?

Изобретен новый способ подзарядки электромобиля

В Японии придумали новый способ зарядки электрических автомобилей от дороги. Исследователями из Технологического университета Тоёхаси разработан инновационный проект под названием EVER (Electric Vehicle on Electrified Roadway) – «Электрические автомобили на электрифицированной дороге». Его руководителем является профессор Такаси Охира. Новая разработка позволяет подзаряжать аккумулятор во время движения транспортного средства напрямую через шины. Японские исследователи хотят избавить электрический автомобиль от необходимости длительно и регулярно подзаряжать аккумулятор. Правда, чтобы реализовать такое новшество на практике потребуется строительство специализированных дорог.

Принцип работы инновационной системы базируется на одном из фундаментальных законов физики – явлении электромагнитной индукции. Автомобиль подзаряжается от магнитного поля, которое создают стальные ленты, проложенные под дорожным покрытием. При движении электрического автомобиля по такой дороге генерируется электрический ток и происходит автоматическая подзарядка аккумуляторов. В тестируемой модели генерируемая мощность тока 50–60 Вт передавалась от стальных пластин через десятисантиметровый слой бетона и далее уже через шины. Данного электричества было достаточно для питания лампочки, установленной на стенде между колесами.

Разработчики подсчитали возможные потери электроэнергии при прохождении электричества от пластин, находящихся под дорожным покрытием, до аккумулятора. Они составили 20%. Конечно, для того, чтобы легковой электромобиль начал двигаться, мощность нужно увеличить не менее чем в сто раз. Но исследователей это не пугает. Основная цель их проекта – создание действующей модели машины, подзаряжающейся от дороги. Инновационная разработка в этом году была представлена в Йокогаме на выставке беспроводных технологий.