В Париже прошел ежегодный, восьмой по счету международный форум автомобильных производителей, поставщиков энергоносителей, комплектующих и неправительственных организаций, посвященный адаптации автотранспортной отрасли к меняющейся энергетической и экологической ситуации в мире, — Challenge Bibendum. На какие рельсы собирается переходить энергетическая составляющая автопрома? Какое топливо «спасет мир»? Есть ли выход?
Еще пару лет назад мы испытывали только временные трудности с топливом, когда его вовремя не завозили на АЗС. Но вдруг нефтяные компании запричитали: нефть кончается, ее хватит максимум лет на пятьдесят. А может, и на тридцать. Подумалось даже: создают ажиотаж, чтобы поднять цены. Но конечность нефтяных ресурсов оказалась настолько правдивой и актуальной, что человечеству, в самом деле, надо торопиться: привычные энергоносители для машин тают. И тают быстро. Сегодня все большее число фирм включается в разработку принципиально новых моделей с ускорением, достойным перестроечного процесса в эпоху Горбачева. Автомобили и их горючее буквально на глазах становятся совершеннее. За 8 лет с момента проведения первого Challenge Bibendum количество практических участников форума выросло в 5 раз, а транспортных средств продемонстрировано более 500. Восемь из десяти уже можно производить в промышленных масштабах.
Естественно, активнее всего осваиваются ближние подступы — то, что можно «приготовить» на скорую руку: гибриды, различные добавки к бензину и дизтопливу, природный и искусственный газ, электричество. Двигателям внутреннего сгорания (ДВС) более 100 лет, но ничего лучше для автомобилей в ближайшие десятилетия вряд ли будет придумано. ДВС легко модернизируются под любое газообразное или жидкое топливо, лишь бы горючее быстро сгорало. Поэтому уже сейчас предлагается огромное количество альтернативных источников питания — сжиженный и сжатый газ, спирты и биодобавки. Горючее для ДВС можно получать и из угля, запасов которого втрое больше, чем нефти. Идей много, и они настолько разнообразны, что веришь: человечество будет спасено. Но нет среди них пока доминирующей. И у каждой есть существенные недостатки. Как нет и единого рецепта для всего мира: континенты и даже страны ищут свой путь к экономии и выживанию.
Бульк из болота.
Пока надо уже сейчас предложить что-то, что позволит хотя бы замедлить потребление топлива, получаемого из нефти, а заодно снизить цены на него. В Европе активнее всего для этого осваивается газ (природный и искусственный, сжиженный и газообразный) и водород. Еврокомиссар по транспорту Жак Баро так прямо на форуме и сказал: мы делаем упор на газ и водород, они будут главными до 2010 года. Запасов газа в природе втрое больше нефти, и достаточно просто получить этот продукт искусственным путем. Не требуется много сил и средств для переоборудования существующих заправок и строительства новых. Автомобили переделываются тоже просто. В Европе газ дешевле бензина и солярки почти в 2 раза (стоит в среднем 70 центов). В итоге во Франции на нем уже ездят 190 тыс. легковых машин (в 3 раза больше, чем 5 лет назад) и почти весь коммунальный и общественный транспорт. В Нидерландах — 800 тыс., в Италии — более 1 млн. Газовое оборудование вместе с монтажом обходится покупателю в 3-3,5 тыс. евро. При хорошем ежегодном пробеге отбить вложенное удается за 2 года. Плюс на порядок чище выхлоп («Евро-5») и меньше износ мотора. Но в Европе только 15% АЗС имеют газовые колонки. А массовое использование этого горючего может поднять цену на него. Тем не менее в некоторых странах (Швейцария, Монако, Италия) правительство взимает с владельцев газовых транспортных средств меньшие налоги. А массовое производство установок для машин позволит снизить стоимость оборудования до 1,5 тыс. евро.
В Индии ездят на водном гиацинте — цветах, заполоняющих в несметных количествах Ганг. Отмирая, они кучами валяются по берегам реки и выделяют метан. Газ собирают, загоняют в баллоны и продают. Вдвое дешевле бензина.
В России газовое топливо скоро сравняется по цене с бензином. Газовых заправок в Москве менее 10%, а в стране — едва 1%. Оборудование с установкой на машину стоит от $1 тыс. до $3 тыс. Россияне до газа при своем «Газпроме» еще не доросли.
На водороде и воде.
Нефть, газ, уголь, даже спирт содержат углерод, который при сгорании образует углекислый газ, главный виновник «парникового» эффекта. И только водород, сгорая, превращается в воду. Его главные козыри — восполняемость в природе, отличное горение, безвредные отходы и полная бесшумность работы мотора. Считается, что водород будет топливом будущего. Но пока его можно получить, сжигая метан или уголь, то есть опять же расходуя ископаемые источники и получая еще большее загрязнение окружающей среды. Водород можно получать из воды, в том числе и морской. Но требуются колоссальные затраты электроэнергии, и стоит это дорого. Тем не менее уже в 2020 году в каждом автосалоне будут продаваться автомобили с водородными моторами, а электричество для каждого дома будет вырабатывать водородный генератор, считают специалисты Национальной водородной ассоциации США. А губернатор Арнольд Шварценеггер намерен к 2010 году построить «водородную магистраль» с 200 заправками по всей Калифорнии. Но чтобы водород вошел в жизнь, необходимо его промышленное производство в достаточных количествах. Следует также наладить отпуск товара и научиться безопасно хранить его в автомобиле.
Самая серьезная из проблем пока — емкость топливного бака. Водород сжижается при минус 253 градусах. А баллон размером со стандартный бензобак вмещает только 3 кг сжатого водорода — достаточно, чтобы проехать 200-280 км. Необходимо изобрести способ, который позволил бы проезжать не менее 500 км на одной заправке.
Специалисты Всемирной ядерной ассоциации считают, что водород можно производить в промышленных масштабах на атомных электростанциях, тогда он может стать основным источником энергии для автомобилей. Но произойдет это не ранее 2050 года. При незначительных финансовых затратах его можно получать и на электростанциях. Для всех автомобилей (а их, по прогнозу, станет 1,5 млрд.) потребуется 260 млрд. кг водородного топлива в год. Чтобы производить такое количество, выпуск электроэнергии потребуется увеличить всего на 15-25% от нынешнего обема.
Траектория нуждается в корректировок.
Международный форум Challenge Bibendum уже побывал в США, Японии, Китае и Германии. Проведение его в разных странах и частях света позволяет привлечь внимание общественности, местных политиков и госслужащих к проблемам автомобилизации. В первом смотре участвовало 8 международных компаний. В нынешнем — более 200 из 45 стран — практически все ведущие автопроизводители и изготовители автокомпонентов. Автомобильное сообщество признало Challenge Bibendum событием номер один в решении проблем автомобилизации. Слет проходил под патронатом президента Франции Жака Ширака и европейского комиссара по транспорту Жака Баро с участием Европейского парламента и правительства ЕС.
Участники форума исходят из того, что человечество навсегда заболело автомобилями. Машинам нет альтернативы и в отдаленном будущем. Но если дать автомобилизации развиваться, как прежде, человечество ждет крах. Прежде всего энергетический и экологический. Чтобы выжить и «не навредить», автомобильной отрасли надо перестраиваться и спасать себя самой — «корректировать траекторию своего движения».
Исходя из этого, шинная компания Michelin под своей эмблемой — надувной человечек по прозвищу Бибендум — в 1998 году собрала прогрессивно думающих предпринимателей, политиков, чиновников, автопромышленников, чтобы в неформальной обстановке определить, как современное состояние науки и техники может открыть путь к правильному развитию автотранспортной отрасли и что предложить обществу, чтобы оно смогло принять разумное и взвешенное решение. Встречи стали ежегодными. Michelin и ее партнеры тратят на них от 3 млн. до 5 млн. евро.
Демократичность форума состоит в том, что он не навязывает свои решения, а делает достоянием широкой общественности самые значимые инновационные технические разработки и отслеживает их продвижение. Нынешний форум был посвящен памяти Эдуарда Мишлена, основателя и идейного вдохновителя Challenge Bibendum, который трагически погиб перед самым его открытием в Атлантическом океане.
Россия в форуме не участвует. Хотя, как сказал «Профилю» Бенуа де ля Бретеш, руководитель Challenge Bibendum, он хотел бы видеть наших официальных лиц, представителей властных структур, научных и общественных организаций в числе самых активных участников. У нас еще, видимо, нет реального осознания надвигающейся опасности и нет конкретных разработок. Наш автомобильный парк по развитию отстает на десятилетия. И мы сидим на кладовых, полных богатств. Очевидно, по тем же причинам в крайне зачаточном состоянии находятся у нас и альтернативные виды топлива. Главными из них для машин остаются сжатый природный газ и пропан-бутан. При этом цены на эти виды топлива растут из года в год и скоро уже сравняются со стоимостью бензина и солярки
Купите пончики.
Президент Джордж Буш и глава General Motors Рик Вагонер ратуют за «самогонку» — этанол (винный спирт, синтетическое топливо, произведенное из сырья растительного происхождения). Этот продукт возобновляем, и в Америке производить его просто — из кукурузы. Возобновляемые энергоресурсы привлекательны и для Европы. Массовый переход на биотопливо связан и с растущим предложением автомобилей типа flex, работающих как на чистом биотопливе, так и на его смеси с бензином или соляркой. И хотя Рик Вагонер уверен, что «лучшей альтернативы бензину, чем этанол, не будет», в Старом Свете ставят на биодизельное топливо, которое производится с добавлением масла рапса, конопли, сои, подсолнечника или бобовых культур. При его сгорании на 10% меньше выделяется двуокиси углерода и на 50% — сажи. В Старом Свете производят уже почти 2 млрд. тонн растительного топлива, и его доля составляет более 7% от всего обема потребляемого автомобилями горючего. В Германии оно так распространилось, что местный Минфин пытается обложить «зеленую самогонку» налогом: казна ежегодно теряет более 100 млн. евро. В Британии топливо готовят с подсолнечном маслом. В итоге оно получается на 20% дешевле обычной солярки. Одновременно решается проблема утилизации растительного масла, бывшего в употреблении в ресторанах, кафе и закусочных, а это почти 70 млн. литров. Чехия использует 1 млн. тонн рапсового горючего. Основные потребители — крупные автохозяйства и муниципальный транспорт. Получают развитие технологии получения биотоплива из древесины (метанол), мусорных и пищевых отходов, которые на 15-20% окажутся дешевле ныне существующих.
При этом переоборудование автомобиля на биотопливо в Европе стоит всего пару сотен евро. Однако и тут не все просто. Все более популярное горючее Е85 (85% этанола и 15% бензина) получается пока дороже обычного бензина и на 25% уступает ему в экономичности. А значит, заправляться приходится чаще и платить больше. Расходы на заправку Volvo S80, например, с Е85 увеличиваются за год на 700 евро. При этом на выпуск одной единицы этанола тратится 1,3 единицы ископаемого топлива. Перспективна технология получения целлюлозного этанола, когда в дело идут не только зерна, но и стебли, листья, кочерыжки, но ее еще предстоит отработать. В итоге в США (самом крупном потребителе спирта в авто) на этанол приходится лишь 2% рынка, и ежегодный прирост составит не более чем 1%. Британские исследователи по-своему недовольны: ради производства «экологически безопасного» топлива, на которое уповают Евросоюз и США, будут вырублены и сожжены десятки тысяч гектаров леса. В атмосфере появится огромное количество углекислого газа. А страны, на чьих полях будут выращивать пальмы для биодизеля, получат невосполнимый экологический ущерб. Не решена и проблема питания для многих народов мира. С этанолом есть опасность алкоголизма и массового отравления.
Два в одном.
Автопроизводители ставят на гибридные автомобили. Понятно: именно скрещивание двигателей внутреннего сгорания с электромотором — самое реальное решение проблемы в ближайшее время. Сегодня практически все автопроизводители уже взялись выпускать такие машины в массовом количестве, тогда как семь лет назад их было не более пяти. И спрос на гибриды растет, несмотря на их заметно большую стоимость. Toyota, в частности, только что обявила: совокупные европейские продажи ее гибридных машин составили 50 тыс. штук. Из них примерно 41 тыс. гибридов Toyota Prius проданы в Европе. Lexus RX400h и GS 450 за 17 месяцев с момента выхода на рынок приобрели 10 тыс. европейцев. Но в Старом Свете гибридные автомобили не так популярны, как на остальных рынках: международные совокупные продажи Toyota и Lexus подбираются к 635 тыс. экземпляров. Только в Америке было реализовано более 260 тыс. Toyota Prius.
Мировой народ проявляет удивительную сознательность. В гибридах, как известно, ДВС приводит в действие генератор, который производит электроэнергию для колес. Такие машины позволяют чуть ли не вдвое снизить расход топлива и уменьшить выбросы СО2. Но самая массовая сегодня Toyota Prius дороже исходного экземпляра на 37%, и за уменьшение расхода покупатель должен выложить лишние $8 тыс. Отбить их получится лет через десять. Гибриды нового поколения (plug-in) способны проезжать 100 км на 2,5 л топлива. Но установка ионно-литиевых аккумуляторов еще более повышает цену (и вес) автомобиля. Чтобы машины пошли в серию широким потоком, производители должны сделать гибриды сопоставимыми по цене с обычными автомобилями и увеличить их мощность и скорость. Заводы обещают достичь этого в ближайшие 5 лет.
Электрификация.
Снова вспомнили об электромобилях. Лет десять назад их начали было производить серийно (в частности, Ford со своим 2-местным городским автомобильчиком Think, 1999 год), для которых в Норвегии и некоторых других странах бесплатно давали электричество на зарядку батарей. Но дело не пошло: не те скорости (90 км/ч) и запас хода (100 км), дорого, неудобно. Однако развитие технологии, совершенствование литиевых батарей позволяет рассчитывать на электромобили как на перспективный транспорт. Новые аккумуляторы позволяют создавать пока что компактные городские автомобили, но с пробегом уже до 500 км, с подзарядкой за ночь от обычной розетки. Электричество в 10 раз дешевле обычного топлива и абсолютно экологично, машины бесшумны, а сеть электростанций и сетей позволяет доставить «топливо» к каждому потребителю буквально на дом. Недостатки — большой собственный вес машин, дорогое содержание и обслуживание. Да и автомобиль пока оказывается дороже аналога чуть ли не вдвое.
Дизелизация.
В Германии уверены, что ставить прежде всего следует на дизель (поэтому дизели встречаются и на S-классе, и на «семерках» и даже тюнингованных «альпинах», дизель собираются монтировать на Lamborghini и гоночных болидах, участвующих в гонках в Ле Мане по примеру Audi R10). Предложенные сегодня моторы BMW, Mercedes, VW сокращают расход топлива на 50%. А с применением турбонаддува экономичность дизелей возрастает еще более. Дизельная версия BMW 330 потребляет 7 л на 100 км при мощности 231 л.с. и высочайшем крутящем моменте, оставляя водителю все его любимые характеристики по динамике и управляемости. Главный недостаток этих моторов: сажа и большое количество окислов азота — составляющие смога. Но уже существуют технологии, позволяющие очистить выхлоп до требований самых капризных штатов США. И такие машины получаются ненамного дороже. Мercedes E320 с новым дизелем всего на $1 тыс. дороже бензинового Е350, но расход на 20% меньше. Дизели технологии BlueTec появятся на рынке в массовом порядке уже к осени.
В стадии завершения гибридный двигатель, обединяющий положительные свойства бензинового и дизельного моторов. Его выхлоп в десятки раз чище, чем у исходных, а топливо — природный газ или горючее, полученное из биомассы. Ожидают, что он пойдет в серию через 3-4 года.
Куда ни кинь
Всякая борьба за экономию топлива приводит к удорожанию конструкции, стоимость которой ложится бременем на покупателя. Значит, никакая самая продвинутая технология не позволит автовладельцу быстро снизить затраты на владение новым, прогрессивным авто. К тому же автопарк в мире обновляется не быстрее, чем каждые 20-25 лет, так что результата от внедрения новых технологий следует ждать не столь быстро.
Проблему можно было бы решить одним махом — во всем автопроме ввести ограничение на мощность и скорость передвижения: выпускать машины не мощнее 70 л.с. и ездящие со скоростью не более 70 км/ч. Этого было бы достаточно, чтобы аварийность и смертность уменьшилась в разы, а потребление горючего сократилось втрое, но человек никогда не пойдет на такие лишения. Как трудно ему заменить большую машину или вседорожник на компактное авто и понять, что для поездок по городу или в супермаркет вовсе не нужен SUV.