Электромобилей все больше, но как обстоят дела с переработкой аккумуляторов?
На важнейших автомобильных рынках планеты нарастает бум электромобилей, многие государства активно стимулируют их продажи субсидиями и налоговыми льготами. Это делается главным образом ради защиты климата и оздоровления окружающей среды.
В то же время ключевой компонент таких автомобилей, аккумуляторные батареи, содержат токсичные вещества и без надлежащей утилизации могут нанести немалый ущерб экологии.
Пока в Европе, к примеру, еще слишком мало электромобилей и, соответственно, отработавших свой срок аккумуляторных батарей. Поэтому вопрос об их утилизации или рециклинге еще не так важен.
Этот вопрос встанет в Европе не раньше 2028-2030 годов, ведь еще предстоит выработать свой ресурс аккумуляторным батареям тех электромобилей, которые в ближайшие два-три года в массовом порядке начнут поступать на немецкий и в целом европейский рынок. Так что время наладить рециклинг или даже полностью безотходное производство аккумуляторных батарей у европейцев еще есть.
Тем более, что в Евросоюзе уже имеются четкие указания на этот счет. Проблемой утилизации традиционных батарей и аккумуляторов, которые, попав просто на свалку, отравляли окружающую среду и грунтовые воды, Евросоюз занимается уже на протяжении почти трех десятилетий. И самый зримый результат этой работы - строгий запрет выбрасывать обычные батарейки вместе с бытовым мусором и выработавшаяся у широких слоев населения устойчивая привычка его соблюдать.
Отвечает за рециклинг АКБ, согласно директиве, тот, кто ввел их в оборот, стало быть - автостроительные компании. "Вот уже десять лет инженеры Volkswagen работают над тем, как нам вновь использовать сырьевые материалы. Речь, прежде всего, о кобальте, литии, марганце и никеле", - рассказывает топ-менеджер концерна Томас Тидье.
Сейчас VW повторно использует 53% содержащихся в них материалов, после ввода в действие установки в Зальцгиттере этот показатель должен вырасти до 72%. Амбициозная долгосрочная цель руководства концерна: превращать во вторичное сырье до 97% батареи.
К безотходному производству стремится и автостроитель Audi, хотя пока только по двум металлам. В конце 2019 года компания объявила, что "свыше 90 процентов кобальта и никеля из аккумуляторных батарей для электромобиля Audi e-tron можно использовать повторно". Таков результат испытаний технологии, разработанной этой дочкой VW совместно с бельгийским специалистом в области рециклинга Umicore.
Audi выпускает электрический внедорожник e-tron на своем заводе в Брюсселе, где находится и штаб-квартира Umicore. Это сейчас, пояснил Вольфганг Бернхарт, единственная крупная европейская компания в сфере утилизации АКБ, остальные фирмы гораздо меньше.
Например, немецкая Duesenfeld из Брауншвейга, утверждающая, что разработанная ею технология измельчения способна превратить во вторичное сырье до 85% отслужившего аккумулятора. "Мы осуществляем рециклинг без сжигания графита и электролита", - подчеркивает глава фирмы Кристиан Ханиш
Рециклинг батарей нужен не только из экологических, но и из экономических соображений: роль повторного использования редких материалов будет расти по мере их удорожания в условиях бума электромобильности. Важную роль играет и сырьевая безопасность - следует избегать слишком большой зависимости от поставщиков, в том числе из стран Азии, Африки и Латинской Америки.
Электромобилям с токсичными аккумуляторными батареями не грозит беспорядочное расползание по миру, как это происходит со старыми и зачастую аварийными автомобилями с двигателями внутреннего сгорания, которые гниют затем на свалках или где-нибудь в лесах.
В Китае уже введена строгая система маркировки и отслеживания АКБ, этому примеру непременно должна и наверняка последует Европа. Да и вряд ли кто захочет вывозить старые и аварийные электрические автомобили в развивающиеся страны, в которых нет разветвленной системы их подзарядки.
Рейтинг самых загрязненных регионов России
Регионы с самым грязным воздухом по данным FinExpertiza
Автобусы на водороде из отходов
В Германии запустили автобусы, которые ездят за счет переработанных отходов. «Заправочную» станцию установили рядом с заводом по термической переработке в немецком городе Вупперталь.
Энергия, которая вырабатывается при сжигании отходов, запускает процесс электролиза. Вода расщепляется на водород и кислород. Первый поступает на заправочную станцию.
Уже в автобусе водород превращается в электричество, которое приводит в движение двигатель. Вместо выхлопов автобусы выделяют чистый водяной пар.
Данный проект — результат совместной работы местной транспортной компании и завода по термической переработке отходов.
Мартин Бикенбах, управляющий директор AWG, был вовлечен в проект с самого начала: «Вначале тема сжигания отходов и мобильности казалась экзотикой, но сегодня это стало одной из составляющих “круговой” экономики».
Конрад Черсич, технический директор AWG, добавляет: «Возможность соединения секторов между управлением отходами, энергоснабжением и транспортными операциями под крышей одного предприятия значительно упростила использование водородных автобусов».
Для министра транспорта Хендрика Вюста модель Вупперталя - это больше, чем просто умное локальное решение. Он оценивает проект как инновацию, применимую для всего мира.
Визуально синие автобусы на “отходах” ничем не отличаются от работающих на дизельном топливе. Вторая особенность водородных автобусов в том, что они почти бесшумны, даже когда двигатель работает.
Сейчас по городу курсируют 10 машин, но уже в следующем году автопарк расширят до 20. Каждый автобус может перевозить до 72 пассажиров одновременно.
Воздух на пересечении Ленинградки и ТТК
Первый фильтр из четырех, грубой очистки. С июня по декабрь, воздух забирался НЕ со стороны проезжей части, а с внутренней детской площадки.
Баянометр подсунул "В ожидании чуда"
В ожидании чуда.
Как мы будем путешествовать по миру в 2050 году?
Представления художника Альберта Робиды о том, как будут выглядеть путешествия по воздуху в будущем (1882 год)
Если бы авиационная промышленность была страной, то она вошла бы в первую десятку мировых источников выбросов углекислого газа (CO₂). Авиационные выбросы выросли на 70% с 2005 года, и по мере роста спроса в богатых и бедных странах они, в соответствии с прогнозами, увеличатся на 300-700% к 2050 году.
Прекращение этого роста станет первым шагом на пути к устойчивой системе международных путешествий – но как это можно сделать? Налог на часто летающих пассажиров было бы относительно легко реализовать, но это может означать, что самые богатые всё ещё смогут позволить себе летать, а самые бедные – нет.
Большинство пассажиров самолётов уже относительно богаты. Всего 18% населения мира хотя бы раз летали на самолёте, а элитные 3% мира летают постоянно. Это около 230 миллионов человек, однако в 2017 году рейсы перевезли четыре миллиарда пассажиров. Таким образом, обычный пилот выполняет восемь обратных рейсов, а самолёты совершают полётов на семь триллионов воздушных миль каждый год.
Нормирование может быть более справедливой и эффективной альтернативой.
Нормирование полётов
Каждому человеку можно было бы ежегодно выделять максимальное количество «лётных километров». Оно увеличивалось бы по мере того, как человек будет воздерживаться от полётов. В первый год оно будет составлять 500 км, а в следующем году – 1000 км – и будет удваиваться каждый год. Потребовалось бы семь лет, чтобы накопить достаточное количество километров, чтобы совершить полёт из Великобритании в Австралию и обратно.
Покупка билета на рейс любого расстояния привела бы к сбросу ставки распределения на первый год, но километры, сэкономленные в «банке полётов», всё ещё могли бы использоваться. Любой, кто не путешествовал бы, мог бы обменять свои полётные километры на деньги, а тот, кто превысил бы количество, мог бы получить штраф или запрет на полёты в течение некоторого времени.
Паспорта можно было бы привязать к кредитной системе, которая препятствовала бы людям летать, если бы они превысили норму
Расширенные и усовершенствованные высокоскоростные железнодорожные линии также могли бы заменить полёты. Такие путешествия в некоторых случаях могут быть такими же быстрыми, как и на самолётах, и выделяют на 90% меньше CO₂. Путешествия на поездах на солнечных батареях уже стали реальностью в Австралии. Компания Byron Bay использует солнечные панели на поездах и платформах для питания бортовых батарей и экспортировала электричества в объёме 60000 кВт/ч в прошлом году.
Объединение путешествия на поездах и нормированием полёта ограничило бы выбросы CO₂ в краткосрочной перспективе, но люди привыкли путешествовать на огромные расстояния за несколько часов, часто по относительно низкой цене. Спрос не исчезнет, так что же может заменить авиаперелёты?
Электрические самолёты
Большинство конструкций электрических самолётов пока что существуют только на чертёжной доске, но есть некоторые готовые к полётам самолёты. Первый в мире полностью электрический коммерческий авиалайнер был представлен в Париже в июне 2019 года. Судно называется Alice, и оно способно перевезти девять пассажиров на расстояние до 1040 км на высоте 3000 метров со скоростью 440 км/ч на одной заряженной батарее. Ожидается, что оно поступит на службу в 2022 году.
Стоимость ископаемого топлива для малых самолётов составляет около 400 долларов США за 100 миль. В случае с Alice затраты, по прогнозам, составят всего 8 долларов США за то же расстояние, и если электричество будет поступать из возобновляемых источников энергии – возможно, генерируемых солнечными батареями в аэропорту – тогда выбросы CO₂ будут нулевыми.
Электрический самолёт Alice израильской авиационной компании Eviation был представлен на Международном парижском авиасалоне 18 июня 2019 года
Ёмкость батарей быстро увеличивается. Но есть также стратегии, которые могут сделать электрические самолеты более эффективными. Конденсаторы – это лёгкие батареи, которые могут удерживать огромный заряд, но только в течение коротких периодов. Их можно использовать для взлёта (самая большая затрата энергии в процессе полёта), в то время как более традиционные батареи будут питать большую часть полёта.
Инновации могут обеспечить массовые электрические полёты в ближайшие несколько десятилетий, но альтернатива полётам на ископаемом топливе существует прямо сейчас.
Возвращение дирижаблей?
С тех самых пор, как люди начали подниматься в небо, у нас есть хорошая альтернатива самолётам, сжигающим огромное количество ископаемого топлива – воздушные шары. Катастрофа дирижабля «Гинденбург», возможно, обрекла индустрию на относительную безвестность в течение почти столетия, но она никуда не девалась.
Большинство современных дирижаблей работают на гелие, а не взрывчатом водородом, который использовался в «Гинденбурге». Концентрированный гелий легче воздуха, и в случае чего дирижабль может оставаться в воздухе даже при повреждении оболочки, а пропеллеры, работающие от гибких солнечных панелей, могут помочь навигации.
Дирижабли путешествуют медленно, но они позволяют отдыхающим насладиться прекрасным видом
Извлечение достаточного количества гелиевого топлива будет энергоёмким, и существует надвигающийся глобальный дефицит. К счастью, прогресс, достигнутый со времён «Гинденбурга», теперь позволяет дирижаблям летать на цилиндрах, заполненных водородным реактивным топливом, которое дешевле, легче и относительно обильно.
Использование водорода в качестве топлива стало намного безопаснее с 1930-х годов – настолько, что теперь он рассматривается для использования в домашних условиях. В отличие от реактивных самолётов, когда дирижабли находятся в воздухе, им не требуется много энергии. В этот момент затраты на электроэнергию становятся сопоставимыми с железнодорожными перевозками.
Дирижабли, однако, не могут доставлять пассажиров к месту назначения очень быстро – «Гинденбург» установил текущий рекорд трансатлантического пересечения – чуть менее 44 часов, но они позволяют наслаждаться потрясающими видами. Думайте о них как о воздушных круизах. В романтическую эпоху ранних коммерческих полётов дирижабли должны были стать «летающими отелями» с обеденными залами и бальными танцами.
Орбитальные кольца
Есть ещё один вариант, но вы, скорее всего, будете изо всех сил пытаться поверить, что это возможно в течение следующих тридцати лет. Тем не менее, материалы, необходимые для его строительства, уже существуют. Орбитальное кольцо – это прочный стальной трос на орбите чуть выше атмосферы – 80 км над Землёй. Он вращается, создавая силы, которые пытаются заставить кольцо улететь в пространство, в то время как гравитация стремится притянуть его к Земле.
Если кольцо вращается с правильной скоростью, две силы уравновешивают друг друга, позволяя ему вращаться, казалось бы, невесомо.
После установки орбитальное кольцо сможет перевозить людей по всему миру менее чем за час
Два пути для маглевов (которые используют магниты для перемещения поездов без трения) – один на нижней стороне кольца, другой снаружи – могут перевозить пассажиров с невероятной скоростью, достигая другого конца света за 45 минут.
Если эти варианты кажутся нереалистичными, то помните, что наш нынешний курс на расширение углеродоёмких авиаперевозок ведёт к катастрофическому изменению климата. Смелые идеи – это одно, но нам нужны радикальные действия, чтобы революционизировать то, как мы путешествуем по миру.
Транспорт на сжатом воздухе
O2 Pursuit
Кроссовый мотоцикл, построенный австралийцем Дином Бенстедом на шасси Yamaha, способен разгоняться до 140 км/ч и безостановочно ехать в течение трех часов на скорости 60 км/ч. Воздушный двигатель системы Анжело ди Пьетро весит всего лишь 10 кг.
MDI
Конструктор Cyrll Negre США. Запас хода 400 км при скорости 100 км/ч
Баллоны с воздухом.
На самом деле любой ДВС можно переделать на сжатый воздух, заменив распредвал и убрав карбюратор, в этом случае двух 40 литровых балона хватит на 10 км при скорости 60 км/ч
Я привёл лишь пару примеров, на самом деле прототипов много, делают и серийно например индийская компания TATA
Друг познается в чате
«Чат на чат» — новое развлекательное шоу RUTUBE. В нем два известных гостя соревнуются, у кого смешнее друзья. Звезды создают групповые чаты с близкими людьми и в каждом раунде присылают им забавные челленджи и задания. Команда, которая окажется креативнее, побеждает.
Реклама ООО «РУФОРМ», ИНН: 7714886605
Сеул против машин
Почти каждый крупный город в прошлом веке строил подземные переходы, расширял дороги, возводил эстакады на обычных улицах и заигрывал с личными машинами как только мог. Где-то грустные последствия поняли раньше, где-то не осознали до сих пор. Давайте посмотрим на мегаполис, соразмерный Москве — Сеул. В последние годы им есть, чем похвастаться.
Река вместо дороги
У транспортников есть шутка, в которой мало шутки: города без эстакад мечтают об эстакаде, а города с эстакадами мечтают снести их. В Сеуле в начале этого века как раз снесли одну, здесь раньше ездили машины, а река была под землёй:
Исторически Сеул разрастался и развивался вокруг реки Чхонгечхон: по берегам строили частные дома и открывали мелкие торговые точки. В середине XX века, после освобождения от японской колонизации, Чхонгечхон пришла в упадок. Район стал ассоциироваться с беднотой, разрухой и старостью. Реку решили забетонировать и превратить в автотрассу, чтобы вдохнуть в район жизнь. Стройка заняла 22 года, новая магистраль имела 4 полосы на протяжении 6 км:
К концу XX века у жителей начал формироваться запрос на нормальную городскую среду с чистой экологией. Мэр решил использовать эти настроения, а заодно показать город на мировой арене с современной стороны. Возвращение реки решило все эти вопросы. еред проектом было получено одобрение жителей и бизнеса. Были и противники, которые говорили о транспортном коллапсе, неудобствах для пассажиров автобусов и невозможности перезапустить экосистему реки. Часть критики город снял с помощью сохранения движения вдоль реки, только теперь это одна полоса в каждую сторону и велодорожки:
Рядом с новой рекой есть система естественного эко дренажа: вода с тротуара и крыш идёт в резервуары, часто уходит в грунт прямо тут, а излишек поступает в реку:
Особенно крутые связки между берегами из камней:
Ещё мосты создают приятную тень:
Пешеходы вместо машин
В мае 2017 года в центре Сеула открыли пешеходную эстакаду. Сделана она была на автомобильной эстакаде 1970 года постройки: место озеленили, сделали спуски и всякие приятности для пешеходов.
Автобусное доминирование
По центру многих улиц проложили коридоры скоростного автобуса. Судя по всему, сделано это было недавно. Основные плюсы скоростных автобусов: их можно пустить быстро и недорого, в отличие от трамвая. Но есть и минус: небольшая провозная способность. В Боготе, например, сеть скоростных автобусов не справляется, а закрыть её на переделку в трамвай невозможно из-за нагрузки на город. В Сеуле же иногда можно встретить пробку из автобусов в квартал — здесь явно напрашивается трамвай.
Выделенные полосы по центру улицы позволяют сделать надёжный приоритет без постоянных разрывов на дворы и парковки, водители автобусов смелее едут быстрее и не нужно вводить отдельную фазу на светофорах.