Какой транспорт освоят люди после электромобилей

Ключевые технологии автопрома родились в эпоху первой и второй промышленных революций. Электрокары, всё сильнее покоряющие цивилизованный мир, верное тому подтверждение. Но в богатом наследии времён Теслы, Сименса, Фуко и Сикорского есть ещё смелые наработки, которые, как спящий вулкан, дожидаются своего часа, когда сопутствующие условия будут идеальными для их возвращения на сцену. К таким относится идея автомобиля, передвигающегося на сжатом воздухе. Лайф рассмотрел перспективы смены автомобильной парадигмы в обозримой перспективе.

Электромобили раньше или позже вытеснят машины с ископаемым топливом — и этот факт неоспорим хотя бы потому, что нефть и газ имеются в ограниченном ресурсе на планете. Альтернативные виды биотоплива, добываемые, к примеру, из рапса (травянистое растение рода Капуста), травы, древесины и прочих растительных культур также представляют тупиковую ветвь, потому что на земле с ростом населения усиливается потребность в сельхозугодьях и элементарно в территориях для урбанизированных пригородов.

Последние достижения в области возобновляемых источников энергии показывают, что такие развитые мировые державы, например, как Германия скоро смогут покрывать собственные потребности в электричестве. Но хватит ли энергии для обеспечения миллиардов будущих электрокаров током? Ведь от атомной энергетики технологичные страны потихоньку отказываются, а у возобновляемых источников энергии есть известная доля ограничений: ветряки и солнечные батареи занимают много места и, мягко говоря, нарушают эстетику местности. Водородные автомобили в свою очередь не могут стать массовым транспортом ввиду сложностей, связанных с их эксплуатацией. 

Транспорт на сжатом воздухе может стать третьей ступенью развития в автомобилестроении. Впервые пневмоприводы стали использовать в середине XIX века в железнодорожном транспорте. В 1861-м на Николаевской железной дороге год работал духоход Барановского. В 1903 году в Лондоне компания "Сжиженный воздух" выпускала легковые автомобили. Были попытки распространить этот тип двигателей на воздушные суда и подводные лодки. Но экология и экономичность тогда не рассматривалась как критерий эффективности, потому более тяговитые бензиновые моторы сделали выпуск пневмомоторов нерентабельными.

Однако сейчас инженеры крупных концернов всё чаще возвращаются к этой идее. Так, индийский автогигант Tata Motors оттачивает наработки своего первого "воздушного" автомобиля OneCAT. Если вкратце, то принцип работы 0,7-литрового четырёхцилиндрового мотора OneCAT выглядит так: в камеру (уже "несгорания") подаётся атмосферный воздух, затем он разогревается и смешивается с холодным сжатым кислородом, который хранится в 400-литровых баллонах автомобиля. Сила расширяющейся смеси превращается в механическую работу, толкая поршень. Заявленный запас хода индийской пневмомашины составляет 130 км.

Аналогичная разработка у французской компании MDI. Их пневмомобиль AIRpod ближе всего стоит к производственной линии, учитывая то, что именно разработчики MDI поделились профильными знаниями с индусами. Маленький AIRpod способен проехать на одной зарядке баллонов до 250 км, разгоняясь до 75 км/ч. Как и в случае с OneCAT, снаряжённая масса AIRpod не превышает 200—300 кг. С одной стороны, такие выдающиеся показатели по весу стали возможны благодаря лёгкости пневмодвигателя (около 35 кг), с другой стороны, подобные автомобили пока что просто обязаны быть лёгкими, ведь КПД воздушных "моторов" не превышает 7%, в то время как эффективность двигателей внутреннего сгорания составляет 18—20%. 

Безусловный плюс пневмомотора в том, что он абсолютно чист, в его выхлопе только воздух. В этом плане "воздушные" автомобили даже экологичнее электрических: утилизация аккумуляторов последних представляет серьёзную задачу для будущих поколений. Батареи электрокаров при повреждении в ДТП могут загореться. А утечка топлива в водородных автомобилях может обернуться образованием ядовитой смеси, вдобавок водород взрывоопасен: может сдетонировать даже от удара статического тока. 

В пневмомобиле резко снижается потребность в смазочных веществах на основе нефтепродуктов, необходимость охлаждения двигателя, проще требования к трансмиссии. В итоге это даёт снижение примерно на 20—30% числа стандартных узлов и агрегатов, что значительно скажется на себестоимости. 

Сейчас воздухомобили проигрывают в эффективности электротранспорту, как тот в свою очередь лет 15 назад проигрывал машинам с ДВС. В то же время человечество сейчас переживает период третьей промышленной революции. Концерн Peugeot-Citroen два года назад уже продемонстрировал, что гибрид, использующий двигатель со сжатым воздухом, — это вполне жизнеспособная идея. И хотя французы пока не решаются запустить подобную машину в серию, это вовсе не означает, что в следующие 20—30 лет удастся повысить КПД пневмомобиля процентов на 10. Другой вопрос, доживёт ли до этого личный автомобиль как способ перемещения в пространстве? Но это уже совсем другая история.