Вперёд, в прошлое: автомобили на пару и электричестве

Если бы вам каким-то образом удалось переместиться в Нью-Йорк 20-х годов прошлого века (автомобильную Мекку того времени), и вы бы начали жаловаться тамошним шофёрам на современные проблемы, вас бы никто не понял. Ну скажите, пожалуйста, зачем здравомыслящему человеку платить сумасшедшие деньги за какой-то бензин? Когда машина может преспокойно ездить на опилках и угле? А что, экология, чистый воздух? С этим никаких проблем: всё знаменитое нью-йоркское такси, например, передвигается на электричестве. Да-да, все 70 тысяч автомобилей. Да и вообще: кто согласится ездить верхом на бочке с горючей жидкостью? Вас бы сочли чудаком и подняли на смех. А на улицах города вы бы и правда увидели засилье жёлтых электрокаров и роскошных частных паромобилей.

Паромобиль

Если при этом слове вы представляете себе архаичную телегу, чадящую и еле едущую, значит, вы находитесь в плену бензиновых иллюзий. К концу «парового века» двигатели внешнего сгорания достигли такого совершенства, что их лучшие образцы могут поспорить с современными двигателями внутреннего сгорания (ДВС) по коэффициенту полезного действия. Не верите? В 1924 году на Нью-Йоркском автошоу была представлена Model E — паромобиль, как бы сейчас сказали, премиум-класса. До 100 км/ч машина разгонялась за 10 секунд, а её максимальная скорость составляла 160 км/ч. Характеристики лучше, чем у большинства автомобилей нашего времени.

Причём, в отличие от современных машин, Model E передвигалась бесшумно: у паромобилей отсутствует выхлоп. Кстати, как и коробка передач со сцеплением: всё это заменяет дроссельная заслонка. Только представьте себе: никаких дурацких «палок», туповатых «роботов» или дорогостоящих «автоматов». Машина запускалась с ключа и после минутного разогрева жидкости была готова к движению. Во время поездки топливо, конечно же, подавалось автоматически. А главное, использовать в качестве него можно было всё, что угодно: прессованные опилки, уголь и так далее. Вы спросите про экологичность? Она в большей степени определяется не самим источником тепла, а полнотой сгорания — и обеспечить её в двигателе внешнего сгорания даже проще, чем в ДВС.

Ещё один плюс: практически неисчерпаемый ресурс парового агрегата — ни стартера, ни сложного газораспределительного механизма там нет. Обратите внимание, что некоторые паровозы, выпущенные ещё в XIX веке, до сих пор эксплуатируются. Простота и надёжность силовой установки позволили ей проработать больше столетия.

Почему же, несмотря на очевидные преимущества, паромобили всё же сошли со сцены? Дело в том, что даже лучшие паровые двигатели XIX века были слишком громоздкими и тяжёлыми. Они хорошо подходили к роскошным лимузинам (личный автомобиль тогда вообще был игрушкой для избранных), дилижансам или грузовикам, но не годились для создания недорогой машины.

Именно поэтому Генри Форд, выбирая силовую установку для своей «Жестянки Лиззи», остановился на компактном ДВС, который был по тем временам новинкой. Это предопределило ход истории: Ford T стал самым массовым автомобилем своего времени, задав стандарты отрасли на десятилетия вперёд. Хотя новые паромобили разрабатывались вплоть до 50-х годов ХХ века (например, советский грузовик «НАМИ-012»), к ним относились уже как к устаревшей технологии. Тем более что никаких проблем с доступностью бензина не было: он стоил сущие копейки.

Однако в наши дни мы вполне можем увидеть ренессанс паровых двигателей. Одной из наиболее современных разработок в этой области является британский агрегат Cyclone Mark V Steam Engine, созданный в 2009 году. При весе 152 килограмма он развивает мощность 100 лошадиных сил (для сравнения: двигатель ВАЗ 2106 весит 121 кг). Как отмечают создатели, «Циклон 5» проще, надёжней и дешевле, чем бензиновый или дизельный моторы той же мощности, и гораздо экологичнее. А в 2006 году компания BMW объявила о начале работ над паровым двигателем Turbosteamer: по габаритам он не должен превосходить 1,8-литровый бензиновый мотор, чтобы была возможность оснащать им стандартные автомобили концерна. Если баварские инженеры справятся с задачей, первые «турбопаровые» BMW могут увидеть свет до конца этого десятилетия.

Электромобиль

В отличие от своих паровых «коллег», электромобили никогда полностью не сходили со сцены. Строго говоря, люди начали ездить именно на электрокарах и продолжают это делать вот уже 170 лет. Простота конструкции позволила почти сразу достигнуть приемлемых характеристик: используя аккумуляторы Эдисона, электрические тележки XIX века могли проезжать до 50 километров со скоростью 30 км/час. Неплохо, в сравнении с лошадью. А ведь технологии развивались стремительно: трудно поверить, но уже в 1899 году бельгийский электрокар La Jamais Contente разогнался до 100 км/час, а всего год спустя американец Уолтер Бейкер достиг на своём детище скорости 130 км/час. «Бум» электромобилей приходился на кризисные десятилетия XX века, когда возникали проблемы с топливом.

Почему же, появившись первыми, электромобили вчистую проиграли ДВС? Тем более что запас хода у бензиновых машин начала XX века был сравним с электрокарами, а последние были не в пример проще в управлении (никаких лишних педалей и рычагов)? Многие видят в этом «заговор нефтяников», которым невыгоден массовый отказ от двигателей внутреннего сгорания. Однако истинная причина гораздо прозаичнее.

Выпущенная в Российской империи в 1890 году энциклопедия Брокгауза и Ефрона так описывает электромобиль: «Самым многообещающим типом автомобиля в будущем можно считать электрический, но пока он ещё недостаточно усовершенствован». В сущности, с тех пор ничего не поменялось: электромобиль и спустя 120 лет всё ещё «недостаточно усовершенствован».

Электрокары по-прежнему долго и сложно «заправляются»: быстрая зарядка занимает около 30 минут, а полностью батарея заряжается только через несколько часов. При этом запас хода ограничен 150–200 километрами, а это значит, что электромобиль невозможно использовать как машину «на все случаи жизни». Самые совершенные аккумуляторы всё ещё слишком чувствительны к холоду, что делает невозможной полноценную эксплуатацию машины в северном климате. Тем более что львиная доля энергии расходуется на отопление салона, ещё больше снижая возможный пробег на одном заряде. Наконец, высокая стоимость батарей пока что исключает создание по-настоящему бюджетного электрокара.

Сможет ли электрокар занять главенствующую позицию в будущем, когда инженеры решат эти проблемы? Увы, но как бы заманчиво ни смотрелась такая перспектива, это практически невозможно. Дело в том, что суммарная мощность всех электростанций меньше мощности всех эксплуатируемых сегодня автомобилей с ДВС. Если они в одночасье станут электрическими, их будет просто невозможно зарядить. Но даже если только треть автомобилистов пересядет на электромобили, то нагрузка на электросети окажется совершенно непомерной.

Конечно, можно построить дополнительные электростанции, модернизировать сеть. Однако специалисты компании Audi подсчитали, что в таком случае количество вредных выбросов в атмосферу возрастёт настолько, что полностью перечеркнёт экологическую пользу от электромашин. Тем более что с увеличением спроса на электроэнергию она наверняка начнет дорожать. Значит, и всякий экономический резон ездить на электромашине исчезнет.