Электромобили: плюсы и минусы перехода на электрический транспорт

Электромобиль формирует под себя новую реальность, в которой изменяются привычные нам концепции энергоэффективности, времени, комфорта, Интернета, больших данных, автоматизации и климата. Появление электрического транспорта запускает новую модель мобильности и связи во все более урбанизированном мире.

Электромобили – это будущее автомобильных технологий в мире, который начинает осознавать необходимость обеспечения устойчивой мобильности. Однако не все то золото, что блестит. Чтобы разобраться в сложившейся ситуации, нужно сопоставить данные, подключая критическое мышление и знания о здоровье человека.

В последние годы популярность электромобилей значительно выросла благодаря их ориентации на экологичность и энергоэффективность. Поскольку осведомленность о влиянии двигателя внутреннего сгорания на окружающую среду возросла, все больше и больше людей рассматривают возможность перехода на электромобили как более экологически корректную альтернативу машинам на традиционных углеводородах.

На глобальном уровне электромобиль представляет собой технологическую инновацию, которая трансформирует мировую автомобильную промышленность, одну из отраслей промышленности, имеющую наибольший экономический, социальный и культурный вес.

Электромобили различаются по технологиям и методу эксплуатации. Например, электромобили с аккумуляторной батареей широко распространены и более доступны по цене, а гибриды обеспечивают больший запас хода.

Выбор технологии будет зависеть от потребностей каждого пользователя и конкретных условий использования.

Перечислим основные виды:

1. Электромобили с аккумуляторной батареей. Это самые известные и популярные электромобили. Для работы они используют исключительно энергию, запасенную в аккумуляторе, и не выделяют выхлопных газов.
2. Гибридные электромобили. Сочетают в себе двигатель внутреннего сгорания с одним или несколькими электродвигателями. Эти двигатели работают вместе, чтобы привести автомобиль в движение, достичь большей топливной эффективности и снизить выбросы по сравнению с обычными транспортными средствами. Гибридам не нужно подключаться к сети для подзарядки аккумуляторов, поскольку они подзаряжаются за счет кинетической энергии, вырабатываемой во время движения, и за счет системы рекуперативного торможения.
3. Гибридные автомобили с подключаемым модулем. Аналогичны обычным гибридам, но имеют аккумуляторы большей емкости и возможность подзарядки путем подключения к внешней розетке. Это обеспечивает большую автономность в чисто электрическом режиме, а также еще большее снижение выбросов.
4. Транспортные средства на электрических топливных элементах. Они используют водород в качестве источника энергии и генерируют электричество посредством химической реакции с кислородом. Это многообещающая альтернатива, поскольку единственным побочным продуктом является водяной пар. Согласно мнению министра транспорта РФ Романа Старовойта, которое он выразил в ноябре 2024 года в ходе выставки «Транспорт России», именно за автомобилями на водороде будущее, потому что электромобиль «существенно не улучшает экологическую ситуацию» [Зеленая барыня ESG, 2024].
5. Солнечные электромобили. Эти автомобили имеют в своей конструкции солнечные панели для использования солнечной энергии и подзарядки аккумулятора во время парковки или движения.
6. Электромобили с проводным приводом. В эту категорию входят трамваи и троллейбусы, в которых для подачи электроэнергии используются воздушные провода.
7. Поезда с железнодорожным приводом. Этот тип в первую очередь относится к системам метрополитена, которые потребляют электроэнергию через рельсы, по которым они движутся. Да, вы все правильно поняли: технически поезда – тоже электромобили, потому что «движутся с помощью электричества».

Раз электромобили с аккумуляторной батареей самые популярные, на них и остановимся.

Прежде чем принять решение о покупке электромобиля, важно понять как преимущества, так и недостатки, связанные с этой новой технологией. Необходимо изучить плюсы и минусы электромобилей, чтобы принять обоснованное решение и оценить, соответствует ли этот вариант вашим потребностям и образу жизни.

Преимущества электромобилей

Электромобиль максимально использует автономность своего двигателя, главным образом в городе. Там, где автомобили с бензиновыми или дизельными двигателями с трудом поддерживают приемлемый расход топлива, подключаемый модуль отличается очень низким расходом топлива в пробках, поскольку ему не нужна коробка передач или сцепление, чтобы тронуться с места после остановки.

Кроме того, электромобили особенно маневренны при запуске, поскольку их двигатели одновременно передают весь крутящий момент. Эта функция дополнительно адаптирует их к работе в городских условиях с большим количеством светофоров и движению на низких скоростях.

Ключевые преимущества электромобилей:

1. Энергоэффективность. Электромобили гораздо более эффективны с точки зрения преобразования энергии, чем автомобили с двигателем внутреннего сгорания. Электродвигатели могут достигать эффективности до 90% по сравнению с примерно 30% у двигателей внутреннего сгорания. Чтобы получить больше мощности, просто добавьте двигатели или мощности в один блок. Лучший электродвигатель на рынке имеет мощность до 370 кВт, т.е. почти 500 лошадиных сил.
2. Низкие эксплуатационные расходы. Хотя первоначальная цена электромобилей обычно выше, чем у автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, в долгосрочной перспективе их эксплуатация может оказаться дешевле. Главный фактор – более низкая стоимость подзарядки по сравнению с заправкой традиционным жидким топливом. Помимо этого, электромобилям реже требуется техническое обслуживание из-за простоты трансмиссии и обычно они могут парковаться в центре города бесплатно по причине лояльности властей к электрическому транспорту. В результате владение электромобилем обходится горожанину дешевле, чем, к примеру, внедорожником на бензиновом двигателе.
3. Меньше поломок. В автомобиле внутреннего сгорания имеется множество движущихся частей, которые могут выйти из строя. Меньшая техническая сложность электромобилей позволяет им быть гораздо надежнее. Меньшее количество поломок также означает для собственника экономию на техническом обслуживании и покупке запчастей.
4. Мощь. В отличие от дизельных и бензиновых автомобилей, электромобиль выдает всю свою мощность с первого момента. Даже самые мощные традиционные автомобили в мире не способны разгоняться так быстро, как электромобиль. Некоторым моделям удается разгоняться от 0 до 100 км/ч менее чем за две секунды.
5. Больше места для пассажиров, их вещей и питомцев. Меньшее количество движущихся частей также способствует созданию более просторного интерьера. Самой большой частью электромобиля является аккумулятор, который обычно устанавливается между осями. Остальные компоненты практически не занимают места, и это заметно, когда речь идет о более высоких габаритах. Некоторые модели электромобилей даже могут иметь два больших багажника: один сзади и один спереди.
6. Экологическая устойчивость. Не производя вредных выбросов парниковых газов, электромобили не загрязняют воздух, способствуя тем самым общему снижению разогревающих планету выбросов углекислого газа. Это особенно важно в борьбе с изменением климата.
7. Тихая и плавная езда. Не имея шумного двигателя внутреннего сгорания, электромобили обеспечивают комфортную среду. Это не только снижает шумовое загрязнение, но и обеспечивает более приятные впечатления от вождения. Единственный шум, который можно заметить, – это аэродинамический шум, но, учитывая, что большинство электромобилей имеют очень низкие аэродинамические коэффициенты, даже это не будет проблемой.
8. Льготы от властей. Многие муниципалитеты разрешают бесплатную парковку электромобилей в платных зонах. Где-то разрешают ездить по выделенным для общественного транспорта полосам. Во многих городах и странах электромобили имеют льготный доступ к зонам с низким уровнем выбросов или ограничением движения. Кроме того, некоторые правительства предлагают регулятивные льготы, такие как снижение налогов, чтобы стимулировать внедрение электромобилей. Эти стимулы могут быть привлекательными для владельцев электромобилей. За последние годы электромобили очень активно покупают для передвижения в мегаполисах, где власти централизованно ограничивают движение в центральных районах в периоды сильного загрязнения. Т.к. электромобили его не вызывают, их это и не касается.
9. Более дешевый страховой полис. Вышеупомянутые достоинства электромобилей оборачиваются для покупателей страховки более привлекательной ценой в связи с меньшим количеством рисков.

Другими словами, основные преимущества, которые превращают электромобиль в лучшую современную альтернативу на рынке, это его надежность (простой двигатель предотвращает возникновение серьезных поломок), низкий расход (электромобиль более выгоден как с точки зрения уплаты налогов, так и при повседневной езде) и выгодное положение на городских трассах в связи с экологической политикой. Свобода без ограничений.

Недостатки электромобилей

Хотя электромобили предлагают множество преимуществ, они также имеют недостатки и создают определенные проблемы.

Следующие факторы следует учитывать при рассмотрении вопроса о покупке электромобиля:

1. Ограниченная инфраструктура. Хотя ситуация меняется с каждым днем, точек зарядки по-прежнему не хватает по сравнению с традиционными заправочными станциями формата АЗС. Это может ограничить запас хода и удобство для владельцев электромобилей, особенно в районах с меньшей плотностью зарядных станций. Отсутствие точек быстрой зарядки также может увеличить время, необходимое для полной зарядки автомобиля.
2. Время зарядки. Аккумуляторы электромобиля заряжаются дольше, чем заполняется топливный бак. Хотя технологии быстрой зарядки совершенствуются, для полной зарядки аккумуляторов электромобилей по-прежнему требуется значительное время. Это может быть неудобно в длительных поездках или когда человек очень спешит.
3. Ограничения по дальности. Хотя достижения в области аккумуляторных технологий увеличили запас хода электромобилей, по-прежнему существует ограничение по сравнению с автомобилями с двигателем внутреннего сгорания. Электромобили, как правило, имеют меньший запас хода: от 150 до примерно 450 км в зависимости от модели [Compramos tu coche, 2019].
4. Более высокая первоначальная стоимость. Хотя стоимость электромобилей снижается, их первоначальная цена по-прежнему выше, чем у автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Это может стать барьером для некоторых потребителей, особенно для тех, у кого ограниченный бюджет. Однако важно отметить, что долгосрочные затраты на владение, такие как стоимость зарядки и обслуживания, могут быть ниже.
5. Зависимость от сети. Электромобили зависят от наличия надежной электрической сети. В случае перебоев в подаче электроэнергии или блэкаута зарядка автомобиля может быть затруднена. Другими словами, ваша машина разрядится по аналогии со смартфоном.
6. Низкая морозоустойчивость. Т.к. большинство электромобилей изобретали и разрабатывали в странах с теплым климатом, жители Крайнего Севера часто сталкиваются с повышенным износом таких машин в условиях российской зимы. В мороз они чаще разряжаются, а из-за аномальных температур аккумулятор может и вовсе выйти из строя.
7. Неприятная финансовая неожиданность. В случае поломки аккумулятора нужно быть морально готовыми заплатить за него тысячи долларов. Теоретически, срок службы батареи в среднем составляет от 7 до 10 лет. Если аккумулятор будет плохо себя вести в любые сильные морозы, можно вылететь в трубу. Некоторые бренды, например Renault, уже начали продавать электромобили без включенного в стоимость аккумулятора или с возможностью его аренды, что весьма удобно в зависимости от того, какой у покупателя бюджет.

И напоследок следует признать, что электромобили все же загрязняют окружающую среду, пусть и опосредованно. Производство аккумуляторов для электромобилей – ресурсо- и энергозатратный процесс. Добыча важнейших полезных ископаемых, таких как литий, кобальт и никель, влечет за собой значительные экологические и социальные издержки.

Добыча этих материалов может нанести значительный ущерб местным экосистемам и сообществам, а также привести к выбросам парниковых газов. Управление отходами и переработка аккумуляторов также представляют собой серьезные проблемы, которые необходимо решить, чтобы минимизировать воздействие электромобильности на окружающую среду.

Резюмируя все эти факторы, маркетологи отмечают, что предельная доля продаж электромобилей еще не достигнута. Хотя себестоимость производства постепенно снижается, первоначальная цена по-прежнему выше, чем у автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, что делает эту технологию по-прежнему недоступной для большинства населения.

Помимо экономического барьера, существуют и другие факторы, препятствующие массовому проникновению электромобилей, такие как недостаточная инфраструктура зарядки, ограниченный запас хода аккумуляторов, отсутствие вариантов моделей и культурные факторы, такие как недоверие или опасения по поводу эксплуатации и срока службы этих автомобилей.

Экономические, технологические, культурные и инфраструктурные барьеры показывают, что доступность электромобилей по-прежнему очень ограничена.

Весьма вероятно, что массовость электромобилей произойдет в среднесрочной перспективе, но это не означает, что проблемы, вызванные пробками на дорогах и временем в пути, улучшатся.

Электротранспорт

Однако не только электромобиль льет воду на мельницу происходящей на наших глазах транспортной революции.

Ведь, если подумать, из-за чего она началась? Вовсе не из-за того, что кому-то не хотелось переплачивать за бензин или дышать в пробке выхлопными газами. Причина более глобальная – начало космической эпохи, Цели устойчивого развития ООН и размышления человечества о собственном вкладе в глобальные изменения климата.

Если до космической эпохи отношение к транспорту было сугубо утилитарным (ездит – хорошо, не ездит – выбрасываешь и покупаешь новое), то после полета Юрия Гагарина люди стали массово задумываться, а так ли им нужна своя машина. Для статуса? Чтобы развозить детей по кружкам? Чтобы возить тещу с рассадой на дачу?

Одновременно с процессом автомобилизации происходил и продолжает происходить рост интереса общественности к так называемому «совместному транспорту». Его продвигают не только экологи, но и власти, которые отвечают за развитие городов.

Причем «совместный транспорт» – это не только привычные нам поезда, метро, трамваи и троллейбусы, но и сервисы поиска попутчиков, специальная функция в службе такси и знаменитые электробусы. Глобальный переход на электрический транспорт без них немыслим, поэтому про них нужно поговорить отдельно.

Общественный электротранспорт

Системы электрического общественного транспорта успешно внедрены в различных городах. Например, китайский Шэньчжэнь полностью электрифицировал свой автобусный парк: в эксплуатации находится более 16 000 электробусов. Лондон и Париж стремятся отказаться от дизельных автобусов к 2030 году, а такие города, как Амстердам и Стокгольм, обязались к 2025 году обеспечить 100% экологически чистый автобусный парк.

Некоторые страны уделяют особое внимание своим городским автобусным паркам, включая Данию, Чили и Колумбию. В своей Национальной стратегии электромобильности от октября 2021 года Чили устанавливает, что к 2035 году все новые дополнения к автобусному парку будут на 100% электрическими.

В России больше всего электробусов в столице. Москва – один из мировых лидеров по развитию и использованию электротранспорта. Запас хода столичных электробусов – 80 километров. По подсчетам пресс-службы Департамента транспорта Москвы, замена одного автобуса на электробус снижает выбросы углекислого газа на более чем 60 тонн в год.

Чтобы удовлетворить возрастающий спрос на электричество, число ультрабыстрых зарядных станций увеличивается с каждым днем. Ожидается, что к 2025 году их будет более 500. Станции работают в любую погоду и подходят для техники разных производителей [Mos.ru, 2024].

Личный электротранспорт

Электросамокаты в последние годы завоевали популярность как удобный и экологичный вид личного транспорта. Они легкие, компактные и маневренные, что делает их идеальными для коротких поездок и без пробок в городских условиях. Этот вид транспорта не выделяет вредных газов и предлагает увлекательную и эффективную альтернативу передвижению по городу.

Долгие годы большинство городов поощряли и помогали внедрению электросамокатов, принимая конкретные меры и субсидии для распространения сервисов совместного использования электросамокатов. С каждым днем все больше и больше людей предпочитают этот тип транспортных средств традиционным автомобилям с двигателем внутреннего сгорания.

Конкурентами электросамокатов выступают:

1. Электрические скутеры. Они чрезвычайно маневренны и компактны, что делает их эффективным способом передвижения по перенаселенным городским районам.
2. Электрические велосипеды. Сочетают в себе традиционное вращение педалей с электрической помощью, что позволяет гонщикам преодолевать большие расстояния и преодолевать сложную местность с меньшими усилиями. Электровелосипеды – отличный вариант городского транспорта, поскольку они помогают избегать пробок, дешевле автомобилей и не выделяют вредных газов. Кроме того, электровелосипеды предлагают более активный и здоровый образ жизни. Узнать, как это работает, научиться слышать свой организм и понимать механизмы его работы можно на нашей онлайн-программе «Здоровье человека: биохакинг по науке».
3. Электрические мотоциклы. Как и электромобили, не выделяют выхлопных газов и имеют более низкую стоимость обслуживания по сравнению с мотоциклами с двигателем внутреннего сгорания. Сочетают в себе маневренность, низкие эксплуатационные расходы и экологичность вождения, что делает их интересной и экологически безопасной альтернативой личному транспорту, а также позволяет передвигаться на большие расстояния. Некоторые модели обеспечивают запас хода более 100 км на одной зарядке, что делает их пригодными для городских поездок.
4. Электрические квадроциклы. Это четырехколесные электрические транспортные средства для личного пользования, обладающие теми же преимуществами, что и скутеры, но с большим комфортом и простотой управления. В некоторых странах могут действовать ограничения на максимальную скорость, использование на главных дорогах или требования к водительским правам.
5. Моноколесо. По факту, это одноколесный электрический мотоцикл. Управляется за счет наклона тела.

Преимущества вышеупомянутых видов личного или совместного электрического транспорта понятны. К недостаткам следует отнести слабую законодательную базу в большинстве стран, где права людей, пострадавших в ДТП с традиционной машиной, защищены лучше, чем в случае наезда электросамоката.

Электромобили и детерминизм

Таким образом, несмотря на преимущества и недостатки электромобилей, сегодня они продолжают оставаться одним из лучших вариантов на рынке в качестве альтернативы с большей перспективой на будущее, наряду, возможно, с гибридными автомобилями.

Электромобили поднимают социальные и культурные проблемы, которые потребуют серьезных научных исследований, поскольку изменяют наше отношение к транспорту. Это, в свою очередь, может кардинальным образом трансформировать наше представление о городском пространстве и практику личной, семейной и коллективной мобильности.

Чтобы электромобильность была устойчивой с точки зрения окружающей среды, а не просто приносила потенциальные выгоды на местном уровне в виде улучшения качества воздуха, необходимо гарантировать, что электроэнергия, потребляемая автомобилями, производилась с использованием возобновляемых источников энергии.

В дополнение к экономическим и политическим трудностям, которые влечет за собой цель такого масштаба, нужно добавить крупные инвестиции, которые необходимо будет сделать для создания необходимой инфраструктуры передачи и распределения, чтобы обеспечить подачу возобновляемой электроэнергии для автомобилей.

Таким образом, простая замена автомобиля с двигателем внутреннего сгорания на другой с электродвигателем не обязательно предполагает сокращение глобальных выбросов и, кроме того, требует модернизации и увеличения мощности всей электросистемы, т.е.:

• генерации;
• передачи;
• распространения электричества.

Поразительно, что, хотя рассмотрение этих вопросов является здравым смыслом, научный канон их игнорирует или, в лучшем случае, считает маргинальными.

Попробуем сформулировать эту мысль простыми словами. Все мы знаем, что в древности транспорт был гужевым: ездили на лошадях, ослах, волах и т.д. Обычно животное находилось в частной собственности. Когда появились автомобили, они тоже пополнили личное имущество наряду с бензином, который покупали и продолжают покупать на АЗС. А чьим считать электричество?

Если вы заправили свой электромобиль благодаря установленным на крыше вашей дачи солнечным батареям, оно ваше. Если вы зарядили батареи на станции, вы приобрели чужое электричество, однако не можете его запасти на «черный день».

И в этом еще один глобальный недостаток электромобилей: они зависимы от зарядки, повлиять на которую рядовой потребитель не может. Все мы знаем про «черный рынок» углеводородов, однако слышали ли вы когда-нибудь про «черный рынок электричества»? Скорее всего, нет, потому что его не существует в большинстве стран.

Электричество – это не безлимитный добрый дух из розетки. Это результат сотрудничества государственных и коммерческих структур, который формирует сложную энергосистему. Знаете ли вы, что перетоки мощности нужно регулировать, и для этого строят специальные гигантские гидроаккумулирующие электростанции, которых, по факту, не так уж и много?

Однако вряд ли мечтающий про электромобиль обыватель-горожанин в белых кедах об этом задумывается. Он сталкивается с реальностями работы энергосистемы только тогда, когда она перестает исправно работать в:

• блэкаут;
• наводнения;
• землетрясения;
• оползни;
• якутские морозы в -50.

Отдельный вопрос – удаленные от мегаполисов территории, где энергию дает, зачастую, один-единственный дизельный генератор, который получает топливо порционно, в так называемый «завоз». И это не только в Сибири и на Дальнем Востоке так. Многие островные государства до сих пор используют дизельные генераторы.

Основываясь на этом, необходимо использовать критическое, но конструктивное видение, чтобы предложить альтернативы, которые выходят за рамки того, что мы могли бы назвать технологическим детерминизмом. Т.е. сама по себе технология электромобилей не может решить экономические, социальные, политические и экологические проблемы, присущие мобильности.

Для достижения этой цели неизбежно потребуются человеческие действия, чтобы при наличии соответствующих практик и подходов можно было воспользоваться преимуществами, предлагаемыми технологическими инновациями, подчеркивают мексиканские ученые [Conahcyt, 2024].

Они не против электромобилей. Они просто призывают людей почаще думать головой, где бы они ни жили. Научиться мыслить ясно и не поддаваться на международную экологическую пропаганду можно на нашей онлайн-программе «Критическое мышление».

Оценивая плюсы и минусы перехода на электрический транспорт, можно прийти к выводу, что он еще не состоялся. Произойдет ли это в принципе, или электромобиль заменят машины на водороде, мы узнаем в ближайшем (относительно) будущем.

Удачи вам на дорогах и по жизни!

И чтобы закрепить новую информацию, рекомендуем пройти небольшой тест: