Электромобили мстят бензиновым: физика показала, кто сильнее на дороге

Электромобили оказались в шесть раз эффективнее ДВС — физик Кюкенс

В декабре Европейский союз должен принять судьбоносное решение — смягчить ли действующий запрет на продажу автомобилей с двигателями внутреннего сгорания с 2025 года. Этот вопрос вызывает горячие споры среди политиков и автопроизводителей: некоторые компании, включая Stellantis и Skoda, выступают за пересмотр ограничений, тогда как Испания занимает противоположную позицию. Однако обсуждение выходит далеко за рамки экономики или политики. Об этом сообщает издание hibridosyelectricos со ссылкой на немецкого физика и популяризатора технологий Йоханнеса Кюкенса.

Электромобили против двигателей внутреннего сгорания: физика на стороне эффективности

В своих заявлениях Кюкенс подчеркивает простую, но фундаментальную истину: электромобиль в шесть раз эффективнее автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, даже если последний работает на синтетическом или электронном топливе. Причина кроется не в модных технологиях, а в физических законах, которые невозможно обойти.

"Двигатель внутреннего сгорания без исключения подчиняется второму закону термодинамики, который не позволяет полностью преобразовать тепло в движение. Значительная часть энергии всегда теряется в виде тепла", — объяснил физик в интервью изданию hibridosyelectricos.

Современные бензиновые и дизельные двигатели достигают максимальной полезной эффективности около 25%, отмечает эксперт. Это означает, что три четверти энергии попросту рассеиваются в окружающую среду, не превращаясь в полезную работу. Несмотря на столетие технического прогресса, предел для ДВС уже достигнут: даже самые современные моторы едва приближаются к отметке 45% КПД.

"Двигатель внутреннего сгорания никогда не достигнет эффективности 80-90%. Мы уже уткнулись в физические ограничения", — подчеркнул Кюкенс.

Электродвигатели и реальная энергия: шесть раз больше пользы

Электродвигатели, по словам немецкого учёного, представляют собой настоящую революцию в сфере преобразования энергии. Их КПД превышает 90%, и даже с учетом потерь при зарядке, преобразовании и передаче энергии, итоговая эффективность на дороге составляет около 70%. Это почти втрое выше, чем у традиционных автомобилей.

"На практике электромобиль использует каждый киловатт энергии значительно лучше. Даже с потерями на зарядку он остаётся несравнимо эффективнее любого ДВС", — отметил физик.

Благодаря меньшему количеству движущихся частей электродвигатель требует менее частого обслуживания и отличается высокой надёжностью. В премиум-сегменте подобные технологии уже демонстрируют успех, например, в электроседане BMW i7, где сочетаются дальний ход, мощность и интеллектуальные системы управления.

Синтетическое топливо: тупиковая альтернатива

Одним из вариантов, обсуждаемых автопроизводителями, является переход на углеродно-нейтральное синтетическое топливо, производимое из улавливаемого из атмосферы CO₂. Однако, по словам физика, этот путь не решает проблему низкой эффективности.

"Из-за сложности производства синтетическое топливо сохраняет лишь около половины энергии возобновляемой электроэнергии, использованной при его создании", — пояснил Кюкенс.

Дополнительная проблема заключается в том, что это топливо сжигается в неэффективном двигателе внутреннего сгорания, теряя ещё больше энергии. В результате, по оценке физика, на колёса автомобиля доходит не более 10% изначально затраченной энергии. Таким образом, при равном объёме потребляемой электроэнергии электромобиль способен проехать в шесть раз дальше, чем автомобиль, работающий на электронном топливе.

Плюсы и минусы: что выигрывает в гонке технологий

Обсуждение будущего транспорта невозможно без объективного сравнения преимуществ и недостатков обеих технологий. Электромобили и машины с ДВС имеют разные сильные стороны, но баланс постепенно смещается.

Преимущества электромобилей:

Высокий КПД (до 90% при оптимальных условиях).
Минимальные выбросы CO₂ при эксплуатации.
Более низкие расходы на техническое обслуживание.
Возможность вторичной переработки батарей.

Недостатки электромобилей:

Высокая стоимость аккумуляторов.
Зависимость от инфраструктуры зарядных станций.
Ограниченный запас хода в холодном климате.

Автомобили с ДВС сохраняют преимущество в скорости дозаправки и доступности топлива, но их эффективность и экологическая устойчивость уступают новым технологиям.

Сравнение: электромобиль против ДВС

При одинаковом объёме вложенной электроэнергии электромобиль проезжает шесть условных километров там, где ДВС — лишь один. Синтетическое топливо, несмотря на обещания углеродной нейтральности, теряет большую часть энергии уже на этапе производства.

Современные экологические нормы также сыграли свою роль: стремление к снижению выбросов привело к уменьшению объёмов бензиновых двигателей и росту интереса к гибридным и электрическим технологиям.

Советы по выбору автомобиля нового поколения

При выборе электромобиля обращайте внимание на ёмкость батареи и запас хода, а не только на мощность мотора.
Проверяйте инфраструктуру зарядных станций в своём регионе — от этого зависит комфорт эксплуатации.
Сравнивайте гарантийные условия на батарею: крупные бренды предлагают до 8 лет.
Для автомобилей с ДВС обращайте внимание на соответствие стандартам Euro 6 и тип топлива — дизельные двигатели теряют популярность.
Если рассматриваете гибрид — выбирайте модели с возможностью подзарядки от сети, это снизит расход топлива.