В поисках энергии. Ресурсные войны, новые технологии и будущее энергетики

Ергин Дэниел

Дорожная карта

С того времени политическая поддержка как подключаемых гибридов, так и чисто электрических автомобилей по всему миру существенно выросла, как и волна инноваций в энергетической сфере.

В США существенное влияние на ситуацию имеют политические предприниматели, поддерживаемые неправительственными организациями. Так, Коалиция в поддержку электрификации, созданная в 2009 г., обнародовала «дорожную карту» для электромобиля, которую одобрили как демократы, так и республиканцы.

Глава коалиции Фредерик Смит, основатель и генеральный директор FedEx, четко дал понять, что сама FedEx

заинтересована в электромобилях, поскольку с их помощью ей будет проще доставлять свои посылки. Вместе с тем Смит видел гораздо более широкую картину. «Мы не можем позволить электромобилям превратиться в еще один нишевый продукт, – сказал он. – Мы не можем позволить, чтобы ими пользовались только те, кто заботится об окружающей среде, и те, кто с энтузиазмом воспринимает новые технологии. Чтобы инвестиции нашего государства дали результат и, что еще важнее, чтобы уйти от нефтяной зависимости, мы должны встать на путь к миллионам, затем к десяткам миллионов, а затем и к сотням миллионов электрических автомобилей и грузовиков».

По мнению Фреда Смита, опираться исключительно на нефть в условиях, когда количество автомобилей в мире вскоре удвоится, непросто и очень рискованно. Это существенно повышает значимость диверсификации источников топлива, и электричество с более совершенными аккумуляторами представляется наиболее практичным способом. Потребность в подзарядке не такое уж большое препятствие. «Вам нужно лишь регулярно подключать свою машину к сети, я ведь подключаю к сети свой BlackBerry каждый вечер, поскольку он мне нужен»¹¹.

Банкротство General Motors и Chrysler во время финансового кризиса 2009 г. и последующее вливание в них федеральным правительством нескольких миллиардов долларов позволили администрации Обамы всерьез заняться продвижением электромобиля. Для этого она прибегла к бюджетному стимулированию. Закон, принятый конгрессом в целях поддержки электромобиля, предусматривал предоставление налоговых льгот производителям электромобилей, покупателям электромобилей, а также станциям подзарядки – дома и в общественных местах.

В новом столетии CARB, теперь больше сосредоточенный на проблеме глобального потепления, издал директиву, обязывающую выпускать автомобили с нулевыми выбросами в соответствии с новым графиком: к 2012 г. автопроизводители должны были вывести ZEV на рынок Калифорнии. Начальная цель была невысокой, и к тому же она включала автомобили на топливных элементах, но затем количество автомобилей с нулевыми выбросами должно было увеличиваться, причем быстрыми темпами. Это заставило автопроизводителей ускорить процесс разработки полностью электрического автомобиля.

Вместе с тем проблема с аккумулятором, из-за которой провалилась первая попытка создать ZEV, все еще не была разрешена.

Аккумулятор – это сердце электромобиля. Для перехода на электромобили требовался технологический прорыв в этой сфере. Исходный свинцовый аккумулятор был создан еще во второй половине XIX в. Впоследствии появились и другие типы аккумуляторов, но свинцовый оставался основным для автомобильной индустрии.

В 1970-х и 1980-х гг. исследователи, поначалу в лаборатории компании Exxon, стали экспериментировать с литием, самым легким из металлов, рассматривая его как потенциальную основу для новой аккумуляторной батареи. Интерес к электромобилю возродили нефтяные кризисы 1970-х гг. и опасения, что дефицит нефти может стать хроническим. В 1976 г. журнал Forbes сообщил, что «возрождение электромобиля такой же очевидный факт, как и необходимость положить конец нашей зависимости от импортной нефти». Над созданием электромобиля работал целый ряд автопроизводителей. Но затем цены на нефть упали, выяснилось, что нефти в мире предостаточно, и интерес к электромобилям снова угас.

Литиевые батареи, однако, можно было использовать в других целях. В 1991 г. компания Sony стала применять литий-ионные батареи в бытовой электронике. Эти более компактные, более энергоэффективные батареи позволяли ноутбукам работать быстрее и дольше без подзарядки. Помимо этого, литиевые батареи оказали весьма существенное влияние на еще одно устройство. Они позволили уменьшить размеры мобильных телефонов, став двигателем революции в области мобильной связи. Теоретически более высокая плотность энергии литиевой батареи в сочетании с невысокой стоимостью могла сделать ее более жизнеспособным вариантом для EV, чем и никель-металлгидридные аккумуляторы, которые использовались в первых гибридах, и свинцовые аккумуляторы, которые используются в автомобилях сегодня. Но в полевых условиях эта идея еще не опробовалась¹².

Электрический привод

Если с одной стороны электромобиль продвигали регуляторы, то с другой – изобретатели, умельцы и предприниматели, а также небольшая группа энтузиастов-разработчиков электромобиля.

В число последних входил и Эл Коккони, который участвовал в потерпевшей фиаско программе General Motors по созданию EV1. Воспользовавшись идеей, которая легла в основу EV1, Коккони создал электрический суперкар под названием Tzero. Он разгонялся до 100 км/ч всего за 4,1 секунды.

В 2003 г. Коккони встретился с двумя предпринимателями из Кремниевой долины, приверженцами доткомов. Один из них, Элон Маск, был в числе основателей PayPal. После ее продажи eBay Маск создал SpaceX, компанию по организации коммерческих космических полетов, которая должна была стать этапом на пути к реализации его основного замысла – предоставления людям возможность колонизировать Марс. Второй предприниматель, Мартин Эберхард, предоставил Коккони $150 000 на эксперименты с аккумулятором иного типа – блоком из литий-ионных батарей. Коккони взял деньги, сделал такой аккумулятор, и его автомобиль стал разгоняться до 100 км/ч всего за 3,6 секунды¹³.

Спустя какое-то время Эберхард и Маск объединили усилия и приобрели лицензию на технологию Коккони. Они видели потенциал литий-ионных батарей: меньшая масса и более высокая плотность энергии литиевых батарей могли изменить концепцию EV.

Однако электромобиль не мог конкурировать с традиционными автомобилями с точки зрения экономики. Но Маск и Эберхард рассчитывали, что он сможет составить конкуренцию по параметрам, которым придавали очень большое значение в Калифорнии, в частности в Кремниевой долине, – стиль, энергия, технические характеристики и индивидуальность. Он должен был сочетать в себе достоинства Prius и спортивного автомобиля. Они претендовали на создание не увеличенного в размерах гольф-карта или яйца на колесах, а культового спортивного электромобиля. Он получил название Tesla в честь эксцентричного гения и изобретателя, который создал генератор переменного тока, позволивший Джорджу Вестингаузу взять верх над Томасом Эдисоном.