Сейчас идет много разговоров о грядущей замене тепловых двигателей на автомобилях на перспективные электроаккумуляторы. Некоторые "прогнозисты" считают, что такая замена в скором времени будет носить массовый характер.
Однако специалисты в этом направлении (мы без ложной скромности причисляем и себя к таковым!), утверждают, что этого, по крайней мере, в ближайшем столетии, не произойдет. Дело в том, что мощность всех электростанций мира в разы меньше мощности всех автомобилей. Поэтому для вышеупомянутой замены надо будет, как минимум, отключить всех потребителей электроэнергии от сетей. Но и это не обеспечит зарядку всех электроаккумуляторов в качестве двигателей автомобилей. Если речь пойдет о троллейбусах, то это легче всего - тут надо будет просто устранить троллейные провода и заменить их электроаккумуляторами. Правда и это не очень экономично - надо будет возить с собой немалый вес самих электроаккумуляторов, да и экономичность будет гораздо меньше, т.к. скажется КПД зарядки-разрядки электроаккумуляторов. Но Бог с ними, с такими "прогнозистами" силовых агрегатов автомобилей будущего! Не первый и не последний раз они ошибаются!
Но тепловые двигатели на автомобилях, особенно городских автобусах, на наш взгляд должны быть заменены. Но на какой же силовой агрегат, если электроаккумуляторы не подходят?
А есть такой вид источников энергии - топливные элементы (о них много сказано в интернете), которые очень энергоемки и имеют достаточно высокий КПД, уж намного больше, чем у тепловых двигателей. Да и вредных выделений, как эти двигатели, они не имеют. Правда, мощность у этих топливных элементов невелика. Но это легко исправимо - стоит только включить в силовой агрегат маховичные накопители (каковыми мы и занимаемся), чтобы в десятки раз повысить необходимую мощность силового агрегата на определенное время. Это время будет зависеть от параметров маховичного накопителя (энергоемкости, мощности, КПД), которые будут заданы разработчиками.
Обычное равномерное движение автомобиля требует мощностей намного меньших установочной мощности его силового агрегата. Такое движение, в принципе, способны обеспечить топливные элементы. Но интенсивный разгон, например, как у городского транспортного средства, требует реальных больших мощностей. И чем динамичнее разгон, тем мощность должна быть выше. У автомобилей премиальных классов максимальная мощность действительно очень высока - сотни "лошадей" (правильнее, конечно, киловатт!). Но такую мощность, конечно, не на очень долгое время, вполне способен обеспечить маховичный накопитель - в этом его основное отличие от всех других накопителей энергии.
Поэтому "гибрид" топливного элемента и маховичного накопителя на наш взгляд - наиболее перспективный вариант для массового автомобиля, особенно городского. Такой автомобиль будет экологичным и обладать отличными динамическими качествами, что особенно необходимо для современного города. К тому же маховичный накопитель позволит рекуперировать (накоплять и оперативно возвращать) энергию торможения автомобиля, которая для городского автомобиля достаточно велика. Это повысит экономичность автомобиля, что было проверено многочисленными испытаниями автомобилей, снабженных маховичными накопителями.
В настоящее время вопросами создания современного (энергоемкого, разрывобезопасного, технологичного) маховичного накопителя занимаются, в частности, фирмы KEST, POWERCHAIN, KINETIC-POWER, в которых и работают авторы данного материала.
Авторы:
д.т.н., проф., академик международной Академии Экологической Безопасности - Н.В. Гулиа;