На чем будут ездить машины будущего

На воздухе и отходах: чем придется заправлять машины в будущем

Toyota в середине декабря планирует начать продажи своего первого серийного автомобиля на водороде. Первоначально новинка будет доступна на местном рынке, но к концу года ее смогут приобрести жители Европы и США. Новый седан будет называться Mirai, что в переводе с японского означает «будущее».

Принцип работы силовой установки новинки довольно прост. Запасенный в баллонах водород окисляется в батарее топливных элементов (электрохимическом генераторе). В результате реакции выделяется электричество, которое питает электромотор. То есть автомобиль на топливных элементах – это, по сути, электромобиль. Помимо электричества, топливные элементы выделяют в атмосферу и побочные продукты: тепло и водяной пар – такой выхлоп безвреден для окружающей среды. Водородные баллоны обеспечивают впечатляющий запас хода. Toyota Mirai, по официальным данным, способна проехать на одной заправке 300 миль (482 километра). При этом баллоны высокого давления заполняются за пять минут – серьезное преимущество новинки перед электромобилями.

В Японии Mirai стоит недешево: 6,7 млн иен (58 тыс. долларов), что втрое дороже гибридного Prius. Однако правительство Японии, чтобы стимулировать покупку автомобиля на топливных элементах, предоставляет субсидии. Благодаря этому цена на Mirai снизится на 2,2 млн иен (19 тыс. долларов). Аналогичная ситуация и в США, где благодаря программам поддержки экологических видов транспорта ценник на новинку снизится до 45 тыс. долларов. Это значит, что Mirai окажется дешевле популярной Tesla Model S.

Идеей автомобиля на топливных элементах многие крупные автопроизводители заинтересовались в начале нулевых, когда активно шли поиски альтернативы бензиновым и дизельным моторам. Например, Toyota начала свою водородную программу еще в 1992 году, но несмотря на успешные испытания опытных образцов, до недавнего времени речь о продажах серийных автомобилей не шла.

Конкуренты из Honda представили в 2008-м мелкосерийную модель FCV Clarity, также работающую на топливных элементах. Модель так и не поступила в свободную продажу – ее предоставляли исключительно в лизинг. Однако это не помешало новинке стать лучшим «зеленым» автомобилем 2009 года по версии WCOTY. Аренда FCV Clarity обходилась в США в 600 долларов в месяц. Но стоимость силовой установки на топливных элементах оказалась непомерно высокой. Согласно данным Bloomberg, FCV Clarity обходилась производителю в 120-140 тысяч долларов.

В Японии, Европе и США, где Mirai планируется представить к концу года, Toyota намерена продать всего 700 машин будущего. И дело тут не в маленьком спросе, а в отсутствии должной инфраструктуры. Водородных зарядных станций для автомобилей на топливных элементах сейчас крайне мало. Пока ситуация не наладится, Toyota обещает снабжать владельцев Mirai топливом бесплатно.

Заправка под давлением 70 мегапаскалей занимает насколько минут. Сейчас во всей Европе насчитывается 27 водородных заправок. В США их всего 13, но уже через год там построят еще 19 АЗС нового типа. При развитии заправочной сети снизится и цена водорода, а пока она все же довольно высока. В России, например, заправка 40-литрового баллона обойдется в 1600-1800 рублей. Впрочем, водород – не единственный вид топлива, которым в ближайшем будущем будут заправлять автомобили.

Автомобили с моторами, работающими на сжатом воздухе, в начале нулевых разработала французская компания MDI. Согласно расчетам, запасенного в баллонах сжатого воздуха могло хватить на 200 км пути. Проектом заинтересовался индийский автомобильный гигант Tata. Компания планировала начать выпуск модели OneCAT еще в 2012 году, но проект так и остался нереализованным

На солнечной энергии

На отходах

Рудольф Дизель заправлял свой первый мотор арахисовым маслом. А во многих странах, преимущественно европейских, автомобили ездят не биодизеле, получаемом из растительного, соевого, пальмового и кокосового масла. Расход такого топлива больше, чем обычной солярки, оно хранится меньший срок и, помимо всего прочего, может зацвести под воздействием бактерий.

На спирту

Евгений Багдасаров
Фото: компаний производителей
Видео: Audi, Youtube

Источник

На чем будут ездить машины будущего

Водородные автомобили, шагающие трансформеры, воздушный транспорт. Новые средства передвижения сделают жизнь людей лучше и позаботятся об экологии. А пока этот момент только наступает — загляните в будущее с проектом Лайфхакера и выставки «Будущее передвижений» от Hyundai MotorStudio в Москве.

Урбанизация — один из самых устойчивых трендов. Города трансформируются в мегаполисы, а приток населения в них всё время увеличивается. За последние 70 лет число городских жителей выросло с 751 миллиона до 4,2 миллиарда человек. Чтобы обеспечить эти центры транспортом, нужны новые решения.

Уже сейчас разрабатываются системы, способные не только перевозить большое количество людей, но и избавить мегаполисы от пробок, толп, смога и выхлопов. Специалисты компании Hyundai стремятся освободить города будущего от ограничений времени и пространства и повысить качество жизни людей. Для этого они разработали модель передвижений по воздуху и земле. Это трёхкомпонентная экосистема умной мобильности, которую можно внедрять в городах. В неё входит интеграция городского воздушного транспорта Urban Air Mobility («Городская мобильность с использованием воздушного пространства»), Purpose Built Vehicle («Специально построенное транспортное средство») и транспортные пересадочные узлы Hub.

Вы входите в транспортное средство, которое вертикально поднимается в воздух, меняет угол наклона благодаря несущим винтам UAM и по горизонтальной траектории доставляет в нужное место. Такая система может находиться где угодно, потому что ей не требуется взлётно-посадочная полоса. Остановка — это уже не лавка под козырьком, а технологичный пересадочный хаб, где объединены воздушный и наземный транспорт. Специализированные PBV движутся по дорогам и становятся частью стыковочного узла при посадке пассажиров. Но транспортировка не единственная их функция. Их можно адаптировать под любые нужды: например, преобразовать Hub в аптеку, концертный зал или другое пространство. В центре этой системы — забота о жителе города и гармонии урбанистического пространства.

Гибриды, которые активно эксплуатируются и сейчас, — это одна из альтернатив автомобилю с двигателем внутреннего сгорания. Электродвигатель помогает снизить потребление топлива и уменьшить нагрузку на атмосферу. Но гибриду по-прежнему нужен бензин, который производится из невозобновляемых ресурсов планеты.

Решить эти проблемы позволяют электромобили с силовыми установками на водородных топливных элементах. Им не нужен бензин — энергия для электромотора производится в ходе реакции водорода с кислородом в топливных элементах. Во время синтеза H2 не происходит выбросов углекислого газа. Автомобиль с таким источником энергии уже существует. Его можно увидеть своими глазами на выставке «Будущее передвижений» в Hyundai MotorStudio на Новом Арбате.

Ещё один вид транспорта будущего, который используется сейчас, — автомобили с заряжаемой батареей. Питание от электросети позволяет сохранять ресурсы планеты, а электромотор не производит выбросов. Такие автомобили наряду с автомобилями на водородных топливных элементах имеют все шансы стать массовым транспортом будущего. Разные страны уже работают над созданием систем зарядок электромобилей: Норвегия планирует полностью отказаться от продажи новых бензиновых автомобилей к 2025 году, а Великобритания — к 2040-му. В ряде регионов России за электрокары не нужно платить транспортный налог, а в Москве они могут бесплатно парковаться.

Раньше одной из проблем электромобилей был небольшой запас хода и длительная зарядка. Но, к примеру, для моделей недавно запущенного Hyundai суббренда электромобилей IONIQ разработана модульная платформа E-GMP, которая гарантирует высокую скорость подзарядки и большой запас хода на одной зарядке. Внешне автомобили выглядят максимально футуристично, а салон представляет собой смарт-пространство с беспроводной сетью и эргономичными пользовательскими интерфейсами. Модельный ряд нового суббренда IONIQ пока включает в себя три модели: кроссовер IONIQ 5, седан IONIQ 6, внедорожник IONIQ 7. Выход на рынок начнётся в 2021 году с IONIQ 5, на 2022-й намечен старт продаж IONIQ 6, а внедорожник будет доступен в 2024-м.

Водород — топливо, на которое делается большая ставка в технологиях будущего. Он может заменить бензин в автомобилях, газ в отопительных батареях и уголь в тяжёлой индустрии. Водород производится с помощью электролиза возобновляемых ресурсов, поэтому энергия получается чистой: на выходе остаётся вода, а не токсичные выбросы.

В Германии уже проходит эксперимент по замене природного газа в отоплении домов на водород. В Нидерландах и Бельгии тестируются речные суда на водородном топливе и разрабатываются системы заправки. Специалисты ищут новые способы выработки, транспортировки и хранения водорода, которые позволят сделать водородные технологии безопасными и доступными для использования в разных областях жизни.

В сфере грузового транспорта уже есть успешно работающие практики. Например, тяжёлые грузовики Hyundai XCIENT Fuel Cell, которые работают на чистой энергии водорода. Их уже используют в Швейцарии, а к 2021 году Hyundai планирует выпускать 2 000 грузовиков в год и поставлять их в страны Европы, Северной Америки и Китай.

Компания Hyundai уже инвестировала 6,4 миллиарда долларов для создания водородных экосистем и вложит ещё 1,3. Более того, концерн Hyundai Motor входит в глобальный «Совет по водородным технологиям», который занимается исследованиями роли водорода в трансформации мировой энергетики. У компании есть собственная стратегия по созданию водородного общества в следующее десятилетие — FCEV Vision 2030. На выставке «Будущее передвижений» в Hyundai MotorStudio можно узнать больше об использовании водорода в разных сферах и посмотреть, как выглядит водородный двигатель.

Транспорт будущего будет принимать разные формы, в том числе и отличные от нашего привычного понимания автомобиля. В них будет заложена возможность трансформироваться для идеальной адаптации под окружающую среду. Допустим, подняться над землёй, чтобы обойти препятствие. Или вырасти в длину, чтобы пассажир мог войти в транспорт без нужды спускаться по лестнице.

Эти возможности заложены в концепт-кар Elevate от Hyundai. Шагающие трансформеры оснащены колёсами и роботизированными ногами, благодаря которым автомобиль может передвигаться по поверхности любой сложности и даже перешагивать через двухметровые ограждения. Такую технику будет удобно использовать спасательным службам или людям с особенностями моторно-двигательного аппарата. Концепт Elevate приводится в движение с помощью электрической силовой установки. Он оборудован системой автономного управления и может обходиться без водителя. Этот невероятный автомобиль разработан сотрудниками специально созданного подразделения Hyundai New Horizons Studio, задача которого — придумывать и воплощать в реальность транспортные средства с невиданными ранее возможностями передвижения.

Источник

Машины будущего: на чем будут ездить через 30 лет

Наземное транспортное средство – это благо, без которого сложно представить наше будущее. Все автовладельцы с особым трепетом ждут современные разработки производителей, ведь с каждой новой технологией и компонентом машины становятся не только произведением искусства, но и мечтой всех людей на планете. Сегодня вряд ли можно найти хотя бы одного человека, который бы не задумывался про будущее: какими будут автомобили? Будут ли они летать или откажутся от бензина? Гений современности Илон Маск уже доказал, что транспорт может ездить не под управлением человека, а компьютерного интеллекта. Потому давайте попробуем заглянуть в будущее, проверить на чем же он будет ездить.

Топливо в будущем

Даже сегодня уже есть предпосылки к альтернативным вариантам, которые позволяют эффективно отказаться от вредоносных газа и нефти. В наше время все больше популярности завоевывают электрокары, также есть предпосылки к производству машин на водородной разновидности топлива. Разработка и внедрение в привычный обиход электрических автомобилей только находится на стадии становления. Например, Соединенные Штаты Америки известны своей культурой ответственного потребления, но и здесь спрос на электрокары не превышает двух процентов.

По прогнозам автомобильных аналитиков, уже спустя десять лет производство электрического транспорта станет доступнее, чем бензинового авто. Потому через 20-30 лет ценовая политика на них уже гарантировано переступит психологический порог, когда большая часть мирового населения захочет в свой гараж такую машину.

Но не стоит забывать про еще один альтернативный вид топлива – водородная энергия. Такие транспортные средства будут функционировать идентичным образом, как и бензиновые вариации. Водород сжигается:

Вторая методика считается более безопасной и эффективной. Потому вполне резонно, что этот вариант будет разрабатываться для комплектации им наземного транспорта. Единственное, что остается ученым для реализации такой задумки – придумать, как водород безопасно хранить и перевозить, разработать методику генерирования вещества. Какая из этих технологий победит? Останется только ждать и следить за разработками в этой сфере. Надеемся, что в скором времени наземный транспорт станет безопасным для окружающей среды, и доступным. Как думаете какой вид топлива будет популярен в будущем?

Источник

На чем будут ездить машины ближайшего будущего

Данное сообщение (материал) создано и (или) распространено иностранным средством массовой информации, выполняющим функции иностранного агента, и (или) российским юридическим лицом, выполняющим функции иностранного агента

Автомобильное топливо будущего: природный газ и солярка из отходов. Главная идея – превращать то, что мешает, в то, что поможет

Технический прогресс в автомобилестроении в чем-то напоминает прогресс в авиации. Самолеты строят из новых материалов, о которых еще совсем недавно приходилось только мечтать, их навигация и авионика позволяют управлять самолетом чуть ли не ребенку, но заправляют их тем же самым керосином, что и прежде.

Вот и с автомобилями та же проблема. Выпускаются отдельные модели гибридных и полностью электрических автомобилей, и тем не менее подавляющая масса автотранспорта в мире продолжает ездить на бензине и солярке. И мечты энтузиастов по-прежнему остаются мечтами и надеждами. А то, что в реальности выходит на рынок, совсем не похоже на то, о чем мечталось.

Проблемы посредника

Все знают, что приобретать товар выгоднее у производителя напрямую, минуя посредника. Энергию тоже желательно получать «из первых рук». Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) превращает скрытую энергию углеводородов в механическую энергию. Электрический двигатель нуждается как минимум в двух посредниках.

Это тот же ДВС и генератор, который превратит механическую энергию, созданную двигателем, в электричество. На каждом этапе превращения энергии неизбежны потери. Но главное – настоящим источником энергии для зарядки электрокара может быть не экологический ветрогенератор или солнечная батарея, а чадящая угольная теплостанция. Поэтому разговор о «чистом автомобиле» попахивает спекуляцией терминами – электромобиль настолько же чист, насколько чисты электростанции, его заряжающие. Важна и проблема батарей, их производства и утилизации. Да и где взять столько лития, чтобы оснастить весь автопарк аккумуляторными батареями?

Но электромобиль может быть несколько другого рода – который сам производит электроэнергию в так называемых топливных ячейках. Принцип их действия достаточно прост: это, по сути дела, химическая батарейка, в которую рабочие вещества подаются извне постоянно. Идеальный вариант – это батарея, работающая на чистом водороде и кислороде, при наличии катализатора из платины.

Газовый рывок

В Евросоюзе уже продвигается полным ходом политика внедрения природного газа и на личном транспорте. Считается, что сокращение потребления бензина и солярки приведет к уменьшению цен на жидкое топливо, что подхлестнет экономику. А увеличение рынка природного газа и реально огромные запасы этого сырья делают инвестиции в газовую инфраструктуру оправданными.

Биодизель – NewGen

Еще лучше – вообще ничего не менять и просто заправлять бак своей машины привычным топливом. Так оно и получалось, когда на рынке появился так называемый биодизель. Биодизель – вещь не новая. Впервые его стали производить еще в 1992 году. Биодизель первого поколения – это растительные или (что реже) животные масла, которые обрабатываются метиловым (реже – этиловым) спиртом, в присутствии гидрооксида калия. В итоге получаются метиловые эфиры, которые очищают от остатков метанола, воды, омыленных веществ и отправляют потребителю.

Биодизель, с одной стороны, хорош тем, что может заливаться в любой двигатель и повышать его ресурс. Он экологически чист и быстро разлагается микроорганизмами при попадании в природную среду, но именно поэтому он и может храниться не более трех месяцев после изготовления. Но главная проблема в том, что он производится из растений, которые занимают площади, отводимые в норме для производства пищевых культур. И вот это действительно проблема – когда развитие производства топлива для машин вступает в конфликт с производством «топлива для людей».

Поэтому химики взялись создавать биодизель «второго поколения» – чтобы развести потребности моторов и желудков. Это производство топлива из отходов самого различного свойства: животных жиров, опилок, древесины, травы и даже сточных отходов.

Вхождение в привычку

Все эти экзотические пока виды автомобильного топлива могут стать привычными, как случилось это с биоэтанолом: этиловым спиртом, получаемым в результате брожения углеводосодержащих масс. Наиболее известные производители этанола для автомашин – это Бразилия и США. Но если вы пересечете границу Евросоюза, то столкнетесь с ним на первой же заправке, хотя этого и не заметите – 5% и 10% этанола добавляют в обычный бензин. Это не только экономит импортируемый бензин, но и позволяет повысить октановое число без применения ядовитых добавок.

Прогресс ведет к расширению спектра используемых источников энергии для наших машин. Даже традиционный выбор между бензином и дизелем становится все богаче, но непонятно, насколько в итоге это удобно для потребителя.

Источник

Автомобили будущего: без руля, зато с интеллектом

27.08.2019 Автор: Мастер Сервис 3939

На французских открытках, датируемых концом позапрошлого века, художники изображали жизнь в 2000 году. По их мнению, авто будущего должно выглядеть так:

Герои фильма “Назад в будущее” были уверены, что в 2015 году автомобили будут летать. Но мы знаем, что никто никуда пока не взлетел, детища Tesla до сих пор производят фурор, а бесшумный Nissan Leaf удивляет — почему этот автомобиль вообще движется, где урчание V8?

Какими же будут автомобили ближайшего будущего? На чем будут ездить и как выглядеть?

Электричество и водород — альтернатива бензину и дизтопливу

Согласно прогнозам аналитиков, к 2050 году по дорогам планеты будут ездить 4 млрд автомобилей, а около 70% населения будет жить в городах. Вы только представьте эти пробки, ДТП и уровень смога! Если не искать прогрессивные решения, засилье авто грозит экологическим апокалипсисом.

Тем временем, доля электромобилей на американском рынке едва перевалила 2%, потому что они по-прежнему очень дорогие. Производство электрокаров не поставлено на поток, некоторое сырье достать очень сложно, почти половину цены машины составляет стоимость литий-ионных батарей — эти факторы пока не позволяют снизить цену.

«Заправка» для электрокара

Тем не менее, прогнозы экспертов оптимистичны: к 2024 году электромобили и авто с ДВС должны сравняться в цене, а дальше электрокары будут только дешеветь. В 2025 году цена пробьет вниз психологический порог в 30 тысяч долларов.

Другая альтернатива бензину — водород. Но с ним пока все еще сложнее, чем с электричеством: генерировать, хранить и перевозить водород сложно, собирать авто с водородными ячейками — долго.

А кто рулить-то будет?

Эксперты считают, что где-то между 2020 и 2030 годами случится революция: посреди пути можно будет развернуть водительское кресло спинкой к лобовому стеклу и всю дорогу общаться с друзьями, сидящими сзади. Управлять автомобилем будет самообучающийся искусственный интеллект.

В дороге можно общаться, работать

Он же будет “общаться” с другими машинами на дороге: автомобили станут обмениваться информацией о состоянии дорожного полотна, погоде, ремонтных работах или, например, стаде овец, застрявшем на дороге. Всю полученную информацию система использует — подстроит подвеску под состояние дороги, отрегулирует скорость, вернет автомобиль в свою полосу, если в слепой зоне есть помеха и т.д. Искусственный интеллект следит и за водителем — не слишком ли он устал, насколько внимателен, не засыпает ли часом.

Кстати. Некоторые производители предлагают концепты, в которых водительское кресло трансформируется в кровать. Через 10-15 лет можно будет включить автопилот и хорошенько выспаться в пути. Это ли не счастье.

Одеяло-ремень безопасности от Volvo360c

Электронный мозг не имеет недостатков мозга человеческого. Он не полагается на интуицию, не меняет спонтанно решения, не устает, не отвлекается и очень быстро реагирует.

Когда машина умнее тебя (да все вокруг умнее тебя)

Тем не менее, законодательства почти всех стран пока запрещают доверять искусственному интеллекту 100% управления, ведь чтобы реализовать беспилотное движение, абсолютно все автомобили должны перемещаться на автопилоте.

В ближайшие пару десятилетий авто точно не лишатся ручного управления, однако системы беспилотного управления будут активно совершенствоваться.

Что останется под капотом

Очень долго разработчики не применяли новые технологии в узлах управления автомобилем. Но все-таки прогресс дошел и до них: сначала убрали физическую связь педали акселератора с двигателем, затем рычаг КПП заменили джойстиком, а потом Infinity добила всех, разрушив суть рулевого управления, и разорвала механическую связь руля и колес.

Chevrolet FNR без педалей и руля

Скоро канут в лету карданный вал, дифференциал и другие элементы, которые бессмысленны в гибридных и электроавто, исчезнут зеркала, подушки безопасности, некоторые разработчики даже готовы отказаться от руля и педалей. “Вымрут” и узлы, передающие крутящий момент к ведущим осям.

Также производители планируют отказаться от пневматических шин.

Эти серьезные изменения обусловлены особенностями конструкции электро- и гибридных авто. Причем каждый производитель может конструировать и компоновать авто на свое усмотрение, выбирая оптимальное техническое решение.

Кстати. Привычные двигатели-атмосферники тоже исчезнут из-за эко-требований. Прощайте, V12, V8 и V6, вы были отличными показателями статусности.

Кузов авто: новые материалы и формы

Конечно, изменения коснутся и внешнего вида. Тут фантазии дизайнеров неудержимы. Футуристичные формы, аэродинамика на максималках, выразительные “лица” и суперсовременные материалы.

На смену стали, алюминиевым сплавам приходят углеродные волокна (в основном, карбон), углепластики, спандекс — высокопрочные и очень легкие материалы, не подверженные коррозии. Разработчики активно интегрируют в кузов панели, аккумулирующие энергию, солнечные батареи.

Углепластиковый кузов BMW i3

А еще машины будущего будут стремиться к минимализму не только в дизайне, но и по размеру. Наряду с Tesla model X и роскошными концептами Lexus LS+, Rolls-Royce 103EX автоконцерны разрабатывают «микролитражки» для городской тесноты, типа, Renault Twizy.

Малютка Renault Twizy

Заключение

Говорить об автомобилях будущего можно долго, и самое интересное, что смелые фантазии сегодня — это реальность уже завтра.

Совсем скоро по дорогам земли будут ездить умные, заботливые машины, которые сами найдут свободное место на парковке, будут реже попадать в аварии, экономно расходовать энергию, общаться между собой и подключаться к облачным хранилищам данных. Интеграция машин в сеть решит многие проблемы.

Результаты исследований говорят, что к 2025 году:

Мы считаем, это отличная перспектива. И чтобы сделать автомобили комфортными и безопасными — для людей и окружающей среды, — совершенно не обязательно учить их летать.

Хотя, с другой стороны, роботизация автомобилей лишит нас главного — удовольствия от вождения. Ну и ни о каких высоких материях, типа «чувствовать машину», речь не идёт — автомобиль действительно станет средством передвижения. Очень умным, рациональным, но средством.

Источник