«Ф-1» готовит контрудар по электрификации автопарка – суперэкологичное биотопливо. Чтобы подсадить на него весь мир
Причем на деньги спонсора из Саудовской Аравии.
«Формула-1» обращает все больше внимания на глобальные вопросы экологического загрязнение – хотя главные чемпионы современности Льюис Хэмилтон и Себастьян Феттель то и дело поднимают проблему и порой даже критикуют серию за бездействие.
«В наше время существуют инновации и возможности, чтобы сделать «Ф-1» «зеленой» без потери зрелищности, скорости, вызовов, страсти, – высказался недавно Себ в разговоре с The Race. – Здесь так много умных людей и инженерной мощи, что мы можем найти решение. Сейчас обсуждаются вещи, которые сделают регламент более актуальным, и это здорово. В противном случае я бы не смотрел в будущее с оптимизмом: думаю, «Ф-1» исчезнет – и, наверное, по делу. Мы на той стадии, когда нет времени ошибаться».
В реальности у чемпионата еще два года назад возникла идея перейти на безвредное синтетическое топливо, хотя в заявлениях отсутствовала хоть какая-то конкретика. Но на днях главный технический директор серии Пэт Симондс наконец раскрыл планы о переходе на горючее будущего, энергетический трансфер «Формулы-1» и степень грядущих изменений.
Новое топливо – часть атмосферы планеты, оно сведет загрязнение к нулю
Вообще «Ф-1» переходит на более «чистое» топливо уже с 2022 года: 10 процентов смеси составит биоэтанол, получаемый через переработку биосырья (например, отходов сельского хозяйства и пищевой промышленности). Правда, это лишь первый шаг, а главная цель – нулевой уровень выбросов вредных веществ.
Специалисты «Формулы-1» и одного из главных спонсоров чемпионата – саудовской нефтяной госкомпании Saudi Aramco – уже вовсю работают в лабораториях над полностью синтетическим топливом.
На бумаге все выглядит классно: фишкой горючего станет особый компонент, который предполагается добывать из трех возможных источников. Первый – улавливание углерода из атмосферы, второй – бытовые отходы, третий – непродовольственная «биомасса» (водоросли, сельскохозяйственные отходы и выращенные на непригодных для пищевого земледелия землях непродовольственные культуры). Теоретически с новинкой вредоносность выхлопных газов понизится как минимум на 65 процентов. Первые образцы изготовят в небольших объемах для определения способов массового производства.
При этом основной упор в «Формуле-1» хотят сделать именно на захвате углерода – Симондс с особым вдохновением рассказал именно об этом методе:
«Мы очень заинтересованы в способе улавливания углерода, потому что так вы напрямую вытягиваете его из воздуха. Тут все закольцовано: мы больше не вырабатываем CO2; мы забираем его оттуда, используем и возвращаем.
Эта новая технология, но ею занимается уже целый ряд предприятий: в Канаде, еще одно есть в Швейцарии, и оно довольно большое. Несколько крупных находится в Южной Америке. Так что все выполнимо, и, думаю, лет через 20 большинство перейдет на наше топливо».
«Формула-1» хочет изменить мир: сделать безвредными не только машины, но даже самолеты
Сначала «Ф-1» планирует полный энергопереход – и тесты уже начались: в этом году трансляция Гран-при Великобритании стала первой с нейтральным выбросом углерода. Персонал телебригады использовал гибридный транспорт, все генераторы на треке работали на HVO (гидроочищенном растительном масле), а в столовых для ТВ-сотрудников преобладали вегетарианские блюда – мясо почти вырезали из меню.
Следующий и самый важный шаг – распространение синтетического топлива на всю транспортную сферу. В создании нового продукта «Формуле-1» помогает не только Aramco, но и несколько топливных компаний – судя по всему, интерес к проекту есть, но его пока не хотят афишировать до первых успехов.
Планы «Формулы» подчеркивает и Симондс: «Наши технологии пригодны также в производстве топлива для грузовиков, поездов и самолетов. Небольшие различия не играют особой роли: например, авиационное топливо для газотурбинного двигателя отличается от нашего, но методы создания все-таки одни и те же».
Борьба за чистую окружающую среду может снизить мощность гоночных машин
Это не преувеличение, а главная проблема синтетического топлива и других альтернатив. «Формула-1» хочет добиться идеального сочетания компактности и мощности, но сейчас ни один из существующих вариантов не способствует достижению этой цели. Тот же этанол в биотопливе дает недостаточно энергии – следовательно, придется увеличивать объем баков.
«В нашем нынешнем топливе на один килограмм приходится 44 мегаджоуля, – говорит Пэт. – Это очень энергоемко. Спирт – тот же этанол – не может похвастаться подобным. Значит, для идентичной мощности понадобится больший объем. Но мы не хотим огромные машины с огромными баками. Мы стремимся синтезировать топливо, и это все очень непросто».
К тому же подобное биогорючее слишком дорогое и вырабатывается из продовольственных культур, нередко повышая цены на некоторые продукты питания. Не слишком-то хороший подход с точки зрения ESG-менеджмента (экологического, социального и корпоративного управления – нового мирового тренда в мире инвестиций).
Вопрос дрейфа с торону BEV (Battery Electric Vehicles – авто на аккумуляторных батареях), похоже, закрыт: «Формуле-1» данный вариант неинтересен – технология подходит легким городским машинам, но никак не гоночным болидам. Все объясняется мощностью – электромоторы просто не приспособлены к темпам «Ф-1».
Внутренние исследования серии тоже против электрификации: к 2030 году лишь 8 процентов машин будут ездить на аккумуляторах, а все остальные 1,6 млрд автомобилей – на ДВС. Более того, многочисленные исследования говорят, что электромотор вреднее планируемого экологичного ДВС: за весь период службы BEV уровень вредных выбросов составит 58 г/км, а использование ДВС с экотопливом покажет 45 г/км.
Да и создание батареи требует добычи и переработки огромных объемов сырья, что также негативно влияет на экологию. Вдобавок возникает проблема с утилизацией отработавших аккумуляторов: обычное захоронение по всем правилам пока чересчур опасное (из-за легковоспламеняющихся электролитов и токсичных электродных материалов), а полная переработка слишком дорогая.К тому же стоимость BEV – около 90 процентов всего авто (к слову, десять лет назад батарея занимала не больше 50 процентов в ценнике машины).
Последний популярный аналог – водород: его в качестве альтернативы даже рассматривал спортивный директор «Формулы-1» Росс Браун.
«Возможно, с ним мы сохраним рев моторов и нынешние эмоции от гонок, но при этом будем использовать другие технические решения», – предполагал бывший босс «Мерседеса» и «Феррари». в середине этого года.
Водород – действительно перспективный вариант: техника не теряет в мощности, а выхлопы наносят меньший вред окружающему миру. Однако дорогу перекрывает отсутствие технологий: для производства в промышленных объемах требуется слишком много электроэнергии (а она сейчас далеко не вся еще «зеленая»), нет (на данный момент) концепта инфраструктуры водородных автозаправок и вариантов безопасной транспортировки и хранения топлива. Если в будущем проблемы решат, то, может, водород действительно сможет захватить рынок – хотя сейчас его рассматривают больше как альтернативу авиационному керосину и топливу для огромных танкеров и сухогрузов.
С синтетическим топливом «Ф-1» все пока тоже непросто: получены первые образцы, однако их эффективность сильно разочаровывает – сейчас решают проблему низкого октанового числа (им описывают устойчивость топлива к самовозгоранию при сжатии: чем оно меньше – тем скорее взорвется в цилиндре при воздействии поршня и тем меньше получится энергии из того же объема). Улучшить ситуацию может либо полное изменение конструкции силовых установок (вызовет ярость у производителей из-за лишних затрат), либо апгрейд состава смеси и добавление этанола (здесь уже продвинулась компания Марио Иллиена, из фирмы которого в свое время выросло моторное подразделение гоночного «Мерседеса» – инженер повысил октановое число с 91 до 95).
Руководство серии пока не определилось с точной датой полного перехода на новинку. Были слухи о внедрении топлива параллельно с новыми моторами для 2025 (или 2026 – в зависимости от итоговой сделки с потенциальными производителями-дебютантами «Ауди» и «Порше») года. Однако это маловероятно: эксперты вряд ли успеют найти решение всех проблем синтетического топлива, так что наиболее вероятным остается изначальный вариант – 2030 год. С другой стороны, «Порше» как раз недавно вложился в совместный с «Сименсом» завод по производству похожего топлива – его планируют к запуску в 2024-м, а в 2026-м объем целят в выпуск 550 миллионов литров (правда, пока его предположительная стоимость оценивается боссом «Порше» в $10 за литр). Зато у немецкого бренда появляется мощная и весьма определенная причина прийти-таки в Гран-при!
Правда, за это время еще многое может поменяться: вполне возможно, что проект вообще провалится (технологии производства получатся слишком дорогими или результат окажется неудачным) и закроется досрочно; а может, наоборот, все сложится хорошо, и в ближайшее время «Формула-1» действительно изменит весь мир.
Фото: Gettyimages.ru/Vladimir Rys, Clive Mason; globallookpress.com/Sutton Motorsports
Что до синтетического топлива с добавлением биоэтанола, то привет Симмондсу от нацистов - именно так они производили авиационный бензин. Не имея доступа к легкой нефти, они производили его из угля. Поскольку в синтетическом топливе, произведенном по процессу Фишера-Тропша много ароматики, то с октановым числом выходило не очень хорошо. Поэтому в авиамоторы ставилась вторая топливная система, на этаноле или метаноле, для прямого впрыска во время форсажа.
Что до поглощения углерода из атмосферы или отходов и конверсия его в топливо, то это вечный химический двигатель второго рода. На процесс поглощения углерода из атмосферы или отходов и конверсию его в топливо уйдет уйма энергии. Потом это топливо формально сожгут в моторах, но результат будет совершенно не нулевым, второй закон термодинамики, а экономически чудовищно убыточным. Пропаганда экологических достижений перестала даже стесняться антинаучных концепций. Ну хорошо, пусть работают, ждем газ по 3000.
Очень рад, что в комментарии пришел экологический активист с готовой методичкой. Кстати, список ваших весьма политизированных комментариев довольно странно и массированно заплюсован, а компетентность вы проявляете в совершенно далеких друг от друга областях, что само по себе маркер. Мне интересно, вам платят за вашу работу и кто это делает? Как у вас построен рабочий процесс, просто из интереса? Немцы финансируют?
Что до производства метанола из газа или синтетического топлива по процессу Фишера-Тропша, то для организации такого химического производства не нужна в значительных количествах электроэнергия, в том числе и из возобновляемых источников. Там тепло нужно, но его в этом производстве получают, естественно, не из электричества. Понятно, что можно рассказывать, что тепло будет получено из зеленой электроэнергии, но в том же производстве метанола есть и эндотермические и экзотермические реакции, не пускать же тепло на ветер.
PS Что до сотрудничества с "первой в Германии фабрики по производству синтетического авиатоплива", то замечу, что такое производство начало работать как бы еще не до нацистов.
заправка автомобиля на электричестве сейчас занимает безумное время, когда на бензине 2-4 минуты.
что делать если едешь там где нет электричества или зарядок? (я понимаю ответ, на ютубе чувак фаркоп к тесле приделал и возил генератор - как тебе такое Маск?)))
Электричество и сейчас не дешевое, что будет если потребление электричества увеличится в разы? думаю 15к в год это средний результат по пробегу у нас(даже ниже среднего) - сколько киловатт нужно будет обеспечить электричеством?
Что будет с пиковыми нагрузками? по пиковым значениям?
Что там с грузовым транспортом? мне страшно представить сколько им батареек нужно делать?
Что там с утилизацией батареек? или как обычно ответ будет ну как только батареек будет много, то сразу будет утилизация... а сейчас в чем проблема при том что выбрасывается 90 процентов батарей?
Ну и главный вопрос - сейчас процент "зеленой" энергетики где то в районе 7-9 процентов(имеется ввиду ветряки и солнечное только) - остальное гидроэлектростанции около 7-8 и остальные свыше 80 атомная и сжигание углеводородов...
какая нахрен разница то?
Вообщем желаем формулистам сделать норм топливо и довести двс до минимальных значений - что бы зеленые отвалили уже.
Насчет электромоторов - бред собачий. Ни один двс и рядом не стоял с хорошим электромотором. А потенциальный гоночный электромотор для Ф1 был бы намного мощнее и тяговитее чем используемый сейчас в формуле турбованный V6 и при этом легче и компактнее. А его максимальная тяга с нуля оборотов и скорость раскрутки вала наделили бы болиды невероятной фантастической динамикой и не только при разгоне на старте, но и на выходе из поворотов и при разгоне на всех прямых участках. Нагрузки были бы такие что не выдерживал бы организм человека, поэтому думаю мощность и тягу ограничили бы принудительно.
Коню понятно же что дело тут не в электромоторах, а в батареях. Подходящих для Ф1 батарей нету и еще долго не будет. Предполагаю что еще как минимум лет 20, а может и 30-40 хороших батарей не появится.
Что до производства, то просто оставлю здесь ссылку, можете почитать в свободную минутку. Я конечно понимаю, что такому специалисту как вам, уже все давно известно о данном процессе, от нацистов до сегодняшнего дня, но все же. Там даже написано, где фабрика находится, и как процесс проходит. И нет, уже предвижу ваш вопрос, я работаю не на пресс-службу сименса, а просто на одного из субподрядчика по оборудованию. Удачи.
https://www.siemens-energy.com/global/en/offerings/renewable-energy/hydrogen-solutions.html?gclid=CjwKCAjwk6-LBhBZEiwAOUUDpwF0YU5t6lbykTyIHh-OPtgk5ql9Yca6eW42WG8DlFerh00u1s9VjhoCWWgQAvD_BwE
ну и странно, что в контексте текущего роста цен на газ вы спрашиваете, в какой валюте. наверно, в той же, что и нефть котируется )