посмотрел веселую дискуссию в комментах к Причиной следующего обвала рынка нефти станут электромобилиа
немножко подумал. сходил к гуглу. еще подумал. решил написать коротенькую аналитическую заметочку по результатам беглого гугления:
для экономных- для обвала рынка нефти надо добыть весь разведанный литий раза два-три и весь кобальт- раз пять, сделать из этого аккумуляторы, и может быть тогда... если найти для этих аккумов безнефтяной зарядник...
доказательная часть под катом...
вроде как в 2010 году количество автомобилей стало больше миллиарда. если каждый такой авто заменить на аккумуляторный с аккумом на 100 кг- то получается, что надо 100 мегатонн аккумуляторов. в литий-ионном (на базе литий-кобальт-о2) аккумуляторе где-то 8,5% по массе лития, то есть, надо что-то около десяти мегатонн лития. если верить интернету, то разведанные запасы лития- около 6,5 мегатонн.
то есть, при весе аккума в среднем 100 кг надо нарыть где-то 10 мегатонн лития, а известно где лежит всего 6,5 мегатонн. и это я взял вес аккумулятора по нижней планке. а если по тесловской- то 10 МТ превращаются в 50МТ. упс. сворачиваемся, фантазеры, на то, чтобы к 40 году увеличить долю аккумуляторных авто до 50%, надо немножко разведать лития, раз так в пять больше, чем известно на сегодня.
затем видим, что в таком аккумуляторе кроме лития еще где-то 70% кобальта, т.о. к 10 Мт лития надо добавить еще 100 Мт кобальта. быстрое гугление дает http://www.infomine.ru/files/catalog/35/file_35_eng.pdf, что кобальта в мире разведано от 7,5 до 13 Мт. то есть, в десять-пятнадцать раз меньше, чем надо для перевода половины авто на аккумуляторы.
да, есть литий-феррум-фосфор-о4 аккумуляторы, что не особо отменяет требуемых запасов лития, и добавляет в суп вместо кобальта где-то от 40 до 200 Мт фосфора (на один атом лития идет или один кобальт, или один фосфор, литий примерно 7г/моль, кобальт-60г/моль, фосфор- 30г/моль). с этим проще, фосфатов много, мировая добыча фосфатов на 2002 год составляла что-то около 135 МТ. но это фосфатов, фосфора в них процентов 20 максимум, то есть, добывается получается порядка 20-30 Мт фосфора в год (без выделения фосфора из аппатитов) для того, чтобы за 20 лет нарастить объем аккумуляторов до предполагаемого, надо увеличить мировую добычу фосфатов от 10% до 50%. да еще и из этой увеличенной добычи этот фосфор выделить и переработать в соединения лития. Гигафабрика Теслы на фоне этих масштабов превращается в наношарагу. но да не суть. фактически, надо поднять в мировом масштабе отрасль по добыче фосфора, и все это на фоне кризиса.
разведанные запасы свинца- порядка 90МТ . однако, он менее энергоемкий, и свинцовые аккумуляторы весят намного больше, так что при хотелках по литию на 50МТ, свинца надо будет где-то раз в 30 больше. то есть, от 300 МТ. а разведано, еще раз, 90 Мт, и при этоме еще и годовое потребление составляет ТАДАМММ 10Мт (да да, свинцовый песец приползет быстрее, чем успеет развиться тесла-жигуль ).
в общем, после всего это мое имховое резюме: не станут электромобили причиной обвала рынка нефти. они станут причиной резкого роста рынка лития, кобальта, фосфора и особенно- свинца.
ОБНОВЛЕНИЕ. Уважаемые камрады, я изложил критику вполне конкретной статьи, с вполне конкретными технологиями- современные электромобили, с реальными аккумуляторами: литий-полимерные, заряжаемые от розетки, возимые в самом авто. Сабжевая статья (а значит и я) не рассматривали графеновые аккумуляторы, портативные торсионные генераторы и прочую фантастику, сабж обещал в ближайшие двадцать лет резкий рост количества электромобилей. я изложил причины, по которым сейчас это невозможно. основная- энергетическая база современных (не будущих) электромобилей завязана на литий и кобальт, которые есть (опять же, на сегодня) очень сильно ограниченный ресурс, которого на порядки меньше, чем нефти и который уже кончился. Перспективные технологии на то и перспективные, что может выстрелит, а может и нет. Станут промышленными- тогда и поговорим.
Также я не касался вопроса о том, откуда возьмется энергия для заряда аккумуляторов- мне кажется, что при недостатке аккумуляторов этот вопрос совершенно не важен.
Также я не касался вопроса о том, откуда возьмется такое количество электродвигателей постоянного тока (электромобили пока ездят на них). А это тоже проблема в связи с тем, что двигатель постоянного тока- это устройство с большим количеством редкоземельного неодима- которого сейчас наблюдается растущий дефицит и монополизм производителя (Китай), а тут еще ветряки его жрут килотоннами- он у них в генераторах незаменим (пока незаменим). Так что прошу не увлекаться в обсуждении фантастикой и не приплетать фентези. Впрочем, кого это остановит :-)
Комментарии
Что-то их уже три года обещают выпустить, но пока тишина, только литий.
Патамушта лития пока хватает и есть резервы для снижения стоимости аккумов.Рынок аккумов уже поделен,так что новичку,чтобы туда втиснуться нужны сотни миллионов баксов.Когда ещё вложенные ранее не окупились.
Вброшу. В ближайшие годы ждем появления полноценных автопилотов. Затем революция каршаринга и через 10 - 20 лет спрос на авто вполне может упасть на порядок. Это кстати смягчит ресурсный голод. А аккумуляторы для рынка авто с очень быстрой оборачиваемостью подходят лучше, чем для нынешнего
http://globalwave.tv/ Это движение опаснее всего для олигархата...
Электромобили-это зло. Это растранжиривание важного и нужного. Хотя, с другой стороны, если бы не электромобили, то Ойфоны были бы дешевле:) Редкоземельные элементы и их производство находится в основном в Китае. Они уже загадили себе всю страну и, похоже, они решили, что хватит с них этого праздника жизни. Если и будут электромобили то только в Китае, а для остальных редкоземельные элементы будут дорогими, ну, очень дорогими. И это баловство пройдёт, нынешние Лифчики и Примусы как и Теслы это последнее, что можно придумать при нынешних технологиях и ценах на аккумуляторы.
Возьмите к примеру, планшет или ноутбук, упаси Б-г там поломался аккум или вышел запрограмированный срок службы его, но вы вдруг решили его отремонтировать? Цена акб встаёт от 50 до 70% от стоимости нового девайса. А первые Примусы с пробегом 200-250 тыс уже просто возят с собой эти аккумуляторы, хотя машинка ещё ничего так сибе:)
На своем ноуте я уже менял аккумулятор. Никаких 30% и близко не было. Точно не помню, но не больше 5-10% стоимости.
Я не автомобилист. Но, думаю, как то не очень удобно заряжать автомобиль несколько часов. Проехав не так уж много. С работы на работу? Ну так в дороге сожрет немало, поди. Не знаю.
Может для Китая с его среднегодовой температурой автомобили на аккумуляторах и выгодны, а для средней полосы России?
Господи, как надоели юные физики. Спасу уже нет. В школу ходили, но похоже, учились из-под палки. Такими и остались. Какую мощность надо залить в аккумулятор, чтобы ездить? Ответ - примерно в четыре раза меньше, чем при поездке на бензине. За счет рекуперации, хороших пусковых моментов электродвигателей и отсутствия расхода энергии при остановке. В литре бензина 10 кВт*час энергии. Залив 10 литров в бак, мы получим 100 кВт*часов. Для электромобиля в силу меньших расходов - это 25 кВт*час заряда аккумуляторов. Теперь простая арифметика. Как залить 25 кВт*ч в аккумулятор? Если все аккумуляторные банки сложить последовательно и дать 1000 Вольт в заряд, мы получим в среднем 25 ампер зарядного тока в течении часа. Слишком долго? Чтобы зарядиться быстрее, увеличим ток, скажем до 250 ампер и сложим банки параллельно. Получим зарядный кабель в две жилы диаметром под 2 сантиметра. Такой кабель весит почти 3 кг на метр. Самое то для хрупких девушек. Но это далеко не всё. Установленная мощность одного поста зарядки тогда составит не менее 250 кВА, а это уже совсем не по детски. Теперь про голубые мрии. Заряжаться, понимаете, ветром. Весь день крутить ветряк, заряжать домашние акки, потом поставить их в авто. Разряженные - поставить на зарядку. С этим проблема. Страна наша континентальная, а не морская. Это на побережье ветер дует постоянно. Вечером в сторону моря, утром - наоборот, днем - как получится. Про это можно прочитать в природоведении за третий класс. С ветром у нас проблемы. То дует, то не очень. От слова совсем. Одним словом, пилите Шура, она золотая.
слушай, юный физик, ты сначала с мощностью и энергией разберись, и что из этого заливается в аккумулятор, а потом ищи спаса.
Спасибо, уели. Действительно мощность и энергию попутал. Но по цифрам и размерностям есть возражения? В свое оправдание могу сказать только то, что писал "с колес" и на эмоциях.
есть. чуть выше в комментах уже изложено. 16 кВт*ч аккумулятора на авто- позволяет электрифицировать ярд автомобилей, если пустить на это дело ВЕСЬ ДОСТУПНЫЙ ЛИТИЙ. ваши 25 кВт*часов емкости аккумулятора это в полтора раза больше лития, и в полтора раза меньше авто. На аккумулятор в 25кВт*ч надо примерно 6-7 кг лития. я в расчетах брал 8,5кг, что примерно 35кВт*ч. С вашими цифрами снижение потребности в литии на 30%- это хорошо, но не критично, все равно не влезаем в литиевый бюджет планеты. вот когда выше привели другие цифры по ресурсам- 6-7 Мт легкодоступных, и 15 Мт с учетом труднодоступных- это почти удвоило доступный запас лития, существенно. однако, в целом проблема не снимается- массовая электрификация авто требует лития больше, чем у нас есть. то есть, пока отменяется, литий это не доллар, его ФРС не печатает.
Да согласен я с автором статьи полностью. Могу дополнить, что в состав большого ряда электротехнических сталей также входит никель. Этот тоже быстро кончится. А про серебро вообще молчат. Хотя в механических контактных группах - это главный элемент. Вообще, если почитать мои комментарии к другим статьям, я уже давно указываю на проблему, озвученную автором. Однако данная проблема - дело будущего. А вот отсутствие инфраструктуры для выработки и распределения электроэнергии для электрического автопарка - это вопрос сегодняшнего дня. Никакой генерации не хватит, если народ массово ломанется покупать электромобили. Единственный выход - газотурбинные электростанции непосредственно на станциях зарядки. Но тогда возникает вопрос о целесообразности вообще всей этой возни. Не проще ли жечь газ в самом двигателе и не мучиться.
Угу, а еще добавить энергию в батарейку на всякие лампочки типа фары, ДХО стопсигналы, указатели поворотов и т.п.х. (порядка 1-3 кВт/час), отопитель/кондиционер (у нас в России, как Вы верно заметили континентальный климат, это когда летом +50 на солнышке, а зимой -45 в тени, даже при -20 чтобы нагреть салон до +15-17 градусов надо потратить киловатт так 6-10 в час), вентиляцию (тоже моторчик крутить надо, еще 1 кВт*час), заставить работать ЭУР, (еще 1-2 кВт*ч), вакуумный насос для усилителя тормозов 0,5-1 (кВт*час)
Итого плюсом к 25 добавилось еще 9,5-17 кВт*час, и бензина стало уже не четверть, а почти половина.
Вы же взяли чистый КПД ДВС в 25%, а то, что он при этом за счет избытка мощности даже на холостом ходу крутит генератор и насос ГУР, а за счет минимального увеличения расхода топлива еще и компрессор кондиционера, и отдает в отопитель немеренное количество халявного тепла, и совершенно бесплатно обеспечивает вакуумом тормоза как-то упустили, в электромобиле всех этих бензиновых ништяков нет, все за счет батарейки, которая кстати холода сильно не любит...
Кстати,
злобные фошистынемцы практически решили проблему с дизелем, правда широкого распространения затея не получила (многотопливный дизельный двигатель фирмы Эльсбетт)На АЗЛК даже начали прощупывать почву по выкупу лицензии на производство сего чудесного устройства в РФ и оснащения им москвичей блоки планировали лить на ЯМЗ, а ГБЦ клепать на Курганмашзаводе, но... в общем все умерло, а с учетом того, что сей агретат установленный в стандартный 2141, со стандартной трансмиссией от 2141 на испытаниях показал расход по трассе 2,8 л/100 км. вполне себе эффективное устройство, т.е. на стандартном баке 41-го (56 л.) можно проползти по трассе со скоростью 90 км/ч всего навсего 2000 км. :)
Сговор нефтемагнатов? Или трудности с производством? Двигатель Ванкеля тоже хорош, но труден в производстве и эксплуатации...
Через 30 лет не будет личных авто как класса, а проблема энергии только усугубится.
Личные авто останутся, но не для всех. Это как сейчас личные самолеты. Только для важных господ. А для остальных - велосипеды на электромоторчиках и батарейках. К этому и идем, если кто не заметил.
От каких.ранее имевшихся. благ.массово. отказалось человечество?Возможно. от личных слуг и лошадей.Шпаги и всякие булавы считать не будем.Еще от чего?
Книги(бумажные художественные). Зомбоящик на пути к этому. Строительство пирамид (для этого кстати нужна концепция - в 20 веке строительство пирамид и прочее писькомерство - заменяли мировые войны, сегодня это вероятно голливуд и космос). Полеты на Луну (даже воображаемые). Мировые войны. Театр, Опера. Кинотеатры.
Бумажные книги заменяют электронными .У зомбоящика никогда такого рассвета не было.Огромных зданий сколько угодно и некоторые соревнуется в высоте и размерах.Пирамиды карлики в сравнении с современными супер сооружениями.
Никогда человечество не откажется от личных автомобилей.домов .лодок и прочего.Личного а не общественного.По крайней мере в обозримом будущем .
Здесь тоже замена личного на общественное. Когда такси будут без водителей и стоимость перевозки упадет, а налог на выброс СО2 вырастет - тогда те кто умеет считать деньги откажутся от личного транспорта. Американских пригородов, где в магазин сходить в школу или на работу - нужен личный транспорт каждому члену, - это не касается.
Пример со зданиями некорректен. Пирамиды, китайские стены и пирамиды - несут минимум функциональности. Крепости от которых отказались - несли больше функций. Хотя сегодня строят авианосцы и насыпные острова.
Сегодня поездка на работу (если не учитывать амортизацию) по бензину дешевле на авто, чем на общественном транспорте. В переформатированных городах-домах напечатанных на принтере, и транспорте без водителей - это будет совершенно по другому.
Статья 5+! Это последний гвоздь во всю "зелёную энергетику".
Главная мысль в том, что материалов для её изготовления на планете просто нет. А это значит, что не только электромобили, но и автономные дома на аккумуляторах также невозможны. Солнечная, ветровая или ещё какая электроэнергия требует аккумулятор. А изготовить то его банально не из чего.
Выход вероятный это водород, электролиз. Хранить энергию ввиде баллонов с водородом.
крамольные вещи говорите Вы, товарищь. какже можно супротив зеленой энергетики-то высказываться.
А водород не хранится. очень мерзкий газ. просачивается сквозь баллоны в прямом смысле. он, зараза, мелкий очень атом, и быстрый, диффундирует сквозь все, что угодно, а особенно- через металлы. и еще- для электролиза нужна энергия. точнее- дохрена энергии. дохренищи прямо, где ее взять?
Интересующимся экологическими проблемами электромобилей рекомендую прочитать статью 2013-го года "Не чисты на любой скорости" из журнала IEEE Spectrum. В ней приводится обзор проблем электромобилей, включая упомянутые автором обсуждаемой статьи, и приводятся ссылки на исследования по этой тематике.
Страницы