Направи дарение на училище!

Дали симбиозата между традиционната и новаторската технология, съчетавайки в себе си предимствата на вътрешното гориво и електрическата енергия, ще успее да наложи по-устойчив и екологично осъзнат начин на движение?

Автор : Митко Апостолов

Човешкото развитие се маркира от широко многообразие от научни открития, подобряващи ежедневния личен и стопански живот. Откритието на двигателя с вътрешно горене (ДВГ) е един от катализаторите, които формират облика на настоящия модерен и динамично движещ се свят. Без него осъществяването на производството и търговията не биха постигнали настоящите рекордни обеми и скорост на реализация. Но като всяко откритие и това е съпътствано от трудностите на своята поява и проблемите на своето съществуване, основно по отношение на използваните ресурси и безпрецедентното въздействие, което ДВГ имат върху околната среда и живота на планетата. Естественият ход на еволюционно развитие предполага и тази технология, използваща ограничените по своята осигуреност ресурси, да бъде в основата на системните търсения за подобряване на полезността на действие и постепенното отпадане на употребата на изкопаемите горива.

Разбери повече за БГ Наука:

***

Същност на хибридните технологии и екологични измерения

Изминали са повече от 140 години от откриването на ДВГ и за този период технологията на агрегатите, използващи фосилни горива, претърпява сериозно развитие. В своята концептуална същност ДВГ разчита на ресурс, подвластен на силна ценова изменчивост, въздействие на извънпазарни влияния и разбира се, на своята изчерпаемост. Ето защо иновативният ход на човешкото развитие ще има непрекъснат стремеж за усъвършенстване на системите с вътрешно горене, но и тяхната постепенна замяна с по-ефективни и зависещи от други фактори технологии. В настоящия етап ние сме свидетели на бавния преход към този следващ стадий, при който хибридните технологии навлизат в нормалното икономическо и социално ежедневие.

В своята същност те се опитват да комбинират достигнатата ефективност на системите с вътрешно горене, но от друга страна се възползват от предимствата на електрическите технологии. Това ги определя като междинен стадий в развитието на транспортните средства, позициониран между добре познатите автомобили с вътрешно горене и иновативно развиващите се, но все още съпътствани от редица слабости, електрически превозни средства. 

Следователно, като преходен етап те комбинират ползите от зрелостта на технологията на вътрешното горене и предимствата на електрическото задвижване, където енергията може да бъде осигурявана както от електричество, горивна клетка, сгъстен въздух и други алтернативи.

Разбира се, противоречив на фона на своя общ въглероден отпечатък е ефектът, който новите превозни средства имат върху околната среда. Според проведени изследвания „Хибридните автомобили всъщност изискват повече енергия за производство от обикновените автомобили, отделят повече парникови газове и изгарят повече изкопаеми горива по време на производствения процес“.

Нещо повече, във фазата на своето производство и в последствие в крайния етап на утилизацията на компонентите хибридните и електрическите автомобили имат по-сериозен екологичен ефект в сравнение с конвенционалните транспортни средства. Дори тези негативни ефекти превишават при определени условия екологичните ползи и енергийните икономии на хибридните и електрически автомобили. 

Подобно положение следва да се приеме в контекста на това, че използваните производствени технологии и тези, свързани със съхранението на енергията, непрекъснато се усъвършенстват, така че ако към момента на провеждането на тези изследвания общите вредоносни ефекти са били такива, то към настоящия момент прилаганите технологии постепенно придобиват своя щадящ или по-нисък спрямо околната среда отпечатък.

Някои от стимулиращите фактори които България предлага на потребителите за да изберат хибридни автомобили са : 

• по-ниските местни данъци, така например, съгласно Закона за местните данъци и такси чл. 58 (2) посочва, че електрическите автомобили са освободени от пътен данък; 
• свободното паркиране в т.нар. зелена и/или синя зона, така например, Наредба за организация на движението на територията на Столична община чл. 104 определя режим на безплатно паркиране в зоните за почасово платено паркиране, което обстоятелство следва да се удостовери по надлежен начин;
• безплатното използване на енергийни станции.

Видове хрибридни автомобили

Хибридните автомобили са превозни средства, които разчитат на два основни енергийни източника, от които единият е електрически. Те могат да бъдат взаимозаменяеми (последователен режим на работа) или допълващи се (едновременен режим на работа), но винаги под автоматизирания контрол на автомобилната електроника и по предварително определени компютърни алгоритми на работа. Независимо от своето многообразие хибридните автомобили могат да бъдат класифицирани според две базови характеристики:

1. Според режима на задвижване: 

1.1. Паралелен хибрид, при който конвенционалният агрегат и електрическият мотор работят едновременно в паралелна система и осигуряват енергия за задвижването според необходимостта. Това позволява мощността на ДВГ да бъде допълнена от тази на електрическия мотор според наличния капацитет на батериите.

 1.2. Сериен хибрид, при който имаме последователност на работа, която е свързана с това, че ДВГ работи в оптималния си проектен цикъл и по този начин осигурява енергия за електрическия мотор, което означава, че задвижването се генерира единствено от втория агрегат.

 1.3. Комбиниран хибрид, използва предимствата на паралелните и серийните системи в един по-усъвършенстван синергичен порядък според всяка конкретна ситуация. 

2. Според режима на използваната хибридна технология: 

2.1. Пълен хибрид, при който задвижването може да бъде осигурявано в три алтернативни варианта: само от електрическия мотор, само от ДВГ или при едновременно използване и на двата агрегата. 

2.2. Мек хибрид, при който електрическият мотор не може самостоятелно да задвижи автомобила, като електрическия мотор може да подпомогне ДВГ в определени ситуации (при стартиране или за работа на други автомобилни системи). 

2.3. Плъг-ин хибрид (хибрид с възможност за включване към електрическата мрежа), при който благодарение на по-големите батерии, автомобилът може да бъде зареждан от електропреносната мрежа и да осигури достатъчно енергия за продължителен пробег, единствено задвижван от електрическия мотор.

Независимо от комплексността на хибридната система използването на двоен енергиен източник позволява размера и характеристиките на традиционния агрегат да се редуцират, за да се създаде ДВГ с оптимални характеристики, водещи до повишена работна ефективност на горивната система и по-добро използване на конвенционалното гориво, а от там и по-малко отделяни вредни емисии в атмосферата.

 В сегмента на хибридните автомобили не попадат тези, които разчитат на ДВГ използващи две или повече взаимно заменяеми конвенционални горива, например „бензин и автогаз (LPG)“ или „бензин и метан“. Това означава, че при равни други условия хибридните автомобили са по-добрият компромис между традиционните коли с ДВГ и оптимистичните перспективи за електрическите автомобили с дълъг пробег на близкото бъдеще. Чистите електромобили разчитат единствено на електрическа енергия за своето задвижване и не са обезпечени с ДВГ.

Цялата статия, както и много други, можете да прочетете в новия Брой 169 на списанието.

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!