...И до 1990 года

Совершенно напрасно иные приверженцы электромобиля полагают, что вся проблема развития этого вида транспорта упирается в то, что до сих пор не удалось создать малогабаритные, обладающие малым весом и большой энергоемкостью аккумуляторы, имеющие к тому же достаточную долговечность. Все это так и не так. Разумеется, электромобиль, приводимый в движение от аккумулятора, решает экологическую проблему, избавляет окружающую среду от ядовитых выхлопов, уменьшает уровень шума. Но если обратиться к элементарной экономике, то окажется, что в данном случае электромобиль экономически не столь и целесообразен. Дело не только в том, что при массовом производстве этих машин придется строить сеть зарядных станций, а во время зарядки аккумуляторных батарей в электросети возникнут пиковые нагрузки, с которыми и без того приходится бороться разными способами. Главное заключается в том, что аккумуляторы потребляют наиболее дорогой и дефицитный вид энергии, а расходуют ее далеко не оптимальным образом. И экономико-энергетическая проблема в связи с этим обостряется еще больше.

В какой-то мере она может быть решена, если необходимую электроэнергию мы будем получать из угля. Расчеты показывают, что этот энергоисточник питания электромобили смогут использовать более эффективно, нежели автомобили, работающие на жидком топливе, приготовленном из угля. Но такое преимущество электромобиля может проявиться лишь в конце нынешнего или в начале следующего века. А для этого предстоит разрешить еще немало трудностей.

Я полагаю, что наиболее радикальное решение проблемы электромобиля нужно искать все же в другом направлении: в области топливных элементов (тэ), работающих на дешевом водороде. Как показали расчеты, даже при современном уровне разработок замена обычного двигателя на электрогенератор с батареей из среднетемпературных топливных элементов, а также замена преобразователя топлива и свинцового аккумулятора (он нужен для запуска) хотя и превышают вес автомобиля на триста килограммов, тем не менее дают выигрыш в использовании топлива. Эта система была бы эффективнее вдвое, чем бензиновый двигатель внутреннего сгорания, и на 47 процентов — чем дизельный двигатель.

В связи с истощением ресурсов нефти и природного газа перед электрохимиками с особой остротой встала проблема повышения коэффициента полезного действия при превращении химической энергии этих видов ископаемого топлива в электрическую. Анализ показывает, что весьма реальным, хотя и трудным, решением этой задачи может стать строительство крупных электростанций, работающих на основе электрохимических генераторов — топливных элементов. Такая задача вполне может быть поставлена уже в наше время. Я не имею в виду рабочее проектирование и немедленное строительство, но вот основа для экономико-технических проработок уже имеется. Проектирование же следующая стадия. Каковы предпосылки к этому?

Дело в том, что в последние десятилетия электрохимиками созданы низко- и среднетемпературные топливные элементы с щелочными и твердыми электролитами. Мощность их невелика, и используют их пока в изделиях специального назначения. Они весьма эффективны, КПД превращения ими химической энергии топлива в электрическую весьма высок и достигает 70 процентов. Но стабильно и долго они могут работать лишь в том случае, если будут использовать чистый водород, а он, как известно, пока еще очень дорог. По чисто экономическим причинам большая энергетика не может позволить себе такой роскоши, она должна работать на дешевом топливе, ибо потребности ее слишком велики.

Тем не менее уже сейчас можно считать весьма перспективными три типа топливных элементов: один так называемый среднетемпературный (рабочая температура составляет 200—220 градусов) и два высокотемпературных (650 и 850—1000 градусов). Эти топливные элементы так же, как и те, что придут им на смену, в ближайшем будущем смогут работать на синтетических продуктах, таких, как метанол, гидразин, или на водороде, очищенном от каталитических ядов. Кстати, возможность получать дешевый и чистый водород уже просматривается, ибо в последнее время были созданы высокотемпературные электролизеры.

Итак, уже сейчас можно предположить, что будет представлять собою электростанция на топливных элементах. Это блоки батарей; система обслуживания; установки конверсии или газификации исходного природного топлива; система очистки газов. По имеющимся оценкам, общий КПД такой системы в расчете на выработку только электроэнергии составляет 35—42 процента для среднетемпературных установок и 40—50 процентов для высокотемпературных.