ПОКАТАЄМОСЯ НА ДЗИЗІ?

Багато конструкторів переконані, що електромобілю належить майбутнє. Проте поки що велика вага акумулятора, чимала його вартість і порівняно мала запасна енергія гальмують значне поширення електромобілів. Немаловажним чинником є й досить обмежена кількість циклів заряд-розряд, після якого акумулятор виходить із ладу.

А чи немає чого-небудь принципово іншого? Виявляється, є — це механічний акумулятор енергії. Його роль успішно виконує важкий маховик, який обертається з великою швидкістю. Перші промислові зразки подібного транспорту вже використовуються. Так, у Німеччині в міських автобусах застосовувався маховик, що розкручувався під час гальмування машини й віддавав запасену енергію при розгоні після зупинки. Але це лише допоміжне джерело енергії, яке допомагає звичайному двигуну внутрішнього згоряння.

А чи не можна в маховику або системі маховиків запасти всю необхідну енергію, якої вистачило б на тривалий пробіг машини? Такі роботи ведуться в США. Одним з ентузіастів згаданого напряму досліджень є Джек Біттерлі. Він намагається створити «батарею» з 16 маховиків, що могли б запасати енергію, достатню для пробігу легкового автомобіля на відстань 500 кілометрів.

Кожен із маховиків Біттерлі являє собою диск із надміцного вуглецевого волокна, важить 40 кілограмів і обертається зі швидкістю 100 тисяч обертів на хвилину. Тут варто нагадати, що енергія, яку запас маховик, пропорційна його масі, квадрату радіуса і квадрату швидкості обертання.

Змальовуваний маховик запасає 4 кіловат-години енергії. Це вшестеро більше, ніж накопичує звичайний стартерний акумулятор. А при порівняних розмірах і вазі маховик здатний запасти втричі більше енергії, ніж свинцевий акумулятор.

Ще однією перевагою маховика є досить швидке нагромадження енергії — його можна розігнати до максимальної швидкості лише за 20 хвилин, тоді як електричний акумулятор повинен заряджатися кілька годин.

Але чи не зупиниться через пару годин ця своєрідна дзига сама по собі через тертя в підшипниках? І отут починається найцікавіше. Біттерлі пропонує розмістити маховик у безповітряному просторі герметичного кожуха та ще підвісити його на електромагнітних «підшипниках». Інакше кажучи, маховик висітиме не торкаючись нічого й тому практично не відчуватиме тертя під час обертання. Але як же він зможе розкрутитися, а потім віддавати енергію, якщо в нього немає зв’язків із «зовнішнім світом»? Для цього на ободі маховика закріплено постійні магніти. А за межами алюмінієвого кожуха, через який проникає магнітне поле, знаходиться система обмоток. Якщо від зовнішнього джерела електроенергії подати на вказані обмотки струм, то він, взаємодіючи з магнітами, поступово розганятиме маховик до величезної швидкості. Коли ж маховик віддає енергію, його обертові магніти наводять у тих самих обмотках струм, який і живить електродвигун автомобіля.

Такий маховик уже створено і, як запевняє винахідник, має коефіцієнт корисної дії значно вищий, ніж у бензинового двигуна.

Але далі на зміну вільному польоту фантазії приходить тверезий економічний розрахунок. Вартість батареї подібних маховиків, навіть за умови масового виробництва, становитиме близько 12 тисяч доларів, що дорівнює приблизно половині вартості сучасного автомобіля. Правда, запевняє Біттерлі, термін служби маховиків — цілих двадцять років. Якщо підрахувати, скільки за цей час у електромобілі доведеться замінити акумуляторів, їхня сумарна вартість виявиться істотно вищою, ніж у батареї маховиків.

А чи вдасться розмістити маховики в звичайному обсязі легкового автомобіля? Біттерлі твердить, що так. Адже в такій машині буде відсутній бензиновий двигун, акумулятор, радіатор, бензобак і ще низка деталей. До речі, винахідник переконаний, що його маховик знайде застосування і як стаціонарний накопичувач енергії, приміром, працюючи разом із сонячними батареями чи вітряними двигунами.

А як до всього цього ставляться автомобільні фірми? Поки що досить обережно. Правда, деякі з них згодні використовувати маховик Біттерлі як допоміжне джерело енергії, але висувають дуже жорсткі економічні вимоги.

Звісно, фірми чудово розуміють, що від революційної ідеї до її промислового впровадження вельми велика дистанція. Труднощів тут має бути чимало. Скажімо, як забезпечити стабільне підвішування маховика в безповітряному просторі під час руху автомобіля вибоїстою дорогою? А як домогтися повної безпеки системи? Адже за умови розриву маховика, що обертається з величезною швидкістю, від автомобіля, не кажучи вже про пасажирів, нічого не залишиться...

І все ж хочеться сподіватися, що електромобілі з маховиком рано чи пізно рухатимуться вулицями міст, абсолютно не отруюючи атмосферу шкідливими вихлопними газами.