АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ВИДЫ ТРАНСПОРТА: БУДУЩЕЕ БЛИЖЕ, ЧЕМ КАЖЕТСЯ

Дата: 
16 сентября 2021
Журнал №: 

В фильме «Назад в будущее 2» Роберта Земекиса главный герой рассекает по улицам города на левитирующем скейтборде. Эти «полёты наяву», ещё не реальность, но альтернативы бензино-дизельному транспорту с двигателем внутреннего сгорания множатся. Какие изобретения уже работают, и чего ждать от будущего — в материале молодёжной редакции.

Текст: Тихон Балаянц

НОВАЯ РЕАЛЬНОСТЬ
Пандемия COVID-19 существенно повлияла на развитие городской инфраструктуры. Из-за введения карантинных режимов и боязни заразиться резко снизилось использование общественного транспорта. Статистика Китая, Европы и США говорит о том, что население всё реже обращается к его услугам, предпочитая личный автомобиль, другие альтернативные средства индивидуальной мобильности, даже в условиях стабилизации эпидобстановки.

Выделим три тенденции, которые наблюдают эксперты в развитии транспорта.

Во-первых, смена самого подхода к городской мобильности, новое понимание мобильности как услуги (Mobility-as-a-Service), когда — чтобы добраться из «пункта А в пункт Б», можно воспользоваться единой платформой, где собраны все транспортные сервисы, показан оптимальный маршрут и средства передвижения, доступные в данный момент.

Во-вторых, разработка и внедрение в городское пространство экологичных видов транспорта, начиная от электросамокатов, других устройств индивидуальной мобильности с электромотором, до высокоскоростных электромобилей. А также внедрение концепции «здорового города», которая заключается в стимулировании людей чаще пользоваться видами транспорта, работающими за счёт мускульной силы человека (велосипеды, самокаты, лонгборды и скейтборды).

В-третьих,— активное развитие концепции экономики совместного пользования (от англ. Sharing Economy): каршеринг, байкшеринг, самокат-шеринг как системы проката, позволяющей арендовать автомобиль, велосипед или самокат на короткое время, не неся издержек от приобретения транспортных средств в собственность, экономя время и деньги.

Альтернативные виды транспорта развиваются не только для нужд городов, но и для освоения труднодоступных территорий — таких, как Крайний Север в России и Арктика. Начнём с анализа применения электромобилей — возможной альтернативы транспорту с двигателем внутреннего сгорания (ДВС).

ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ КАК АВТО БУДУЩЕГО
Каждый новый вид транспорта — это воплощение мечты человека о полёте, скорости, свободе и комфорте. В начале XX века автомобиль с ДВГ воспринимался чудом техники и считался вершиной технического прогресса. Сегодня правительства 195 стран мира добровольно взяли на себя обязательство к 2050 году полностью перевести свой автопарк на электромобили или гибриды, а Франция и Великобритания и вовсе решили запретить у себя продажу новых автомобилей, работающих на бензине или дизельном топливе. Чем вызвано такое желание подавляющего большинства государств перейти на «зелёные технологии»?

Во многом — дальновидностью руководства. Так в Европе большая часть запасов нефти находится в территориальных водах Норвегии в Северном море и трудно извлекаема. Остальные европейские страны давно являются нетто-импортёрами углеводородов. Нехватку топлива они вынуждены компенсировать за счёт импорта из России, крупнейшего поставщика нефти и газа для Европейского союза. Однако в последние годы у Европы с Россией отношения «стабильно напряжённые», а Ближний Восток периодически будоражат конфликты. Как видим, вопросы энергобезопасности для ЕС имеют первостепенный характер. Выход один — диверсификация поставок и развитие альтернативной энергетики, а, следовательно, и новых видов транспорта.

«Сырьевое проклятие» России объективно не способствует развитию альтернативной энергетики и новых видов транспорта на её основе. Хотя некоторые удачные попытки внедрения «зелёных технологий» у нас всё же имеются.

Исследования по разработке и внедрению электротранспорта ведутся в мире довольно давно, но только в последние пять-шесть лет изобретателям удалось достигнуть значительных результатов. Даже те, кто не интересуется автотематикой, наверняка, что-то слышали об электромобилях компании Tesla Илона Маска, лидирующей в разработке и производстве электрокаров. Другие производители так или иначе стремятся хотя бы приблизиться к их техническим параметрам.

Автомобили Tesla оснащены электродвигателями переменного тока, которые имеют минимальное количество трущихся деталей, благодаря чему не требуется регулярное обслуживание (замена масла, фильтров и т. п.). Источником питания в машинах служат литий-ионные аккумуляторы, собранные воедино в батареи внушительной ёмкости. Это позволяет иметь относительно большой запас хода на одной подзарядке.

Первая бюджетная модель, побившая рекорды по продаваемости электрокаров, — Tesla Model 3, серийный выпуск которой налажен с 2017 года. Её технические характеристики: мощность 258 л. с., запас хода на одной зарядке до 350 км, разгон до 100 км/ч за 5,8 секунды — вполне сопоставимы с традиционными автомобилями с ДВС.

В пятёрку самых популярных электромобилей на 2020 год также входят машины — Nissan Leaf, Renault Zoe, BMW i3 и Volkswagen e-Golf.

Но пока общее количество электромобилей в мире едва достигает 1 % и составляет 10 млн машин. Лидирует Китай — 4,2 млн, в ЕС — 3,2 млн, в США — 1,7 млн. Если взять из расчёта на 1 000 жителей, то пальма первенства у стран Европы, в  особенности у северной её части. В Норвегии — 81 электроавтомобиль, за ней следом идут Исландия — 36,8 и Швеция — 18. В Германии, локомотиве ЕС,— лишь 8,5 автомобилей на 1 000 человек.

Электромобили нельзя полностью отнести к экологически чистому виду транспорта. И на это имеется несколько причин. Электрокар едет за счёт электричества. Для его выработки и производства комплектующих необходимо существенное расходование ресурсов и сжигание углеводородов. Например, для добычи редкоземельного и ключевого металла — лития, используемого для изготовления литийионных аккумуляторов во всех электромобилях и электронных устройствах индивидуальной мобильности, расходуется гигантское количество пресной воды, выкачиваемой из почвы.

Ежегодное увеличение площади пустыни Атакама в Чили, где расположено большинство всех литиевых заводов в мире, тому подтверждение.

Образующиеся в батареях микроскопические нити из лития (так называемые «усы») могут приводить к короткому замыканию и взрыву аккумуляторов. Исследователи работают над решением этой проблемы, но она до сих пор актуальна.

Поэтому вопрос об экологичности правильнее рассматривать в относительной плоскости. В сравнении с бензино-дизельными авто и с учётом качества воздуха в крупных городских агломерациях США, Европы или Азии, определённо электромобили более экологичны. Но для жителей стран Южной Америки (Чили, Аргентины и Боливии), которые вынуждены жить в опасных, крайне вредных для здоровья условиях, связанных с добычей лития, заявлять так не приходиться.

В России на 1 января 2021 года зарегистрировано 10 836 электромобилей, притом все до единого произведены за границей. Система государственного стимулирования покупки электротранспорта, продвигаемая и существующая в США, Европе и Китае (налоговые вычеты, бесплатные парковки и зарядка авто), у нас не нашла поддержки. В июле этого года правительство России не включило меры по субсидированию спроса на электромобили в бюджет проекта «Электромобиль и водородный автомобиль», а общее финансирование программы до 2030 года сократилось с 803,7 млрд рублей до 591,2 млрд. Попытка создания отечественного гибридного «Ё-мобиля» ограничилась несколькими опытными экземплярами и была забыта.

Очевидно, что Европа не откажется от планов тотальной электрификации. И для такого прорыва складываются все условия. Дело лишь в том, сколько времени на это потребуется. Как электрификация ЕС скажется на отечественном рынке автомобилей, нефтяной отрасли в целом, и станет ли Россия вместе с другими странами «заповедником» машин с ДВС,— эти вопросы остаются открытыми.

НЕ МОПЕДЫ, НО С МОТОРЧИКОМ
Казалось бы, ещё недавно пешеходы с удивлением провожали взглядом человека, рассекающего на сегвее в парке. Теперь можно встретить не только сегвеи, но и иные средства индивидуальной мобильности: гироскутеры, электросамокаты, моноколёса, электровелосипеды. Разберёмся в их многообразии.

Сегвеи, как самый футуристичный вид транспорта, появились в общественном пространстве в начале 2000-х годов. На разработку этого устройства, представляющего собой два колеса, электромотор, руль, несколько гироскопических датчиков и два акселерометра, американский изобретатель Дин Кеймен потратил более 10 лет. Название сегвей (от итальянского слова «segue») означает «иди или следуй за мной», что вполне отражает плавность хода данного средства передвижения. Как правило, сегвеи могут развивать скорость до 30 км/ч, имеют неплохой запас хода до 40 км на одной подзарядке.

Благодаря манёвренности и устойчивости они были взяты на вооружение охраной аэропортов во многих странах. В Германии стали неотъемлемым атрибутом сотрудников полиции, патрулирующих городские парки, а в США их используют почтальоны для доставки утренней почты. В России сегвеи эпизодически используют полицейские в Москве и Набережных Челнах. Тем не менее, несмотря на своё удобство, стоимость сегвея сопоставима с недорогим отечественным автомобилем. Это делает его пока лишь дорогой игрушкой, а не массовым альтернативным средством передвижения.

Моноколесо и гироскутер — более компактны и доступны по цене. Моноколесо состоит из собственно резинового колеса, электромотора, аккумулятора и жёрдочки, чтобы стоять. Вместо привычного руля — уникальная система балансировки, снабжённая гироскопом. Она позволяет держать равновесие, обходить препятствия и при необходимости прыгать с невысоких бордюров. У дорогих моделей максимальная скорость до 35—40 км/ч, запас хода до 60 км, что даёт возможность использовать его и для поездок на работу, и для прогулок в парках. Из существенных минусов: нужно долго учиться держать баланс, травмоопасность и тяжёлый вес — от 13 кг.

Гироскутер (ховерборд), популярный благодаря дешевизне, — упрощённая версия сегвея. Устройство представляет собой платформу с двумя колёсами, оснащённую гироскопическими датчиками. Максимальная скорость — до 15 км/ч, запас хода на одной зарядке — 20 км. Из-за небольшой ёмкости аккумулятора более подходит для досуга и периодических прогулок в парках, нежели для каждодневного использования.

Наконец, электросамокат. Он всё тот же, знакомый с детства, только с электромоторчиком. В отличие от обычных самокатов имеет большие габариты за счёт размещения аккумуляторной батареи и электромотора. Как городской альтернативный вид транспорта вполне подходит, чтобы добраться на работу и не вспотеть.

В рамках развития концепции экономики совместного пользования электросамокат служит транспортным средством «последней мили». Современные модели способны развивать скорость до 50 км/ч, что ставит их в один ряд с мопедами. Но городские власти в разных странах так и не определились, к какой категории участников дорожного движения отнести «наездника» на этом виде транспорта c точки зрения ПДД: пешеход он или водитель? Чаще всего людей на электросамокатах, как на моноколёсах и на гироскутерах, относят к пешеходам, использующим средства индивидуальной мобильности.

АМФИБИЙНЫЙ ТРАНСПОРТ КАК АЛЬТЕРНАТИВА
Говоря об альтернативных видах транспорта, важно учитывать климатические особенности местности. Электрические самокаты и прочие устройства индивидуальной мобильности существенно повышают эффективность транспортной инфраструктуры городов, но не готовы кардинально решить проблему транспортной доступности в отдалённых районах России. В частности, — в районах Арктики и Крайнего Севера, освоение которых вступает в активную фазу из-за очевидных экономических преимуществ Северного морского пути. Нужны перспективные альтернативные виды транспорта.

Комитет по молодёжному предпринимательству в инновационной и научно-технической сфере МКПП (р) при взаимодействии с РУТ (МИИТ) поставил перед собой задачу выявления и поддержки проектов, направленных на повышение транспортной доступности в арктических районах России. Возможное решение — высокоскоростной амфибийный транспорт — суда, которые способны передвигаться над твёрдой поверхностью (земля, снег, лёд) за счёт так называемого экранного эффекта.

Один из примеров — проект небольшой отечественной компании «Небо+Море» генерального конструктора и изобретателя Владимира Буковского. На протяжении 20 лет он создаёт экспериментальные образцы амфибийного транспорта, по тактико-техническим характеристикам превосходящего мировые аналоги. Благодаря уникальным композитным материалам, разработанным компанией, все суда обладают свойством непотопляемости и низкой теплопроводности, что позволяет их эксплуатировать в условиях высоких/низких температур.

Опытные испытания 10 образцов амфибийных судов продемонстрировали отличные результаты, подтвердив значительные преимущества перед вертолётами (в затратах на эксплуатацию, безопасность полётов), морскими и речными судами (всесезонность эксплуатации, непотопляемость и отсутствие дорогостоящей инфраструктуры), наземным транспортом (возможная эксплуатация на территориях с неразвитой транспортной инфраструктурой — Крайний Север, Сибирь, Дальний Восток).

Норвегия и США уже обратились к изобретателю с предложением о покупке технологий или переносе производства.

Конструкция судов позволяет совмещать свойства плавающего и летающего транспортных средств, что актуально в суровых климатических условиях Русского Севера. Однако активное внедрение у нас этих машин затруднено в силу ограничений действующей нормативно-правовой базы, не позволяющей зарегистрировать данный тип судов и выпускать его серийно. В настоящее время Комитет по молодёжному предпринимательству в инновационной и научно-технической сфере при МКПП (р) готовит пакет предложений в соответствующие структуры федеральных органов власти.

Подводя итоги, можно сказать, что проекты альтернативных видов транспорта — не заоблачное будущее, хотя какие-то из них и кажутся футуристической фантастикой. Ведь человечество не стоит на месте.