«Ф-1» готовит контрудар по электрификации автопарка – суперэкологичное биотопливо. Чтобы подсадить на него весь мир

Этот пост написан пользователем Sports.ru, начать писать может каждый болельщик (сделать это можно здесь).

Причем на деньги спонсора из Саудовской Аравии.

«Формула-1» обращает все больше внимания на глобальные вопросы экологического загрязнение – хотя главные чемпионы современности Льюис Хэмилтон и Себастьян Феттель то и дело поднимают проблему и порой даже критикуют серию за бездействие.

«В наше время существуют инновации и возможности, чтобы сделать «Ф-1» «зеленой» без потери зрелищности, скорости, вызовов, страсти, – высказался недавно Себ в разговоре с The Race. – Здесь так много умных людей и инженерной мощи, что мы можем найти решение. Сейчас обсуждаются вещи, которые сделают регламент более актуальным, и это здорово. В противном случае я бы не смотрел в будущее с оптимизмом: думаю, «Ф-1» исчезнет – и, наверное, по делу. Мы на той стадии, когда нет времени ошибаться».

В реальности у чемпионата еще два года назад возникла идея перейти на безвредное синтетическое топливо, хотя в заявлениях отсутствовала хоть какая-то конкретика. Но на днях главный технический директор серии Пэт Симондс наконец раскрыл планы о переходе на горючее будущего, энергетический трансфер «Формулы-1» и степень грядущих изменений.

Загружаю...

Новое топливо – часть атмосферы планеты, оно сведет загрязнение к нулю

Вообще «Ф-1» переходит на более «чистое» топливо уже с 2022 года: 10 процентов смеси составит биоэтанол, получаемый через переработку биосырья (например, отходов сельского хозяйства и пищевой промышленности). Правда, это лишь первый шаг, а главная цель – нулевой уровень выбросов вредных веществ.

Специалисты «Формулы-1» и одного из главных спонсоров чемпионата – саудовской нефтяной госкомпании Saudi Aramco – уже вовсю работают в лабораториях над полностью синтетическим топливом.

Нефтяную войну (подбившую рубль) запустил новый спонсор «Ф-1». Он стоит как 26 «Газпромов» и помогает Аравии в захвате автоспорта

На бумаге все выглядит классно: фишкой горючего станет особый компонент, который предполагается добывать из трех возможных источников. Первый – улавливание углерода из атмосферы, второй – бытовые отходы, третий – непродовольственная «биомасса» (водоросли, сельскохозяйственные отходы и выращенные на непригодных для пищевого земледелия землях непродовольственные культуры). Теоретически с новинкой вредоносность выхлопных газов понизится как минимум на 65 процентов. Первые образцы изготовят в небольших объемах для определения способов массового производства.    

При этом основной упор в «Формуле-1» хотят сделать именно на захвате углерода – Симондс с особым вдохновением рассказал именно об этом методе:

«Мы очень заинтересованы в способе улавливания углерода, потому что так вы напрямую вытягиваете его из воздуха. Тут все закольцовано: мы больше не вырабатываем CO2; мы забираем его оттуда, используем и возвращаем.

Загружаю...

Эта новая технология, но ею занимается уже целый ряд предприятий: в Канаде, еще одно есть в Швейцарии, и оно довольно большое. Несколько крупных находится в Южной Америке. Так что все выполнимо, и, думаю, лет через 20 большинство перейдет на наше топливо».

«Формула-1» хочет изменить мир: сделать безвредными не только машины, но даже самолеты

Сначала «Ф-1» планирует полный энергопереход  – и тесты уже начались: в этом году трансляция Гран-при Великобритании стала первой с нейтральным выбросом углерода. Персонал телебригады использовал гибридный транспорт, все генераторы на треке работали на HVO (гидроочищенном растительном масле), а в столовых для ТВ-сотрудников преобладали вегетарианские блюда – мясо почти вырезали из меню.

Следующий и самый важный шаг – распространение синтетического топлива на всю транспортную сферу. В создании нового продукта «Формуле-1» помогает не только Aramco, но и несколько топливных компаний – судя по всему, интерес к проекту есть, но его пока не хотят афишировать до первых успехов.

Планы «Формулы» подчеркивает и Симондс: «Наши технологии пригодны также в производстве топлива для грузовиков, поездов и самолетов. Небольшие различия не играют особой роли: например, авиационное топливо для газотурбинного двигателя отличается от нашего, но методы создания все-таки одни и те же».

Загружаю...

Борьба за чистую окружающую среду может снизить мощность гоночных машин

Это не преувеличение, а главная проблема синтетического топлива и других альтернатив. «Формула-1» хочет добиться идеального сочетания компактности и мощности, но сейчас ни один из существующих вариантов не способствует достижению этой цели. Тот же этанол в биотопливе дает недостаточно энергии – следовательно, придется увеличивать объем баков.

«В нашем нынешнем топливе на один килограмм приходится 44 мегаджоуля, – говорит Пэт. – Это очень энергоемко. Спирт – тот же этанол – не может похвастаться подобным. Значит, для идентичной мощности понадобится больший объем. Но мы не хотим огромные машины с огромными баками. Мы стремимся синтезировать топливо, и это все очень непросто».

К тому же подобное биогорючее слишком дорогое и вырабатывается из продовольственных культур, нередко повышая цены на некоторые продукты питания. Не слишком-то хороший подход с точки зрения ESG-менеджмента (экологического, социального и корпоративного управления – нового мирового тренда в мире инвестиций).

Вопрос дрейфа с торону BEV (Battery Electric Vehicles – авто на аккумуляторных батареях), похоже, закрыт: «Формуле-1» данный вариант неинтересен – технология подходит легким городским машинам, но никак не гоночным болидам. Все объясняется мощностью – электромоторы просто не приспособлены к темпам «Ф-1».

Внутренние исследования серии тоже против электрификации: к 2030 году лишь 8 процентов машин будут ездить на аккумуляторах, а все остальные 1,6 млрд автомобилей – на ДВС. Более того, многочисленные исследования говорят, что электромотор вреднее планируемого экологичного ДВС: за весь период службы BEV уровень вредных выбросов составит 58 г/км, а использование ДВС с экотопливом покажет 45 г/км.

Загружаю...

Да и создание батареи требует добычи и переработки огромных объемов сырья, что также негативно влияет на экологию. Вдобавок возникает проблема с утилизацией отработавших аккумуляторов: обычное захоронение по всем правилам пока чересчур опасное (из-за легковоспламеняющихся электролитов и токсичных электродных материалов), а полная переработка слишком дорогая.К тому же стоимость BEV – около 90 процентов всего авто (к слову, десять лет назад батарея занимала не больше 50 процентов в ценнике машины).

Последний популярный аналог – водород: его в качестве альтернативы даже рассматривал спортивный директор «Формулы-1» Росс Браун.

«Возможно, с ним мы сохраним рев моторов и нынешние эмоции от гонок, но при этом будем использовать другие технические решения», – предполагал бывший босс «Мерседеса» и «Феррари». в середине этого года.

Водород – действительно перспективный вариант: техника не теряет в мощности, а выхлопы наносят меньший вред окружающему миру. Однако дорогу перекрывает отсутствие технологий: для производства в промышленных объемах требуется слишком много электроэнергии (а она сейчас далеко не вся еще «зеленая»), нет (на данный момент) концепта инфраструктуры водородных автозаправок и вариантов безопасной транспортировки и хранения топлива. Если в будущем проблемы решат, то, может, водород действительно сможет захватить рынок – хотя сейчас его рассматривают больше как альтернативу авиационному керосину и топливу для огромных танкеров и сухогрузов.

Загружаю...

С синтетическим топливом «Ф-1» все пока тоже непросто: получены первые образцы, однако их эффективность сильно разочаровывает – сейчас решают проблему низкого октанового числа (им описывают устойчивость топлива к самовозгоранию при сжатии: чем оно меньше – тем скорее взорвется в цилиндре при воздействии поршня и тем меньше получится энергии из того же объема). Улучшить ситуацию может либо полное изменение конструкции силовых установок (вызовет ярость у производителей из-за лишних затрат), либо апгрейд состава смеси и добавление этанола (здесь уже продвинулась компания Марио Иллиена, из фирмы которого в свое время выросло моторное подразделение гоночного «Мерседеса» – инженер повысил октановое число с 91 до 95).

Руководство серии пока не определилось с точной датой полного перехода на новинку. Были слухи о внедрении топлива параллельно с новыми моторами для 2025 (или 2026 – в зависимости от итоговой сделки с потенциальными производителями-дебютантами «Ауди» и «Порше») года. Однако это маловероятно: эксперты вряд ли успеют найти решение всех проблем синтетического топлива, так что наиболее вероятным остается изначальный вариант – 2030 год. С другой стороны, «Порше» как раз недавно вложился в совместный с «Сименсом» завод по производству похожего топлива – его планируют к запуску в 2024-м, а в 2026-м объем целят в выпуск 550 миллионов литров (правда, пока его предположительная стоимость оценивается боссом «Порше» в $10 за литр). Зато у немецкого бренда появляется мощная и весьма определенная причина прийти-таки в Гран-при!

Загружаю...

Правда, за это время еще многое может поменяться: вполне возможно, что проект вообще провалится (технологии производства получатся слишком дорогими или результат окажется неудачным) и закроется досрочно; а может, наоборот, все сложится хорошо, и в ближайшее время «Формула-1» действительно изменит весь мир.  

«Ф-1» готовит новые моторы: ради «Порше» и «Ауди» уберет главную фишку современных двигателей и радикально снизит стоимость

Электрическая «Формула» в кризисе: сбежали «Мерседес», «БМВ» и «Ауди». Технологии отстают на годы, выхлоп от маркетинга = 0

Катар спасает имидж не только благодаря Месси – купили гонку «Ф-1». Громко ответили соседям, которые тоже вливают миллионы в автоспорт 

Фото: Gettyimages.ru/Vladimir Rys, Clive Mason; globallookpress.com/Sutton Motorsports

Популярные комментарии
doctor.morge
Самое простое - это метанол из природного газа, производство кстати довольно чистое, там нет хим. отходов. Ну и с октановым числом все будет хорошо, 111:) Что до синтетического топлива с добавлением биоэтанола, то привет Симмондсу от нацистов - именно так они производили авиационный бензин. Не имея доступа к легкой нефти, они производили его из угля. Поскольку в синтетическом топливе, произведенном по процессу Фишера-Тропша много ароматики, то с октановым числом выходило не очень хорошо. Поэтому в авиамоторы ставилась вторая топливная система, на этаноле или метаноле, для прямого впрыска во время форсажа. Что до поглощения углерода из атмосферы или отходов и конверсия его в топливо, то это вечный химический двигатель второго рода. На процесс поглощения углерода из атмосферы или отходов и конверсию его в топливо уйдет уйма энергии. Потом это топливо формально сожгут в моторах, но результат будет совершенно не нулевым, второй закон термодинамики, а экономически чудовищно убыточным. Пропаганда экологических достижений перестала даже стесняться антинаучных концепций. Ну хорошо, пусть работают, ждем газ по 3000.
epidemka
Раз вы бросаетесь умными словами типа синтеза Фишера-Тропша, то вам наверно известно, что уже сейчас литр авиатоплива в северной Европе и Германии синтезируют по 3-5 евро за литр, и это с их убийственными ценами за электричество. Простым языком это называется Power-to-Liquids. Да, дорого, но с массовой продукцией смогут вполне опустить до 1 евро. Все еще в два раза дороже, чем обычное авиатопливо, не поспоришь, но какие 3000 (чего, рублей, долларов, синьки)? КПД кстати в районе 40-60%, в зависимости от источника углерода. Не фонтан, но и не так уж экономически чудовищно убыточный.
Ответ на комментарий doctor.morge
Самое простое - это метанол из природного газа, производство кстати довольно чистое, там нет хим. отходов. Ну и с октановым числом все будет хорошо, 111:) Что до синтетического топлива с добавлением биоэтанола, то привет Симмондсу от нацистов - именно так они производили авиационный бензин. Не имея доступа к легкой нефти, они производили его из угля. Поскольку в синтетическом топливе, произведенном по процессу Фишера-Тропша много ароматики, то с октановым числом выходило не очень хорошо. Поэтому в авиамоторы ставилась вторая топливная система, на этаноле или метаноле, для прямого впрыска во время форсажа. Что до поглощения углерода из атмосферы или отходов и конверсия его в топливо, то это вечный химический двигатель второго рода. На процесс поглощения углерода из атмосферы или отходов и конверсию его в топливо уйдет уйма энергии. Потом это топливо формально сожгут в моторах, но результат будет совершенно не нулевым, второй закон термодинамики, а экономически чудовищно убыточным. Пропаганда экологических достижений перестала даже стесняться антинаучных концепций. Ну хорошо, пусть работают, ждем газ по 3000.
doctor.morge
Прежде чем вам ответить, изучил историю ваших комментариев, потому что в формульном разделе вы человек новый. Уж не обессудьте, поделюсь результатом наблюдений и с прочими. Очень рад, что в комментарии пришел экологический активист с готовой методичкой. Кстати, список ваших весьма политизированных комментариев довольно странно и массированно заплюсован, а компетентность вы проявляете в совершенно далеких друг от друга областях, что само по себе маркер. Мне интересно, вам платят за вашу работу и кто это делает? Как у вас построен рабочий процесс, просто из интереса? Немцы финансируют? Что до производства метанола из газа или синтетического топлива по процессу Фишера-Тропша, то для организации такого химического производства не нужна в значительных количествах электроэнергия, в том числе и из возобновляемых источников. Там тепло нужно, но его в этом производстве получают, естественно, не из электричества. Понятно, что можно рассказывать, что тепло будет получено из зеленой электроэнергии, но в том же производстве метанола есть и эндотермические и экзотермические реакции, не пускать же тепло на ветер. PS Что до сотрудничества с "первой в Германии фабрики по производству синтетического авиатоплива", то замечу, что такое производство начало работать как бы еще не до нацистов.
Ответ на комментарий epidemka
Цифры не мои, а исследования Deutsche Energie-Agentur (Dena). Они рассчитывают на синтез в южной Европе на солнечной энергии и обещают 1 евро. Их график выглядит правдоподобно, приходится верить. Сейчас по работе много пересекаюсь с первой фабрикой в Германии, которая начала синтезироать авиатопливо не в ларобаторных количествах. Они начинают с 5-ти евро и тоже рассчитывают через массу и более дешевые источники электроэнергии существенно снизить издержки.
Еще 39 комментариев
42 комментария Написать комментарий