Как Великобритания создает у себя транспорт будущего

По одному из прогнозов, к 2030 году электромобили займут 58% рынка легковых автомобилей. При этом окончательному переходу на электродвигатели пока мешают объективные проблемы: покупателей беспокоят дальность пробега, цены, время зарядки аккумулятора и доступность зарядных станций. Все эти вызовы связаны с одним элементом электромобилей — их батареями.

На самом деле дальность пробега электромобилей уже сопоставима с расстоянием, которое обычная машина может проехать на одном баке бензина. Стандартный вариант Tesla Model 3 проезжает на одной зарядке 350 километров, а автомобиль в комплектации long range имеет запас хода500 километров. Но и это не предел.

Авторы британского проекта SUNRISE разрабатывают усовершенствованные батареи с кремниевыми анодами и оптимизированной для электротранспорта конструкцией. Одна из целей проекта — увеличение дальности пробега автомобилей как минимум до 640 километров (400 миль). Для этого разработчики хотят заменить углерод в анодах на кремний, увеличив при этом емкость каждой аккумуляторной ячейки. Кремниевые аноды должны снизить затраты, повысить производительность батарей и ускорить время зарядки.

Тем временем компания RedT Energy получила грант британского правительства на разработку ванадиевых проточных батарей — технологии, позволяющей долго хранить энергию без потери заряда. Один из самых масштабных британских проектов в области накопления энергии — Центр разработки и производства батарей в Ковентри стоимостью 80 миллионов фунтов (примерно 6,45 миллиарда рублей). Открытый для всех британских компаний центр будет отвечать за масштабирование разработок, находящихся на ранних стадиях.

SUNRISE, RedT Energy и центр в Ковентри — лишь некоторые участники государственной программы Великобритании по поддержке инновационных разработок. Чтобы мотивировать предпринимателей и исследователей заниматься разработкой новых аккумуляторов, британское правительство запустило в 2017 году инициативу Faraday Challenge — четырехлетнюю программу развития инноваций с бюджетом 246 миллионов фунтов (около 19,5 миллиарда рублей; Российский научный фонд в 2018 году планирует выдать грантов по всем направлениям на 22 миллиарда рублей. — Ред.).

Задача Faraday Challenge — коммерциализировать разработки британских ученых и сделать страну одним из лидеров рынка электрических батарей, рассказала COLTA.RU руководитель энергетического направления Научного совета по инженерным и физическим наукам (EPSRC) Кэтрин Магнэй в ходе пресс-тура, организованного посольством Великобритании в России и Thomson Reuters Foundation.

Владельцы машин смогут продавать электроэнергию в пиковые часы и заряжать аккумуляторы по ночам, когда энергия дешевле.

Faraday Challenge разделена на три потока: исследования, прикладные инновации и масштабирование. У каждого направления есть отдельный бюджет и свои операторы, отвечающие за организацию конкурсов для исследователей, разработчиков и бизнеса. Упомянутый Научный совет по инженерным и физическим наукам, к примеру, отвечает за исследовательский поток с бюджетом 45 миллионов фунтов, или примерно 3,63 миллиарда рублей. В рамках этого направления создается Институт Фарадея, объединяющий научных работников из разных университетов.

Прикладными разработками в рамках «челленджа» занимается британское инновационное агентство Innovate UK. Среди его проектов — развитие технологий «автомобиль-сеть» (vehicle-to-grid, V2G). Эта концепция предусматривает использование электромобилей и гибридных автомобилей для передачи излишков энергии в сеть. Владельцы машин смогут продавать электроэнергию в пиковые часы и заряжать аккумуляторы по ночам, когда энергия дешевле.

Заправочная станция «автомобиль-сеть»

Разделение инициативы на тематические потоки кажется очень логичным: так все занимаются тем, что у них лучше получается. Одни организации фокусируются на прорывных исследованиях, другие думают о внедрении разработок в производство, а третьи работают в масштабе отрасли, превращая научные работы и экспериментальные разработки в повседневные технологии.

Инвестиции в «батарейки» должны принести стране ощутимый эффект. Проведенное в 2017 году Имперским колледжем Лондона и Carbon Trust исследование показало, что комбинация решений в области хранения энергии и управления спросом поможет Великобритании сэкономить от 17 до 40 миллиардов фунтов к 2050 году.

По сути, Великобритания создает модель, которую можно относительно легко перенести на российскую почву, была бы политическая воля. Возьмите лучший мировой опыт, создайте условия для взаимодействия ученых, инженеров и предпринимателей, вложите государственные деньги в прикладные междисциплинарные исследования и не мешайте — на выходе получите конкурентоспособную отрасль.

  • Оцени статью: