Теорія неймовірності

Ілон Маск, «Тесла» та ядерна енергетика

За останні п’ять років більшість розвинених країн зобов’язалися перейти на електромобілі до кінця двадцятих чи впродовж тридцятих років. Загалом це правильно, за електромобілями майбутнє. Проте сумнівно, що такий перехід завершиться, в сенсі він точно не буде повним і настільки швидким, як цього хотілося б його заявникам. І ось чому.

Електромобілі мають безліч переваг. Вони дешевші в обслуговуванні, простіші та надійніші, вони швидкі, тихі й основне — екологічні. Втім, знайдуться й недоліки. Транспорт з електричними рушіями, що працюють від батарей, підходить далеко не для всіх завдань. Навіть найкращі на сьогодні моделі проїжджають на одній підзарядці лише близько п’ятисот кілометрів. Тобто рушати на такому авто з Луцька до Києва ризиковано: потрапивши в корок на в’їзді у столицю, можна вичерпати весь заряд і заглухнути. Варто також пам’ятати про трюк, до якого вдаються всі без винятку виробники електрокарів: дальність розраховують для повністю зарядженої батареї, тоді як час заряджання вказують тільки для 80 % від повної її ємності. Заряджання цих останніх 20 % займає достобіса часу. На практиці це означає, що реальна відстань, яку подолає ваш автомобіль, завжди буде меншою від зазначеної виробником.

Збільшити практичну дальність можна у два способи: або додавши більше батарей, або розробивши більш ємнісні акумулятори. Встановлення додаткових батарей мало що дасть, оскільки більше батарей означає більшу вагу, а більша вага знову ж таки потребує більшої потужності, щоби її зрушити. Ємність батарей упродовж двадцятого століття зросла вчетверо. Проте навіть найкращий акумулятор досі видає в 35 разів менше енергії на одиницю ваги, ніж бензин. І поки що не існує технологій, які давали би змогу подолати цю прірву. Навіть якщо за наступні кілька десятиліть з’являться вдесятеро ефективніші батареї — і це дуже велике «якщо», — вони однаково програватимуть двигунам внутрішнього згоряння.

Ця проблема особливо актуальна для вантажівок — автомобілів, які перевозять важкі та габаритні вантажі. Щоби зрушити з місця таке авто, треба більше батарей, а більше батарей, як ви вже знаєте, означає більше ваги, яка вимагає ще більше батарей, і так далі. Так, є Tesla Semi, повністю електрична 18-колісна вантажівка від Ілона Маска, серійне виробництво якої от-от розпочнеться, проте дива очікувати не варто. Маск багато говорить про дальність, але всіляко уникає розмов про вантажопідйомність. Сторонні експерти порахували, що вага акумуляторів у Tesla Semi сягне 12 тонн і становитиме третину корисного навантаження. Вантажопідйомність електричних вантажівок може зрівнятися з дизельними лише за умови, що вони будуть набагато, набагато важчими, що вочевидь не найкраще позначиться на дорогах, якими вони їздитимуть. Іще посутніше питання — це термін служби акумуляторів. Якщо він буде таким самим, як у нинішніх електрокарів, — три роки, або близько сотні тисяч кілометрів, то зробить Tesla Semi абсолютно невигідною.

Реалістичнішим видається сценарій, за якого громадський транспорт майбутнього, а також автомобілі для порівняно близьких поїздок будуть повністю електричними, тоді як ваговози та седани-крузери, спроєктовані намотувати тисячі кілометрів, працюватимуть на біодизелі — екологічно чистому паливі, яке отримують з олії та для використання якого не потрібно змінювати двигуни внутрішнього згоряння.

Є, однак, іще один нюанс. Електромобілі зменшують викиди вуглецю в атмосферу лише тоді, коли електроенергія, якою їх заряджають, вуглецево нейтральна. Тобто якщо ваша зарядна станція живиться електрикою від гідро-, атомної чи вітрової електростанції, тоді все гаразд. Якщо ж поряд із вашим гаражем димить трубами ТЕЦ, то, раз по раз заряджаючи свою «Теслу», ви шкодитимете довкіллю більше, ніж якби мали, наприклад, гібридне авто. І це увиразнює важливий момент. Коли абсолютна більшість машин на дорогах стануть електричними, потужності екологічно чистих і відновлюваних джерел електроенергії навіть близько не вистачить для їхнього заряджання. І поки термоядерний синтез залишається віддалено туманною перспективою, для нас актуальний дешевий і екологічний спосіб продукувати надлишкову енергію. Насправді нічого вигадувати не треба: такий спосіб є і ми давно його практикуємо. Єдина проблема: суспільство робить усе, щоб його спекатися. Йдеться про атомну енергетику.

Чимало країн під тиском громадськості виводить з експлуатації наявні реактори. Окремі, як-от США, на законному рівні забороняють будувати нові. Наприклад, фінансована Біллом Ґейтсом команда, яка працює над реактором нового типу на швидких нейтронах, змушена замість натурних експериментів моделювати дослідження на суперкомп’ютері. І це на тлі того, що атомні реактори майже не дають шкідливих викидів і навіть з огляду на аварії на Три-Майл-Айленді, у Чорнобилі та Фукусімі постають одним із найбезпечніших способів генерувати електрику. У середньому кожні сто терават-годин виробленої на АЕС електроенергії обходяться людству в 7 смертей. Для порівняння: аналогічний показник для вугільної та нафтової енергетики становить 430 смертей на сто терават-годин. Інакше кажучи, від проблем зі здоров’ям, пов’язаних із викидами електростанцій, які функціонують на викопних вуглеводнях, загинуло майже на два порядки більше людей, аніж за весь час постраждали від аварій на АЕС. Утім, ніхто не знімає фільми про те, як люди, що живуть поблизу вугільних ТЕЦ, повільно конають від раку легень. Водночас серіал «Чорнобиль» від HBO став мегахітом і вкотре нагнав страху щодо атомної енергетики. Це неправильно. Якщо ми хочемо зменшити вплив на довкілля, а також продовжувати живити наші енергоємні економіки, мусимо докладати максимальних зусиль, щоб атомних станцій більшало. У нас просто немає вибору. Без цього, хай там скільки електромобілів виїдуть на дороги, зменшити викиди CO₂ не вдасться.