„С други думи, бъдещето ще е еклектично“

Настояването, че електромобилите трябва да спечелят рискува да похаби ценна конвенционална технология

      Освен година на глобални каши (от поредицата пандемични вълни, за които така и не се научихме да мислим без паника, през разнообразните им последствия и вътрешнополитическата ни българска нестабилност, до градежа на утопии за бъдещето с неясна осъществимост и обществена цена), 2021-а бе и година на подредената и трезва мисъл. С нейна помощ се надявам да построим истински възможното си автомобилно бъдеще, сътворено от благородния коктейл на науката, здравия разум и отговорността, вместо взривоопасната смес на поредния въобразен ред (по Ювал Харари) и абсурдните му хиперрегулации (т.нар. „пазар“ на въглеродни емисии, с който Европа погребва последната си дойна крава – автомобилната индустрия, е първият от поредица административни дефекти в континентален мащаб, които ми идват на ум).

    Днешния текст би могъл да мине и за четиво от рубриката „В помощ на държавната администрация“, не само заради няколкодесетилетното й бездействие, от което отдавна е крайно време да я видим, че излиза, а и заради балансирания подход от авторите на една чудесна книга, която днес ще се опитам да представя – американският инженер от Уиско̀нсинския университет Кели Сенекал и британският му колега от Оксфорд Феликс Лийч. Изданието на американското Дружество на автомобилните инженери (SAE International) в свободен превод звучи така: „Състезание към нула – неразказаната история на зеленото шофиране“.

–

   Един от големите проблеми на днешния ни ден е обстоятелството, че преминаването към по-устойчива транспортна система е предизвикателство, по-голямо, отколкото си го представяме. Имайки предвид къде се намираме днес, трябва ясно да си дадем сметка, че няма лесно достъпни, широкомащабни, прости за прилагане и безвредни за околната среда универсални решения. Начинът, по който се води глобалният обществен разговор е подвеждащ, а темата у нас още дори не сме повдигнали, така че четенето на книги като тази е важна отправна точка към толкова критично дефицитния просветен здрав разум.

И да, днес все още не разполагаме с широк, стабилен и базиран на факти преглед на реалните транспортни възможност и стоящата зад тях технология. Причината е в обстоятелството, че игралното поле бе завзето бързо от ентусиазираните пропоненти, а по-внимателните и критични рационалисти просто бяха избутани извън него. Е, двама от тях се опитват да подхванат темата от правилния край, поддържайки живостта на един по дефиниция досаден наратив с щедра доза сардоничен хумор.

     С приключването си преди повече от месец Конференцията на ООН за климатичните промени в Глазгоу, позната още като COP 26, посланието от политици, екологични групи и медии бе белязано от почти истеричния най-общ импулс де се действа и възможно по-бързо да се убият колите с двигатели с вътрешно горене в частност.

Англичаните вече постановиха, че през 2030-а спират продажбата на нови бензинови и дизелови автомобили; въпреки, че решение все още не е взето, ЕС обмисля нещо сходно около 2035; преговарящите за властта партии в Германия са все още в следизборна неопределеност по въпроса, но нищо чудно страната им да се окаже в сходни с британските позиции. До 2030 г. САЩ призоваха половината от автомобилния ми пазар да е зает от електромобили, зарядни хибриди и горивни клетки.

    На този фон в коалиционното споразумение на новото българско правителство – при цялата ми надежда и симпатии към него – личи липсата на разбиране към автомобилните теми: едното от двете изречения, попаднало в бързането покрай другите приоритети, е в Приложение №11 – (под условието за въвеждането на Зелен кодекс в държавните институции) „използване на автомобили с ниски нива на емисии“. Другото е пак там: „Създаване на условия за зареждане на електромобили“. Както и да го увъртаме, не е изненада, че автомобилната административна грамотност в страната ни страда отчаяно от дефицити, и без да го осъзнава, както изглежда. Автомобилните си вътрешни проблеми обаче ще нищим рано догодина – тук не им е мястото.

Обратно към днешната книга, предвид факта, че бензиновите и дизеловите двигатели в днешните автомобили са всичко друго, не и мръсни, Сенекал и Лийч твърдят, че би било глупаво да прекратят ролята си преждевременно: те вече не отделят много вредни газове и CO₂ са невъзможни за избягване, но твърденията, че електромобилите са с нулеви емисии според тях са много далеч от истината.

Неподготвени

    Електрическите автомобили все още са неподготвени за главната роля: в много сценарии напълно електрическите и хибридните имат смисъл, но фокусирането върху електромобилите рискува пропиляването на ценен актив, който съществува повече от сто години и не е готов за скрап: „Електрическото превозно средство не е готово – то не може и не трябва да води тази битка само. Всъщност един от най-преките начини да станем зелени е чрез подобряване на ДВГ“, пишат авторите.

Кели Сенекал: „И посланието ми не е за ДВГ сами по себе си; то е за разнообразието. Еклектично. Твърдо вярвам, че трябва да изследваме всички технологии, не една или друга; не „ние срещу тях“.

Всъщност TEDx беседата ми завършва със следния диалог:

Напред…ние трябва да прокараме множество стратегии. Вятърна, слънчева, ядрена, водноелектрическа… това се все енергийни възможности, които трябва да продължим да изследваме… всички те отделни части от по-голям пъзел. Така че да – нека продължим да прегръщаме дървета. Но защо не започнем да прегръщаме и двигатели? За да станем зелени, трябва да продължим да подобряваме двигателя с вътрешно горене.“

Лийч го формулира така: „Вярвам, че трябва бързо да намалим емисиите на парникови газове и разполагаме с разнообразни инструменти и технологии, за да го направим. Ако чакаме изцяло водородно и батерийно бъдеще със 100% възобновяема енергия, страхувам се, че ще закъснеем.“

Двигателите с вътрешно горене все още имат много възможности за подобряване на ефективността – има и въглеродно неутрални, и био-, и синтетични горива.

„Едно отдалечаване на емисионното CO₂ законодателство от ауспуха към анализа на жизнения цикъл ще бъде от ключово значение за въглеродно неутралните горива. На база ауспух те все още отделят много въглероден двуокис; на база жизнен цикъл те имат потенциала да бъдат въглеродно неутрални и устойчиви. За съжаление, ДВГ е несправедливо пренебрегнат: с регулации, фокусирани само върху емисиите на отработени газове, той не може да се конкурира с алтернативни технологии без изпускателни тръби.“

Авторите призовават за повече анализ на жизнения цикъл (LCA), който би включвал свързаните с генерирането на захранващата електромобилите електроенергия емисии. Настоящите правила не признават, че значителна част от емисиите се генерират по време на производството. Твърди частици се генерират при спирането, а като цяло по-тежките електромобили износват гумите си повече.

Приемането на LCA би позволило по-интелигентен, технологично неутрален подход, позволяващ различни избори за намирането на компромис между предимства и недостатъци, без да се допуска компромис с опазването на климата.

С използването на различни LCA методи, авторите откриват, че на база жизнения си цикъл електромобилите отделят от 20 до 50% по-малко въглероден двуокис от днешните конвенционални автомобили, използвайки усреднения електрически микс.

Но няма среден електромобил

   „Все пак няма такова нещо като среден човек, както и няма такова нещо като среден електромобил: различията във въглеродните емисии в зависимост от употребата и местоположението са огромни. Важно е и да се отбележи, че всички тези проучвания показват, че електромобилите просто не са превозни средства с нулеви емисии. Средните им въглеродни спестявания не отчитат бъдещия напредък в задвижващите технологии. И накрая, проучванията са склонни да се съгласят, че хибридите предлагат много от електромобилните предимства на по-ниска цена, а на някои пазари даже произвеждат по-ниски емисии от електромобилите – и в двата случая заради по-малките си батерии“, пишат авторите.

И продължават: „Всяка политика или правителствена намеса, диктуваща едно конкретно решение, е малко вероятно да доведе до най-ниски въглеродни емисии, или най-малка обща вреда за хората изобщо. Ние силно се застъпваме за използването на различни автомобилни технологии в различните им приложения и местоположения.“

„С други думи, бъдещето ще е еклектично“, казва Сенекал.

В райони, разчитащи в голяма степен на въглища или природен газ за производство на електроенергия, хибридите може да са най-добрият цялостен избор (за генериране на електроенергията си Германия в момента използва 20% въглища). В една базирана на възобновяеми източници мрежа, поне от гледна точка на климата, електромобилите може да са най-доброто решение.

При всички тези нюансирани констатации правителствата избраха електромобилите  за победител: в дългосрочен плат това може и да е правилното решение, но не е задължително. Настоящите електромобили се представят добре в усреднени кратки градски роли, но се провалят на дълги разстояния.

„При средното пътуване това е идеално, но за дългото пътуване има нужда от голям батериен пакет с всичкия му присъщ, вграден CO₂, който пренася и на кратките. Това не само оскъпява колата, но я прави по-тежка, по-малко енергийно ефективна и по-голям нарушител при отделянето на неотработени прахови частици. Теоретично зарядните хибриди могат да бъдат най-доброто решение, но то зависи в голяма степен от потребителското поведение“, продължават те.

И защо хората изобщо купуват коли? За мобилност, разбира се, но също и за свобода. Когато притежаваш кола, не се налага да зависиш от никого за пътуванията си и нещата, които искаш да правиш. На много места по света усвояването на шофирането ти позволява да изковеш собствения си живот, независимо от родителите. Затова автономията е толкова важна.

Преждевременно

    Предвид огромния политически натиск „да се направи нещо“ след Дизелгейт, много правителства отидоха по-далеч отвъд стимулите, прилагайки категорични забрани за дизеловите и/или бензиновите автомобили. За тях забраните са привлекателна възможност: те предават ясно намерение и ако са планирани за прилагане достатъчно далеч в бъдещето, дават възможност на обявилите ги администрации да избегнат враждебните реакции.

Авторите питат и следното: „Какъв е смисълът от тези забрани? Няма прост отговор: в някои региони преминаването към електромобили ще намали емисиите значително, в други – не. Предвид сложността на днешния транспортен пейзаж, ние смятаме, че има по-добри пътища напред от общите забрани, които могат да бъдат, но могат и да не бъдат реалистични и които могат или не могат да постигнат желаната цел за по-чист транспорт.“

И продължават: „Каква е алтернативата на забраната? Е, защо например да не стимулирате намаляването на нещото, предизвикващо проблема (CO₂ примерно)? Този подход запазва избора на потребителите и позволява използването на различни задвижващи технологии в различни региони и сценарии, където имат най-голям смисъл. Правилно приложеният въглероден данък например, вземащ предвид вградения във вносните превозни средства въглероден двуокис, би направил точно това. Икономическият анализ показва, че въглеродните данъци са и по-евтини, което ги прави по-привлекателен вариант навсякъде.“ Авторите са съвсем наясно, че изразходването на огромен публичен ресурс за поощряването на една технология е праволинейно, преждевременно и контрапродуктивно.

Мен ако питате, с буйния си ентусиазъм да направят електромобилите така добри, както тези с вътрешно горене, европейските производители влизат в задънена улица. Упражнението изисква чудовищни батерии (и сходни инвестиции в технологично развитие, чиято цена подлежи на плащане), предполагащи планини от CO₂ за производството им, което със сигурност подкопава смисъла от тях. Да не говорим колко ще добавят в края на живота си; техническите амбиции и религиозният транс трябва да отстъпят пред използваемата полезност и трезвия здрав разум.

Какво предлагат

     Накратко:

„Инженерите са разработили много брилянтни задвижващи технологии и продължават да ги усъвършенстват бързо – защо да не използваме всичките си възможности?

Затова препоръчваме:

1. Използване на комбинация от технологии занапред: електромобилите, водородът, хибридите и двигателите с вътрешно горене имат жизненоважна роля в транспортното ни бъдеще.

2. Възможно най-бързо декарбонизиране на транспорта. Не можем да чакаме перфектната технология със сребърен куршум да се появи в годините нататък – тогава ще е твърде късно.

3. Запазване на глобална перспектива. Това, което работи в една страна, може да не е най-добрият вариант в друга.

4. Имайте предвид поведението на потребителите. В крайна сметка потребителите са тези, които ще диктуват бъдещето ни, така че трябва да измислим решения, които те да приемат.“

     Сенекал и Лийч завършват книгата си с това, с което я започват:

   Признаваме, че емисиите на въглероден двуокис от транспорта са голям проблем и трябва да работим, за да го решим. Въпреки това, транспортът не е единственият сектор с CO₂ проблем.

Действията, описани в книгата трябва да се предприемат успоредно с действия в много други сектори – от индустрията до сградите и селското стопанство – не трябва да губим поглед от голямата картина.

„С това на ум, даваме окончателния списък с препоръки за бърза декарбонизация на лекия автомобилен транспорт:

1. Към транспорта подходете балансирано – признайте, че няма сребърен куршум;

2. Не забранявайте никаква конкретна технология. Поставете цели и оставете най-добрата технология да спечели, разбирайки, че тя вероятно ще варира в зависимост от региона и сценария на употреба.

3. При сравнението на технологии използвайте анализа на жизнения цикъл (LCA). Включването само на емисиите от ауспуха или дори на фаза „употреба“ може да представи много погрешно въздействието на технологията върху околната среда. Една от възможните идеи е да се прилагат „LCA етикети“ на всички нови превозни средства. Вече имаме етикети, разкриващи разхода на гориво и емисиите на CO2 от ауспуха, но включването на общия въглероден отпечатък на превозното средство би дало по-пълна (и справедлива) картина за въздействието на автомобила върху околната среда. Разбира се, това е по-лесно да се каже, отколкото да се направи, но е нещо, към което трябва се стремим.

 4. Продължете да инвестирате в технологията на ДВГ по три причини:

(a) Има много неизползван потенциал;

(б) ДВГ присъстват и в електрифицирани (т.е. хибридни) превозни средства, които предлагат най-добрата възможност за бързо намаляване на въглеродните емисии;

(в) Ако спрем да инвестираме в ДВГ, съществува риск да загубим възможността да подобрим технологията, което би могло да се окаже особено проблематично, ако електрическите автомобили не отговорят на очакванията.

5. Отделете значителни ресурси за изследване на въглеродно неутралните горива. Успехът в тази област не само ще ни позволи да намалим емисиите от сегашния автопарк, но също така ще използваме голяма част от сегашната инфраструктура;

6. Хибридите са най-бързият начин за намаляване на емисиите на CO2 от превозните средства. Те трябва да бъдат третирани като такива;

7. Електромобилите трябва да бъдат таргетирани към областите, където могат да окажат най-голямо и най-бързо въздействие: градските автомобили;

8. Инженерингът, а не политиката, трябва да ръководи бъдещата транспортна политика. (Живеем с надежда).“

    Тъкмо последната точка от авторовите препоръки в тази пълна с интересни факти и балансирано поднесени заключения книга ми се струва сред най-трудно осъществимите – ще се радвам много да греша.

     Линкът към книгата е тук, а тук е връзката към един много смислен подкаст с участието на авторите.

NFC?

Свръзаността и персонализацията я предопределят 

NFC е в новия Е-клас на Mercedes-Benz

Движено едновременно от дигитални тенденции, като постоянния ръст на поддържащите Near Field Communication (NFC) устройства, и автомобилни - споделянето, нуждите на парковите оператори, персонализацията и постоянното уплътняване на автомобилната среда с Bluetooth и Wi-Fi функционалност - автомобилното приложение на устройства, поддържащи технологията за обмен на данни на близки разстояния расте. 

NFC в колата 

Както подсказва името й, NFC е технология за обмен на данни между устройства на свръхблизки разстояния (между 1 и 4 см) а моделната 2017-а е сочена от мнозина IT и индустриални анализатори като година на пробив в автомобилното й приложение.

Технологията естествено е обект на постоянно развитие, а потенциалът й е в свързването на превозните средства и техните ключове с преносими устройства или инфраструктура, откривайки нови възможности в областта на автомобилната свързаност. Ето само малка част от потенциала на NFC базираните приложения в колите:

OnStar е комуникационната платформа на GM, върху чието въвеждане 
в момента се работи и в България

• Достъп: отварянето им става възможно с помощта на смартфон или ключ, поддържащ NFC; 

• Стартиране на двигателя; 

• Персонализация на настройки на огледалата, седалките и климатизацията; 

• Свързване на безжичен интерфейс или приложения за забавление с Bluetooth; 

• Настройка на безжичната мрежа и интернет в колата; 

• Събиране на информация от самото превозно средство; 

• Безжично разплащане (пътни такси, паркинги и т.н.); 

• Управление: Wi-Fi сервизна диагностика и предаване на сервизни съобщения към водача.

Настоящи приложения 

Логичният лидер в употребата на технологията са премиум марките: BMW са първият автомобилен производител, който въвежда функционалността на NFC в колите си. Решението за улесняване на връзката между мобилни устройства, наречено BMW Car Hotspot LTE, беше представено още през 2012-а. В допълнение към обмена на данни през Bluetooth и Wi-Fi в Мюнхен са се съсредоточили върху използването на NFC за целите на т.нар. „умен достъп“, даващ на съответните устройства възможност за достъп до колата и паленето на двигателя й. 

На приключилия в началото на март конгрес Mobile World в Барселона германската марка представи NFC достъп през смартфон до услугата си за автомобилно споделяне DriveNow. След еднократна регистрация и идентификация през смартфон или активна клиентска карта тя дава възможност за достъп до автомобила, както и последващото тарифиране и фактуриране на изминатия пробег.

ConnectedDrive на BMW

По време на тазгодишното изложение за потребителска електроника CES в Лас Вегас Mercedes-Benz пък представиха решението за капацитивна безжична връзка в новия им E-клас: поставяйки смартфона си върху разположеното в предната част на централната конзола пространство, автоматично се свързвате с мултимедията. И не само това: с помощта на близкия достъп смартфонът ви се превръща в цифров ключ, с чиято помощ отключвате, заключвате и палите. 

Какво определя нуждата на производителите 

За обезпечаване на сигурността си NFC предоставя сигурен, криптиран канал за обмен на данни, като тези от кредитната ви карта. Потребителите могат да повишат степента на сигурност с антивирусен софтуер и парола, така че данните да са неизползваеми при евентуална кражба.

Заради повишената си сигурност технологията за близка безжична комуникация се очертава като силен конкурент на съществуващите системи за парични и мобилни разплащания. По същата причина сигурната хардуерна архитектура на NFC е привлекателна за автомобилната индустрия: независимо дали става дума за отключване или стартиране, изискванията за сигурност в нея са много високи. Тъкмо в добавената й сигурност е причината всички големи германски производители да поемат по споделения стратегически път на употребата й. 

Друго голямо преимущество пред широко прилаганите в автомобилите Bluetooth и Wi-Fi е простотата на употреба: нуждата от времеемки ръчни настройки отпада, а връзката е автоматична и практически мигновена.

Третото й преимущество е в ниското енергийно потребление.

Благодарение на NFC можете да плащате с ключа си

Още едно възможно приложение е облачната й функционалност: комуникационните платформи OnStar на GM и ConnectedDrive на BMW вече използват някои аспекти на NFC. Това се налага от нуждата за локално взаимодействие между автомобил и умно устройство, тъй като обикновеното облачно решение налага и двете страни във връзката да бъдат постоянно онлайн, а това не може да бъде гарантирано навсякъде. И още: далеч не всички автомобили са оборудвани с клетъчен модем, подлежащ на употреба отвъд обажданията за спешни случаи. 

Всичко това не замества присъствието на другите решения – напротив; NFC играе ролята на допълваща технология: облакът е важен в извънредни ситуации, докато тази комуникация обслужва свръхкъси дистанции по изрична инициатива на потребителя. Bluetooth и Wi-Fi покриват по-големи разстояния и притежават различна функционалност, като определяне на местоположение и хоризонтална свързаност между бордови устройства от типа Peer-to-Peer. 

Да обобщим 

За навлизане в сектора на мобилните устройства NFC имаше нужда от цяло десетилетие, а делът му е обречен на значителен ръст в следващите пет години. Предвид значително по-дългия продуктов цикъл в автомобилната индустрия, за разлика от потребителската електроника, навлизането му в автомобилите тепърва предстои. 

Процесът допълнително се забавя и от факта, че NFC има не само ранни индустриални привърженици: през февруари Volvo обявиха, че догодина ще въведат базирани на Bluetooth цифрови ключове за отключване и стартиране на колите си. Позицията на „Волво“ само потвърждава очакването, че навлизането на NFC в автомобилите ще отнеме повече време.

Активната клиентска карта е полезно решение в програмите за автомобилно споделяне

Сп. "Биограф"