Эксперты видят будущее в традиционных ДВС
В рамках Парижского соглашения о защите окружающей среды почти все страны международного сообщества согласовали амбициозную цель по сокращению выбросов СО2 в транспортном секторе до 0 к 2050 году. Компания Bosch поддерживает цели по защите климата и работает над технологиями для силовых установок легковых автомобилей и коммерческого транспорта, которые будут обеспечивать наименьшее влияние на окружающую среду и климат. Однако, по мнению Bosch, единственно верного технического решения в данном вопросе не существует. Слишком разнообразны региональные законодательные условия и индивидуальные запросы конечных пользователей. Снижение выбросов СО2 предполагает всеобъемлющий анализ, при котором во внимание также принимаются процессы производства автомобилей и энергоносителей.
По мнению Bosch, центральным элементом автомобиля будущего является электрифицированный привод, включающий различные гибридные и полностью электрические варианты для легковых и грузовых автомобилей. Для тяжелых грузовых автомобилей подойдут топливные ячейки и ДВС, работающий на водороде — ещё одно многообещающее направление в разработках.
Однако и современный ДВС — с элементами электрификации и без — является частью решения. Он останется основным силовым агрегатом, по прогнозам к 2030 году 2 из 3 новых автомобилей все еще будут оснащены классическим ДВС. Новые серийные модели и находящиеся в разработке автомобили показывают, что выбросы оксидов азота и сажи можно значительно снизить. Цель разработки новых ДВС сформулирована четко: автомобили должны соответствовать не только актуальным предельным значениям выбросов вредных веществ, но и в будущем не оказывать никакого влияния на качество воздуха в городах. Потребление топлива, а вместе с ним и выбросы СО2, также должны снижаться. Если использовать передовые синтетические виды топлива, можно даже достичь нулевых выбросов СО2.
При дискуссии о качестве воздуха в городах в фокусе внимания находятся оксиды азота и частицы, которые называют сажей. Дизельные двигатели уже много лет оснащаются фильтрами твердых частиц. Их прямое воздействие на уровень загрязнения сажей в городах составляет всего от 1% до 3%. Но разработчики также далеко продвинулись и в деле снижения выбросов оксидов азота. Благодаря эффективной работе современных двигателей, а также продвинутым системам рециркуляции и обработке отработавших газов, уровень выбросов остается минимальным не только во время испытаний на моторном стенде, но и в реальной дорожной обстановке. Тестирование новых дизельных моделей, проведенное независимыми организациями и специализированными изданиями, подтверждает этот прогресс. Демонстрационный автомобиль Bosch, к примеру, выбрасывает минимальное количество оксидов азота в реальных испытательных выездах, в том числе, на известном отрезке дороги у выставки «Ам Некартор» в Штутгарте. Тезис о том, что доля современных дизельных двигателей в общем объеме выбрасываемых в атмосферу оксидов азота ничтожна — реальность даже в условиях городского движения.
Бензиновые моторы благодаря конструктивным особенностям производят меньше оксидов азота. В фокусе дальнейшего развития находится снижение количества частиц сажи, выбросы которой с началом применения фильтра твердых частиц могут быть снижены до существенно меньших значений, чем те, что разрешены на законодательном уровне. Основной целью, как и в случае с дизельным мотором, является системный подход, состоящий из мер по оптимизации процесса сгорания и эффективной обработки отработавших газов. Системы впрыска высокого давления с улучшенными функциями регулирования подачи топлива, дополнительные решения по оптимизации охлаждения двигателей при высокой нагрузке и обогрев для катализаторов также помогут значительно снизить выбросы в будущем.
Дизельные и бензиновые двигатели могут быть гибридизированы различным образом, что также позволяет снижать выбросы СО2. Автомобили из текущего мирового парка также могут внести значительный вклад в сохранение климата, если будут эксплуатироваться на возобновляемых или синтетических видах топлива.
Сертифицированные виды биотоплива разрабатываются на основе стабильных видов сырья и уже сегодня позволяют снизить выбросы СО2 при их добавлении к традиционным видам топлива. В будущем экологичное топливо eFuels будет производиться на основе процессов с использованием возобновляемой электроэнергии. Применение такого топлива технологически возможно быстро реализовать на основе имеющейся глобальной инфраструктуры. Однако для широкого применения на рынке потребуются совместные усилия крупных игроков автомобильного бизнеса.
