Одна из главных проблем экологически чистого транспорта это проблема источников энергии. Но именно этот вопрос – самый больной для автопроизводителей. На простых аккумуляторах далеко не уехать, во всех смыслах. Но где еще можно брать энергию для машины? Мечты о электрификации автомобиля до сих пор сдерживает проблема с ресурсами. Так, намерение компании Tesla ежегодно выпускать 500 000 автомобилей потребует производства для каждого из них аккумуляторов емкостью по меньшей мере 60 кВт·ч, что означает огромное увеличение потребности в литии.

Литий – один из часто встречающихся в земной коре элементов, но его добыча в промышленных масштабах экономически целесообразна только в солевых озерах. И разведанных запасов лития будет недостаточно для того, чтобы полностью электрифицировать мировой парк автомобилей.

С потребительской стороны тоже есть вопросы. Если вы отправитесь в путешествие на обычной машине, у вас будет поддержка со стороны заправочных станций и местных закусочных с бензоколонками. При этом сегодня обычные автомобили могут пополнить запасы топлива за пять минут. А вот Supercharger от Tesla для восполнения 80% энергетических запасов аккумулятора потребуется 45 минут. И даже в случае с самой мощной зарядной техникой (например, у Porsche заявлены 800 В и до 350 кВт) электрокару надо по меньшей мере 15 минут. Если бы во время отпускных поездок все автомобили каждые 500 км должны были заряжаться так долго, движение на дорогах могло бы просто замереть.

Топливные элементы

У Audi есть и способные двигаться на водороде прототипы с шильдиком h-tron, а у Honda, Hyundai и Toyota уже есть целые тестовые автопарки с тысячами автомобилей, работающих на топливных элементах (ТЭ). Но в ближайшее время ТЭ массовыми стать не смогут: производственные расходы очень высоки и предпосылок для прорыва в этом направлении не видно. В установке Audi выполняется следующий шаг: с помощью двуокиси углерода водород превращается в метан.

Проточная батарея

Совершенно другой подход к решению проблемы предлагает американское предприятие IFBattery. Стартовав в качестве исследовательской группы в Университете Пердью, Индиана, команда Джона Кушмана поставила перед собой цель сделать технологию проточных батарей пригодной для использования в автомобилях.

Проточные батареи уже используются в промышленности в качестве энергетических буферов. В ядре проточной батареи находится мембрана, с каждой стороны которой размещены растворы электролита. Ионный обмен между ними и приводит к выработке электроэнергии. Процесс можно обратить вспять, то есть при подаче напряжения на электроды ионы начнут двигаться в обратном направлении через мембрану, а электролит станет заряжаться.

Принципиально электрохимический процесс обычного аккумулятора очень похож. Но проточные батареи интересны тем, что электроды и мембрана не «реагируют» на электролит. Емкость батареи зависит не от компонентов аккумулятора, а исключительно от пополнения электролита, который находится во внешних резервуарах. Это могут быть контейнеры размером даже с целое здание.