На долните снимки е показана високо проходима акумулаторна персонална електрокола с патентовано енергооптимизиращо управление на всяко колело.

Сглобяване на електрокола вижте на това видео  

Евросубсидии за иновативност

Известно е, че "висшият пилотаж" в бизнеса е предприемачеството с внедряването на новоизобретени ефективни технически решения. То носи и и най-високи печалби. Същевеременно е по-рисково начинание, в сравненине с един установен вече бизнес, въпреки че този бизнес е по-малко печеливш и е силно зависим от икономическите кризи. Именно заради този предприемачески риск Европрограма Конкурентноспособност е най-високо субсидирана програма изобщо. Тя подпомага предприемачите да поемат риск, без да рискуват свои или банкови средства. 

Благодарение на новите изобретения в областта на енергийната ефективност, ВЕИ и екологичните автомобили, може да се стартират иновативни предприятия за елементи, възли и агрегати, както и за сглобяването на редица изделия, съоръжения, електроцентрали и автомобили. Без съмнение такива предпрриятия ще имат лидираща роля в съответния бизнес, не само у нас. Високо субсидираната тристъпкова Европрогарама Конкурентно способност за такива иновации (може да се реализира и само стъпка 1) е с 90% евросубсидия за всяка стъпка:
• Оперативна Програма Конкурентоспособност 2011 на ЕС предвижда най-много средства за проекти, при които субсидиите са от 50 до 90%.
• Евросубидиите за новостартиращи иновативни предприятия, по горната програма, са до 90%. А приоритет са проекти с използването на ВЕИ, енергоспестяване и икономия на течни горива, каквито са описаните изобретения на тези страници.
• За всички други европейски програми има многократно повече кандидати, отколкото предвидени пари за техните проекти.
• Само за европрограмите за иновациите има много повече пари, отколкото проекти, защото, според изискванията на програмата, иновацията означава да се прави прототип на собствено изобретение – а такива хора са малко.
• По програма конкурентоспособност се субсидират проекти за подготовка за внедряване в производството на иновативни продукти и предоставяне на иновативни услуги. Стартиращите (новорегистрирани) предприятия от тази сфера се предпочитат от програмата, а процедурата и документацията са значително улеснени. Приоритетно допустими за финансиране по процедурата са кандидати, които внедряват иновативни продукти – собствена разработка – в сферата на възобновяемите енергийни източници.
• За целта първо се регистрира изобретение в Патентното ведомство и после фирма, която ще го развие до прототип. Субсидията е 90%, а максималната сума на разработката на първата стъпка е 200 000 евро, което означава, че ще се получи субсидия до 180 000 евро.
• В последствие (след приключване на първата стъпка) има следваща стъпка с до 1 000 000 евро субсидия за разработване и доставка на технологично оборудване за изработване на изобретението.
• След това има стъпка с до 3 000 000 евро субсидия за серийно производство и излизане на пазара

Парите от началната субсидия (180 000 eвро) се дават за проектанти, консултанти, оценители, персонал и т.н. Но най-много пари се дават за нематериални активи – като например лицензи на промишлен дизайн и ноу-хау за внедряване на изобретението. А най-скъпо от дизайна се оценява европейският дизайн, в сила за 27 държави от ЕС. Затова се ангажираме с разработването на патента и регистрирането му на Ваше име – имена и допълнително разработване на промишления му дизайн.

За да получите евросубидия нашият екип се ангажира със следното:

Първият е посветен на екогоривата, а вторият на хибридните автомобили. Затова и въведението е целесъобразно да го разделим на две части.

Екогоривата

Селскостопанските отпадъци и тези от хранително-вкусовата промишленост са енергиен ресурс, при чието оползотворяване се получава полезна енергия и същевременно се спестяват разходите за обезвреждането им в пречиствателни станции.

Два са основните видове отпадъци:

Целулоза съдържащи материали: слама, царевичак, дървесен материал:

Те са изградени от физически и биологически стабилни бинополимери – целулоза, хемицелулози, лигнин. Целулозата и хемицелулозите са полизахариди, които при химичното разграждане дават монозахариди (глюкоза и др).Те трудно се усвояват от животните (само от преживните). Лигнинът е полифенол, без хранителни качества – той служи на растението за “циментиране” на тъканите му. Целулозасъдържащите материали се характеризират с големите си обеми и опасност от пожари при съхранение.

Отпадъци от животновъдни ферми:

Фекалии, постеля (смес от фекалии със слама), отмивни води, хранителни отпадъци.Тези материали са разнообразни по състав. Съдържат неорганични и органични вещества, поради което са добра среда за развитие на всякакви (включително и болестотворни) микроорганизми. Отличават се с високо съдържание на органичен и неорганичен азот. Те са сериозен проблем за стопаните, тъй като се натрупват в огромни количества и замърсяват околната среда, създавайки лоши условия както за хората, така и за стопанските животни. Най-често отпадъците се използват за производство на метан, който и основната съставка на получавания при ферментацията им биогаз.

При естествената ферментация на животинските фекалии и други отпадъци се отделя метан, който е "парников газ" и представлява 7-10% от световното замърсяване с метан. От друга страна, ако метанът се улавя, а не излита свободно в атмосферата, то той е екогориво, което минимално замърсява околната среда при изгарянето си. А в случаите на изгаряне на извлечения водород от метана се получава само вода.

Енергетично съдържание на биогаза – 22 600 KJ/m3 или 5 400 ccal/m3 (1 KJ = 4.185 ccal). 1 килограм метан съответства на 1.18 кг мазут, т.е. 1 m3 = 1 l мазут. От един килограм биомаса (отпадък – като сухо вещество) се получават 200 – 1200 литра биогаз (в зависимост от състава на биомасата и условията на ферментация);

Биогазът може да се използва: за загряване на самия субстрат от отпадъците, за получаване на топлинна, механична и електрическа енергия, за гориво в двигатели с вътрешно горене и газови турбини, за битово и промишлено гориво, като суровина в химическата промишленост и т.н.

Според Британската асоциация за биогорива и мазнини (BABFO) биодизелът е решение на много от световните проблеми и може да задоволи до 10% от нуждите на Великобритания от гориво. Според асоциацията, заместването на един тон конвенционален дизел с биодизел спестява 3 тона въглероден двуокис, намалявайки емисиите от парникови газове с 55%. Той е безопасно биоразградим, много по-добър по отношение емисиите на парникови газове, отколкото изкопаемите горива, предлага начин за рециклиране на отпадните мазнини, намалява въглерода при изгарянето и произвежда по-малко локални атмосферни замърсители, отколкото изкопаемите горива. Еко-дизелът има по-висока калоричност в сравнение с петродизела, той по-добре смазва двигателя и по-малко замърсява горивната му система, защото е по-добър разтворител в сравнение с петродизела. Той изгаря по-чисто, следователно се произвежда повече мощност и се отделя по-малко топлина при работа двигателя.

Производството на биогорива (биодизел, биоетанол, биогаз) е най-добрата възможност за смекчаване на екологичните вреди от горива на петролна основа. Биодизел и биогорива най-често се произвеждат от естествено възобновяеми растителни източници (енергийни култури) и отпадъци от тях които емитират нетно по-малко парникови газове. Докато в САЩ и Южна Америка основното биогориво все още е биоетанолът, произведено от въглехидратни култури (царевица, захарна тръстика), в Европа се произвежда биодизел от маслодайни култури, основно от рапица. Животинските мазнини също са суровина за производство на биодизел и биогаз. През последните години в САЩ много бързо се увеличава производството на биодизел. Годишното производство на биодизел се е увеличило от 500 хил. на 30 млн. галона за периода 1999 - 2004 г. Тази тенденция превръща споменатия продукт в алтернативното гориво, което е отбелязало най-бърз растеж в американската индустрия. Приблизително 500 водещи плавателни сдружения в цялата страна използват биодизел. Повече за биодизела в САЩ вижте в края на тази страница.

У нас и по-света по-голямата част от автомобилния транспорт и всички кораби ползват за гориво петролния дизел (петродизел). Петролните горива (не само дизела) са най-разпространени не само в транспорта, но в енергетиката, химията и редица други отрасли. Газовете, отделяни в атмосферата при изгарянето на петрогоривата, са основните замърсители на атмосферата и главна причина за разширяването на озоновата дупка, водещо до бързото глобално затопляне, свързано с топенето на ледовете по полюсите и във високите планини, което повишава нивото на световния океан.

Изгарянето на петрогорива има множество необратими последици за природата. Затова редица международни споразумения, в което е страна и България, изискват бързо намаление на екозамърсяванията на атмосферата почвата и водите. Една от основните насоки в това направление е подмяната на петрогоривата с екологично приемливи такива. За двигателите с вътрешно горене, например, е безпроблемна подмяната на петродизела с биодизел, на бензина с етанол, на пропан-бутана с метан, извлечен от биогаз и т.н. Да не забравяме, че първият двигател на Рудолф Дизел, изобретен през 1895 година, е работил с гориво от растителни мазнини. А съвременните тенденции за биологично земеделие и жъвотновъдство изискват използваните горива за земеделския транспорт и механизация да са екологични. Без съмнение, перспективата на горивата е замяната на петропродуктите с екологични, не само по съображения за опазване на природата, но и заради нарастващия дефицит на нефта и цената му в глобален мащаб, което е свързано с крайните количества на находищата суров петрол на планетата.

Етанолът се получава при конвертирането на въглехидратите на биомасата в захар, която след това се превръща в етанол, посредством процес на ферментация, подобен на варенето на бира. Етанолът е най-широко използваното биогориво днес, с настоящ капацитет от 1.8 билиона галона на година, на базата на скорбялови култури като царевица. Етанолът, или етиловият алкохол се добива по най-различни начини. Етанолът е заместител на бензина. Той много по-чисто гориво от бензина, редуциращо замърсяването на въздуха. За разлика от фосилните горива, неговото производство и изгаряне не увеличава парниковия ефект. Той, също така, има и важна роля за производството на биодизел: ethyl esters biodiesel /етиловия биодизел/, който е по-чист и по-рационален от метиловия биодизел, произвеждан в реакция на мазнините с метанол. Последният, за разлика от етанола, е токсичен и се добива най-често от фосилни горива.

Проучване от 2002 г., направено от US Department of Agriculture, на база финанасов анализ за употребата на бензин и дизелово гориво, обогатители и множество други входящи за производството енергийни източници, стига до заключението, че енергийният баланс на етанола е 1.34:1. Това означава, че етанолът отдава 34% повече енергия, отколкото се отнема за производството му, включително отглеждането на царевицата, прибирането на реколтата, транспортирането й и дестилирането й в етанол. Тези данни са съвместими с изследване, направено от д-р Брус Дейл, от Michigan State University (2002), както и с проучване на Argonne National Laboratory (1999). Енергията на крайното течно гориво, добита от фосилно гориво, се отнася за етанола както 1.34, но за бензина само 0.74. С други думи енергията, добита от етанола, е (1.34/0.74) или 81% повече, в сравнение с добитата от бензин.

Засега у нас сухопътният транспорт основно използва дизел и газови горива, предимно пропан-бутан и много малко метан. Бензинът и неговият еко-аместител етанолът, при сегашната структура на автопарка в България, имат по-малко търсене, което определя и по-слабия интерес за производството му в сравнение с дизела. Не така обаче стои въпросът с метана. Той ще навлиза като гориво в транспортния сектор. Сега се използва вносният природен газ. Но пречистеният до метан биогаз, има перспектива, особено във връзка с екологичните ползи за животновъдните ферми от производството на биогаз, чрез феременатация на животински тор и растителни остатъци.

Биогазът е горим газ, в който основната съставка е метанът - CH4. В него процентно съдържание на CH4 е от 50 до 70%. Природният газ съдържа над 90% метан. Метан базираните горива имат характерно свойство на метана, което е високата точка на запалване - около 650 0 по Целзий. Затова той може да се използва в двигатели с вътрешно горене, които имат запалителна система в цилиндрите си. Такива са популярните бензинови двигатели, използващи Ото. Те най-често имат електрически свещи. Дизеловите двигатели, които нямат запалително система, използват свойството на дизеловото гориво да се самозапалва при много по-ниски температури, в сравнение с метана. за да може биоогазът или природният газ да се ползват за гориво на класически дизелово гориво е неолходимо да се осигури тяхното запалване. това най-лесно става, като биогазът се подова в цилиндрите им заедно с течно гориво, което се самозапалва. това може да бъде дизел или дреги по-тежки фракции от петрорафинериите. В София и някои други градове, в дизеловия градски транспорт се използва за гориво комбинация от метан и дизел.

Терминът "биомаса" означава всяка органична материя с растителен произход, която може да бъде рециклирана, включително специализирани култури и гори, селскостопанска храна и фураж, отпадъци и остатъци от селскостопански реколти, отпадъци и остатъци от дървесина, водни растения, животински отпадъци, битови отпадъци и други отпадъчни материали. Третирането на материала, логистиката по събирането му и инфраструктурата са важни аспекти за ресурсите на биомасата във веригата.

Може да бъде произведен биогаз от биомаса за генериране на електричество. Системите за газификация използват високи температури за обръщане на биомасата в газ (смес от водород, въглероден окис и метан). Газът може да задвижва турбина, която е подобна на двигателя на реактивния самолет, с тази разлика, че тя завърта електрически генератор. Такава технология се използва за производство на електричество с природен газ, добиван край Шабла.

От разлагането (ферментацията) на биомасата в сметищата също се произвежда газ - метан, който може да се гори в парен котел за произвеждането на пара за генериране на електричество, за отопление на оранжерии или за промишлени цели.

Растителните биоенергийни култури са многогодишни и се прибират всяка година, след като е минал периода от две до три години за постигането на пълната производителност. Това включва т. нар. 'слонска трева' или e-grass), бамбук, сладко сорго, власатка, и др. Такива ресурси са и дървесните култури с кратко сеитбообръщение са бързорастящи дървета с твърда дървесина, които се използват след пет до осем години от засаждането им. Те включват хибридни тополи, хибридни върби, клен, канадска топола, ясен, орех и чинар. Промишлените култури се разработват и отглеждат за производството на специфични индустриални химикали или материали. Например рициново масло за глицерин.

Селскостопански биоенергийни култури включват продуктите, които се предлагат понастоящем, като царевична скорбяла и царевично масло, соево олио и соя, пшенична скорбяла, други растителни мазнини, и всеки новоразработен компонент от продуктите, които се предлагат в широко потребление. От тях по принцип се добиват захар, масла и есенции, въпреки, че могат да се използват също така за производството на пластмаса и други химикали и продукти.

Съществува широка гама от ресурси биомаса, като водорасли, гигантски келп, други морски водорасли и морска микрофлора. Търговските примери включват екстракти от гигантски келп за хранителни сгъстители и добавки, водораслови бои и нововъведени биокатализатори, използвани в биопроцесите в екстремни среди. Останки от селскостопански култури

Останките от селскостопански култури включват предимно стъбла и листа, които не са прибрани или премахнати от полето за комерсиални цели. Примерите включват царевичен фураж (стъбла, листа, обелки и кочани), пшенични стъбла, както и оризови стъбла. Остатъците от лесовъдството и дървообработващата промишленост включват биомаса, която не е прибрана или премахната от сечищата, където за комерсиални цели се добива твърда и мека дървесина, както и материали, добивани чрез действия за горско управление, като разреждане или премахване на загиващи дървета.

Битови отпадъци имат значетелен енергоресурс. Жилищните, търговските и институционални отпадъци след консумация съдържат значителна част от органичния материал, добиван от растения, който е съставен от ресурс на възобновяема енергия. Отпадъчната хартия, картон, дървесина и градински отпадъци са примери за ресурси биомаса сред битовите отпадъци.

Всяко обработване на биомаса дава вторични биопродукти и отпадъци, които се наричат с общото название остатъци, които имат значителен енергиен потенциал. Например, обработването на дървесина за различни продукти или пулпа (целулоза), произвежда дървени стърготини и събира кори, клони и листа/иглички.

Животновъдните ферми, кланиците и месопреработващите предприятия дават животински отпадъци, които представляват комплексен източник на органичен материал с последици за околната среда. Тези отпадъци може да се използват за производството на много продукти, включително и енергия. животинските мазнини, напривер, се използват за производство на биодизел, както бе казано по-горе.

Биомасата може да се газифицира за производството на синтетичен газ, съставен предимно от водороден и въглероден окис, наречен още 'syngas' или 'biosyngas'. Водородът може да бъде възстановен от този 'syngas', а може и чрез катализа да бъде превърнат в метанол. Освен това, чрез Fischer-Tropsch катализа може да бъде превърнат в течна пара с характеристики, близки до тези на дизеловото гориво, наречено Fischer-Tropsch дизел. Всички тези горива могат да бъдат произведени и от природни газове, използвайки подобен процес.

Има много начини и технологии за конверсия на биомасата. Част от от тях повтарят естествените природни конверсионни процеси, които се активират по различни методи и технологии. Ензимите и микроорганизмите се използват често като биокатализатори за превръщане на биомасата, получена от съединенията, в желаните продукти. Целулазните (цитазни) и хеми-целулазните ензими разрушават въглехидратните фракции на биомасата до 5- и 6- въглеродни захари, процес, познат като хидролиза. Маята и бактериите ферментират захарите до продукти като етанола например. Напредъкът на биотехнологията се очаква да доведе до драматични биохимични подобрения в областта на конверсията.

Фотобиологичните процеси използват естествените действия на организмите за производство на биогорива директно от слънчевата светлина. Например, фотосинтетичните дейности на бактериите и зелените водорасли са се използвали за производството на водород от водата и слънчевата светлина.

Топлинната енергия и химичните катализатори се използват за разлагането на биомасата на междинни съединения или продукти. При газифицирането, биомасата се загрява в безкислородна среда за производството на газ, съставен предимно от водороден и въглероден окис. В пиролизата, биомасата се излага на висока температура в отсъствието на въздух, което я разлага. Разтворителите, киселините и основите могат да се използват за фракциониране на биомасата в гама от продукти, включително целулозни фибри и лигнин.

Биохимикалите и биоматериалите са търговски или индустриални продукти, различни от храна и фураж, получени от биомасна суровина. Продуктите на био-основа включват зелени химикали, рециклируеми пластмаси, естествени фибри и естествени структуриращи материали. Много от тези продукти могат да заменят продукти и материали, традиционно получавани от нефтени химикали, но ще има нужда от нови и подобрени технологии за обработката им.

Производството на биогаз, електроенергия, топлоенергия и метан е в обхвата на енергийните алтернативи за всяка биогазова електроцентрала. Тук разглеждаме енергийното производство като основна цел. Не по-малко важна цел е фактът на неутрализиране на екологично опасните биоразложими отпадъци във ферментаторите, независимо от техния произход. Във ферментаторите се извършват ускорено и контролирано същите процеси на деградация на отпадъците, както са в природните условия, но се улавят екологично опасните газове.

В биогазовите електроцентрали, и по точно във ферменататорите им, се събира метанът, получаван при ферментацията, който е основният замърсител на атмосферата и в най-голяма степен увеличава размерите на озоновата дупка и свързаното с това глобално затопляне с всичките му силно негативни последици за живота на планетата. По отношение на въглеродния двуокис, който съпътства метана в състава на биогаза, то той е не повече от този, който се образува и при естествената ферментация на отпадъците.

Остатъчните продукти от метаногенната ферментация са вода и обеззаразен и обезмирисан биологичен тор с по-висока концентрация на минерали и микроелементи в него и с азот в по-лесно усвоима от растенията форма, в сравнениее с естествената торова маса, при която метанът свободно е излетял във въздуха, тъй като е по-лек от него.

Оползотворяването и продажбата на остатъчната ферментирала маса, освен за биологичен тор, има и други алтернативи. За суровина за хранителни добавки за животни, например.

Ползването на биогаз (метана) като гориво за транспортни и други цели, както и за продажба, е също алтернатива за получаване на приходи от електроцентралата.

Изграждането на такава електроцентрала в редица селища у нас има перспектива за оползотворяване на най-различни отпадъци, градски твърди и утаечни, от животновъдни ферми, растителни отпадъци, от дървообработващи предприятия, стара хартия и т.н, което в значителна степен решава екологичните проблеми на много изгодна цена. Част от тази цена, вместо за изграждане на големи и скъпи пречиствателни станции, може да се насочи към доставки на отпадъци в биогазовата електроцентрала и плащане за неутрализацията им. Такъв модел на регионални електроцентрали е приложен широко в Дания и Германия.

Ефективността от такива централи е отдавна доказана в развитите държави в света и особено в Западна Европа. У нас преодоляването на психологическата бариера е много по-трудно.

Съгласно поетите ангажименти на Р България към ЕС по глава “Екология” фермерите са принудени да предотвратят метаноотделянето от ихвърляните от тях торови маси. Те с влизането ни в ЕС ще бъдат поставени пред избора между пречиствателни станции и/или метаногенна ферментация или затваряне на фермите. Целите биогазовата когенерация са пазарни и екологични и в този смисъл биогазовата централа е едновременно източник на енергия, гориво, биологичен тор и същевременно фабрика за обеззаразяване, обезмирисяване и неутрализиране на екологично неприемливи отпадъци.

Разходът на петролните деривати вече не превишава 15% от енергийното потребление на Европа, но все още оказва огромно влияние върху икономиката й. Причината е, че транспортът е силно зависим от петрола, а е изключително важен сектор от икономиката. Всяко повишение на цената с $5 на барел нефт снижава икономическия ръст на дадена страна между 0,3 и 0,5%. А това е много, особено като се има предвид, че годишният ръст на развитите икономики се движи между 1,2 и 1,5%. Така само $5 свалят с 1/3 годишния ръст. Затова някои страни като Франция вече предприеха мерки за намаляване на данъчната тежест върху течните горива, използвани в сектори, пряко зависими от тях, като селското стопанство и риболова например.

По статистически данни на ЕС през първото полугодие на 2005 година потреблението на течни горива е намаляло. Отчетена е промяна в поведението на собствениците на автомобили. До края на юли с 10% са намалели продажбите на бензин и газьол спрямо същия период през 2004 г. в Германия, Австрия и Белгия. Според прогнозите на Международната агенция по енергетика в Париж спадът на потреблението на горива ще продължи и през 2006 г.

Транспортът е основният потребител на петролни деривати. Високите им цени карат автомобилостроителите да търсят алтернативни решения. Големите компании в Европа вече сериозно се ангажират с големи инвестиции в търсене на такива. Това ярко бе демонстрирано на автосалона във Фанкфурт. Крайната цел на компаниите е след 10-15 години автомобилите да не употребяват нито капка бензин или газьол. Първата задача е разширяване на производството на хибридни автомобили, които имат повече от един двигател и използват повече от едно гориво. През миналата година "Фолксваген", "Ауди" и "Порше" обявиха съвместна програма за създаване на двигатели, работещи с бензин и електроенергия. БМВ се присъедини към програмата на "Даймлер-Крайслер" и “Дженерал Мотърс" за разработката на хибриден автомобил. В началото на септември 2005 година Франция обяви, че предоставя 100 млн. евро на своите автокомпании за разработката на двигатели с нисък разход на гориво. Целта е средната консумация, която сега в ЕС е 5,92 л/100 км, да падне на 3,5 литра. И усилията на французите също се насочват към хибридните автомобили, в чието производство засега японците изпреварват американците и най-вече европейците. Например "Лексус", производител на високата гама автомобили на "Тойота", представи във Франкфурт’05 своя визия за хибриден автомобил. Което вече означава много. "Фолксваген" се ангажира да превърне модела си "Туран" в хибриден и през 2008 г. да започне продажбата му в Китай в чест на олимпийските игри в Пекин.

А какво е отношението на Запад към използването на втечнен петролен (пропан-бутан) и природен газ (метан) като автомобилно гориво? У нас се води сериозна дискусия по този въпрос. - На Запад се гледа с недоверие и използването природен газ и проран-бутан, и ако не се забранява, то не се и поощрява особено.. Причините са три. Първо, пропан-бутанът и метанът са единствените енергоносители, които плътно следват цената на петрола.

Второ, доставката и зареждането става чрез сложна инфраструктура, която,

трето - не гарантира 100% безопасността.

Например на много места е абсолютно забранено паркирането на коли с газови уредби

в подземни гаражи. На входа на всеки гараж има знак, който забранява влизането им. И на Запад всеки избягва да инвестира в нещо, което не е 100% сигурно. Поради това, според статистиката, в Европа под 1% от колите употребяват някакъв газ. Изключение от това правило са Холандия, където над 20% от колите са на пропан-бутан, както и Италия, където също е голям процентът на метановите коли. У нас процентът на пропан-бутановите коли сега е много по-голям, от този на метановите коли.

На Запад на биогоривата се гледа като на сериозна алтернатива на петрола. Инвестира се много в отглеждането на рапица, захарно и кръмно цвекло, захарна тръстика и дори на картофи и други растения, от които се добиват биогорива. Цените им постоянно падат и вече е ясно, че ако нефтът се задържи около $70 за барел, цените на биогоривата ще бъдат конкурентни на бензина и дизела. Така че Европа започва сериозно да работи по примера на Бразилия, където над 50% от колите се движат с етанол. Правителствата вече се ангажират да предоставят фискални облекчения и частични субсидии за производство на фуражи и биогорива, включително и за безмитен внос на биоеетанол, предимно от Бразилия. В крайна сметка трябва да е ясно, че и хибридната кола, и биогоривата са междинн

Хибридните коли, които се задвижват комбинирано от двигатели с вътрешно горене и електромотори, са новият хит на пазара в САЩ. Техните продажби регистрираха ръст от 81% отвъд океана през 2004 година. Тогава в страната на неограничените възможности бяха закупени 83 153 хибрида. Причините за този скок са две:

- както голямото поскъпване на бензина, така и

- голямото разнообразие от нови модели на пазара.

Допълнително за ръста на продажбите са допринесли данъчните облекчения за купувачите на такива коли в много щати на страната. Въпреки навлизането на "Форд" в този сегмент от пазара нашествието на японските производители на икономичните коли продължава. Над 96% от всички продадени хибриди в САЩ са японско производство. "Тойота" обяви, че през 2005 г. очаква удвояване на продажбите на нейните хибриди, продавани под марката "Приус", коэито у нас въобще не се продават, а в Европа (Германия, Холандия) общините плащат значителна част от цената на всеки купувач на хибриден автомобили.

"Тойота" през 2005 година продаде над 100 000 хибридни автомобила само за Северна Америка.

Втората най-търсена марка от този вид коли в САЩ е "Хонда", която държи 31% от щатския пазар в този сектор. Въпреки положените огромни усилия "Форд" продаде едва 2566 хибридни автомобила под марката "Ескейп". Това означава пазарен дял от едва 3 процента.

От началото на 2005 година автомобилните производители представиха няколко нови хибридни модела. Сред тях са луксозният "Лексус Ер Екс 400 Ейч", "Меркъри Maринър" и "Тойота Хайлендър Ес Ю Ви". Сред отделните щати с най-големи продажби на хибридни автомобили за поредна година първенството държи Калифорния. През миналата година само там са продадени 25 000 хибрида, което е със 102% над продажбите през 2003 г. в щата.

Преди повече от 10 години, през 1995г. на традиционното есенно автошоу в Токио “Тойота” представи футуристичен (тогава) автомобил задвижван от бензиново-електрически двигател. Моделът наричан хибриден мотор, беше с марката “Приус” и бързо спечели популярност. През октомври 2005 г , на същото автошоу, трите най-големи американски производителя - “Форд”, “Дженеръл мотърс” и “Крайслер”, представиха концептуални модели, които се движат с алтернативно на чистия бензин гориво – водородни горивни клетки или бензиново електрически двигатели.

В опит да наваксат изоставане от цяло десетилетие, автогигантите се изправят пред нуждата да купуват или да вземат на лизинг части и технология от “Тойота”. А това не винаги е лесна задача.

През септември например представители на “Форд” публично обявиха, че “Айсин AW”, японски производител на авточасти, бави поръчаните от американците трансмисии, очевидно повлиян от “Тойота”.

Една от задачите на американците на автошоу Токио’ 05 беше да се опитат да изгладят недоразуменията с японските си конкуренти. Логично е за първия си хибрид “Форд”да търси японска помощ, Също толкова важно ( за “Форд” и други американски производители) е да партнират с американски доставчици на части. Но докато “Форд” и “Дженеръл мотърс” изпитват проблеми и обявяват загуби, “Тойота” се радва на сериозни успехи. Компанията със задоволство посочва, че част от рекордната й печалба, в размер на 10,5 млрд. Долара, ще бъде инвестирана в нови горивоспестяващи технологии, които ще бъдат особенно необходими на фона на задаващите се все по-високи цени на горивата.

Успеха си “Тойота” дължи на модела Приус, чиито продажби през есен ’ 05 се удвоиха в сравнение само с миналата.година. “Тойота” се справи чудесно като пусна на пазара автомобила в точното време и обра каймака”. “Тойота” изобщо не смята да губи лидерските си позиции. Освен, че влага милиарди йени в разработването на все по-нови хибридни двигатели, тя тихо и същевременно агресивно изгражда мрежа от доставчици за ключови части. Само преди месец “Тойота” инвестира в две компании, производители на специални батерии за бензиново-електрически коли. По същото време вдигна дела си в Панасоник от 40 на 60 процента, а успя и да закупи от “Дженеръл мотърс”голям завод на Фуджи хеви индъстрис, в който се произвеждат литиево-йонни батерии, считани за бъдещето на хибридните автомобили. ХОНДА пък отговори на предизвикателството като убеди “Саньо илектрик” да започне да произвежда батерии за хибрида “Исайт”, както и за хибридните версии на “Сивик” и “Акорд”. “Форд” също купува батерии от “Саньо илектрик” в опит да избегне доминацията на “Тойота”.

В Детройт обаче очевидно бяха хванати неподготвени, когато през август “Тойота” обяви, че от началото на следващото десетилетие всички автомобилина компанияа ще се предлагат с хибридни модификации и че ежегодно ще бъда продавани поне 1 млн. хибрида. В отговор “Форд” посочи, че до 2010г ще увеличи десетократно производството си до 250 000 хибрида годишно.

Не всички са оптимисти за бъдещето на хибридите. “До края на десетилетието всеки производител ще пусне на пазара по 1-2 хибриди. Въпреки това те няма да надхвърлят 5% от всички продажби.”, казва президента на БМВ, които не приема хибридите като възможна технология. “Истинското предизвикателство е да бъде намалена консумацията на гориво от стандартния двигател. Хибридът не може да го замени.” Бърнс залага на горивните клетки, които работят с водород. “Дженеръл мотърс” се надява да пробие на пазара с концептуалния модел “Сикуъл”, представен в Токио. “Сигурни сме, че до 2010г ще можем да наложим колата, работеща с горивни клетки.”.

По различни причини, колата на бъдещето след 10 г. ще работи с водород. За това се хвърлят огромни пари, всички големи компании работят за замяната на петрола с водород като гориво в автомобилите. Дори вече се счита, че след 2008 година на пазара ще се продават свободно водородни коли.

През 2005 година японската компания Toshiba създаде литиево-йонна батерия, която може да се възстановява чрез зареждане до 80% само за една минута. Това се превръща в най-бързата скорост за зареждане, постигана досега, дори и от конкурентите на компанията. Новата батерия е била създадена благодарение на напредъка в областта на нанотехнологиите. Тайната е в използването на нано-частици, които дават възможност да се подобри качеството и скоростта на абсорбиране на литиевите йони при зареждането.

Другото й предимство, в сравнение с досегашните акумулаторни батерии, е по-голямата продължителност на живот. След 1000 зареждания тя губи едва 1% от капацитета си.

Toshiba се надява да пусне на пазара батерията от следващата 2006 година първо в производствения и автомобилния сектор, като от компанията определят технологията като алтернативна за хибридните коли.

С това “тежестта» на електрическата тяга при хибридните автомобили значително ще се увеличи, въпреки че и досега почти всички хибриди ползват електротяга, включително и пазарният лидер Toyota с модела “Приус”, произвеждан от 1997 година. А основният недостатък на електроавтомобилите (сравнително недългият пробег, както отбелязахме в началото на тази глава) ще се минимизира от по-гъста мрежа електростатнции за бързо зареждане на електромобили, където те ще се зареждат за време, съизмеримо с това за бензина и другите течни горива, и по-бързо от времето за напомпване на метан в резервоарите на колите с Ото двигатели.

Едно такова развитие може изненадващо бързо да промени глобалния пазар на градските амтомобили, особено като се имат предвид тежките проблеми със замърсяването на въздуха, особено в големите градове.

Трябва да вземе предвид факта, че литиево-йонните батерии се зареждат с постоянен ток, който се генерира директно от фотоволтаиците и от ветрогенератори. Затова самите електрозареждащи станции могат да се захранват от локални и/или мрежови електростанции, работещи, напълно или частично, на възобновяеми енергоизточници, като вятър и слънце, например.

Ефективността на хибридните автомобили е доста обширна тема. Затова ние я конкретизирахме, чрез разглеждането на новите технически решения [3], [4], [5], [6] и [8], които повишават ефективността на автотранспортните средства. Те са представени във втория раздел на тази книга.

Колкото и иновации, изобретения и ноу-хау да разглеждаме, няма да можем да покрием цялостно темата, защото всяко единично техническо решение не може да обхваща всички възли, механизми, устройства, двигатели, енергоакумулатори и други елементи на автомобила, от които зависи ефективността му като цяло.

Затова в тази книга, и по-специално в глава 13, сме се концентрирали в анализ, целящ намирането на най-ефективната структура, съставена от основните елементи в силовия тракт на автомобилите. Не бива да забравяме, че хибридните автомобили сега имат много бързо техническо и пазарно развитие, именно защото са значително по-ефективни, в сравнение с познатите конвенционални автотранспортни средства.

Разглеждайки ефективността на хибридните автомобили, чрез вградените тях авангардни технически решения се стремим да покажем най-доброто в областта, не само на съвременното автомобилостроене, но и на това на утрешния ден, защото анализираме предимно иновационните решения, които ще бъдат внедрени в масовата продукция в близкосрочно и средносрочно бъдеще. Това разбира се, невинаги и не от всички читатели, ще се възприеме като реалистична визия за утрешния ден. Затова, и за да очертаем още по-ясно контурите на бъдещото на автотранспорта, в глава 14, излагаме основните факти и конкретни реализации на хибридните, в т.ч. и на различните видове водородни автомобили, които са жалоните на бъдещето автомобилостроене.

В глава 13 е направен системен синтез, който постигаме по аналитично-индуктивен път, опирайки се на представеното в предходните глави от първи и втори раздел.

Без съмнение, не всички по-нататък анализирани автомобилни силови системи ще намерят масово приложение. Твърде вероятно е те да имат локални адаптивни изменения. Например, ако в България започне да се извлича черноморския метан, то той може да бъде основана суровина за производство на водород и то още в морето на платформи, снабдени с понтонни електроцентрали например, като тази, описана в [7] и разбира се директно да се ползва за гориво, както и в момента това става с природния газ, който е 95% метан, само че е внос от Русия.

Като втори пример може да се даде метанола и етанола. Те, без съмнение, ще се ползват, когато фосилните горива станат още по-скъпи.

Могат да бъдат дадени и други примери, но във всички случаи, следва да подчертаем, че налагнето на локалните масови горива няма да зависи само от пазарните им цени. То съществено ще се влияе от политиката на съответната държава, която чрез фискалните инструменти ще насочва горивопотребителите в една или друга посока. Това пък решително ще повлияе на автомобилопрозводителите, които все повече ще се специализират и адаптират към локалните пазари. В западна Европа, вече, не само държавата, но и общините субсидират купувачите на хибриди. Така непазарният кръг «горива-автомобили» става зависим от центналната и регионалната фискална политика. Тук очевидно ще се намесят и интересите на глобалните петролни и автомобилни корпорации. В резултат не бива да смятаме, че изводите от нашия обективен системен анализ и синтез, основан на енерготехнически критерии, ще бъдат тези, които ще трасират близкото бъдеще на масовото автомобилостроене. Но, рано или късно, петролният дефицит, екологичните рестрикции и обективните природни закони, ще доведат световната икономика, и в частност автомобилостроенето, до новата горивна база – водорода и водородните транспортни горива.

Направените на принципно ниво обобщения, в края на книгата, са илюстрирани и доказани с количествени оценки, изведени на основание на оптимизираните систематизирани блок-структури на силовия тракт на автомобилите. Те таблично са представени с конкретни числови параметри за икономичността и ефективността на основните типажи автомобилни структури. Табличните резултати са синтезирани от междинните и крайните данни, извлечени от компютърни симулации за различни пътни условия. Решителна помощ и пълно съдействие, в това отношение, получихме от държателят на редица патенти в областта на конвенционалните и хибридните автомобили - изобретателят Галин Райчинов.

Авторка Мария Тончева

1. Тончев Г . “Автоматизиран биореактор и метод за повишаване на ефективността му”, съгласно регистрация №108 397/2003 г. в Патентно ведомство на Р България

2. Младенчева Р., “Слънчево-ветрова инсталация за производството на водород”, съгласно регистрация №109 359/2005 г. в Патентно ведомство на Р България

3. Тончева М . “Система за форсирано охлаждане на загряващите се работни устройства при натоварване на хибридни автомобили “, съгласно регистрация № 109 360 / 2005 в Патентно ведомство на Р България

4. Тончев Г . “Автоматизирана силова система за хибридни и електроавтомобили”, съгласно регистрация №109 304/2004 г. в Патентно ведомство на Р България

5. Тончев Г . “Двустепенна двигателна система за хибридни автомобили”, съгласно регистрация №109 358/2005 г. в Патентно ведомство на Р България

6. Тончев Г . “ Хидравлична двигателно-спирачна система за транспортни средства”, съгласно регистрация №109 314/2005 г. в Патентно ведомство на Р България

7. Тончев Г . “Автономна понтонна инсталация за производство на водород и кислород”, съгласно регистрация №109 338/2005 г. в Патентно ведомство на Р България

• Вятърни турбини

1999 - 2008 ©  Георги Тончев