Могат ли суперкондензатори да заменят батериите в електромобилите?

Когато Lamborghini се захване да прави хибрид, можете да сте сигури, че той няма да е просто по-мощна версия на Toyota Prius.
Sian, дебютната крачка на италианската компания към електрификацията, е първият серийно произвеждан хибриден автомобил (доколкото 63 бройки е "серийно"), който използва суперкондензатори вместо литиево-йонни батерии.

Lamborghini Sian на автосалона във Франкфурт миналата есен. Снимка КОЛЕЛА

Много физици и инженери вярват, че тъкмо в тях, а не в литиево-йонните акумулатори, е разковничето за масовата електрическа мобилност.

Sian използва такива суперкондензатори, или свръхкондензатори, за да съхранява електрическа енергия и при нужда да я отдава към малкия си електромотор.

Дори и сравнени с най-напредничавите батерии, свръхкондензаторите се зареждат и отдават енергията доста по-бързо. Освен това могат да понесат значително повече цикли на зареждане и разреждане, без да загубят капацитет.

В случая със Sian суперкондензаторите захранват един електромотор с мощност 25 киловата, който е вграден в скоростната кутия. Той може или да осигурява допълнителен тласък за 6.5-литровия V12 със 785 конски сили мощност, или пък съвсем сам да задвижва спортната кола при маневри с ниска скорост, примерно при паркиране.
 

Бъдещото Lamborghini Terzo Millenio може да е първият електромобил в историята, захранван от суперкондензатори, вместо от батерии

Понеже зареждането става изключително бързо, този хибрид няма нужда да се включва в контакта или в зарядна станция. Суперкондензаторите се зареждат до максимум всеки път, когато колата спира. При хибридите с батерии също има рекуперация на спирачна енергия, но тя е бавна и само частично спомага за удължаване на електрическия пробег.

Свръхкондензаторът има още един много голям коз: теглото. Понеже отдава енергията по-бързо и ефикасно, за броени милисекунди (горе-долу със скоростта на светкавица за фотоапарат), той при относително малки размери постига ефекта, за който иначе са нужди големи батерии. При Lamborghini Sian цялата система - електромотор плюс кондензатор - прибавят към теглото на автомобила едва 34 килограма. Приносът им към мощността е 33.5 конски сили. За сравнение само батерията на Renault Zoe (със 136 конски сили мощност) тежи около 400 кг.

   
Разбира се, свръхкондензаторите имат и минуси в сравнение с батериите. Те доста по-зле съхраняват енергията във времето - ако Sian не е бил каран от седмица, в кондензатора няма да е останала никаква енергия. Но и за този проблем има възможни решения. В Lamborghini работят съвместно с Масачусетския технологичен институт (MIT) по създаването на чисто електрически модел, задвижван от свръхкондензатори - прословутия концепт Terzo Millenio (Трето хилядолетие).

В MIT, както и в няколко частни лаборатории, усилено се работи върху нови материали за суперкондензатори, които биха увеличили капацитета и понижили цената им

Впрочем Lamborghini, която е под шапката на концерна Volkswagen, съвсем не е единствената компания, която експериментира в тази област. Хибридните модели на Peugeot ползват суперкондензатори от години, както и моделите с водородни горивни клетки на Toyota и Honda. Китайски и корейски производители ги вграждат в електрически автобуси и камиони. А миналата година Tesla купи Maxwell Electronics, един от най-големите световни производители на свръхкондензатори - сигурен знак, че поне Илон Мъск вярва в тяхното бъдеще.

7 ключови факта, за да разберете суперкондензаторите:

2 от 7 | 7 ключови факта за суперкондензаторите

Как работят кондензаторите
В кондензатора не протичат никакви химични реакции. Положителният и отрицателният заряд се произвеждат изцяло от статично електричество. Вътре в кондензатора има две проводими метални пластини, отделени от изолиращ материал, наречен диелектрик. Зареждането много прилича на процеса, при който отърквате балон във вълнения си пуловер, за да залепне от статичното електричество. Позитивният и негативният заряди се натрупват в пластините, а разделителят между тях, който не им позволява да влязат в контакт, е на практика средството за съхранение на енергията. Един кондензатор може да се зареди и разреди дори и милион пъти, без да загуби капацитет.