Электрификация яхтинга: утилизация батарей

[grebenshch]

Электрификация лодок постепенно набирает популярность. Интерпарус расскажет о ее последствиях и к чему следует готовится индустрии.

Надежда электрификации яхтинга

Если раньше солнечные батареи устанавливались из более практичных соображений, например, для обеспечения яхты электричеством при длительном переходе, то сегодня многие верфи включают солнечные батареи, гидро- и ветрогенераторы в комплектацию по умолчанию.

На данный момент электрификация яхтинга находится, если не в зачаточном состоянии, то на самом начальном этапе. Несмотря на то, что верфи комплектуют свои модельные ряды гибридными и даже полностью электрическими версиями, наиболее универсальным решением остаются лодки с ДВС. Во многом ситуация схожа с автомобильной индустрией, где электрокары заняли свою, достаточно большую нишу, но до полного замещения пока далеко.

Интересно, что “озеленение” автомобильной промышленности также не идет гладко. Большие надежды автоконцерны возлагали на флагманские модели с футуристичным дизайном, однако дальше стендовых образцов и рабочих прототипов дело пока не двигается. Даже легендарный Mercedes-Benz временно отложил планы по полному переводу своих авто на электричество. Подсчитали, подумали, подвели смету – оказалось не очень выгодно.

Вполне вероятно, что смена курса ждет и яхтенную индустрию. Однако стоит отметить, что в отличие от автомобиля, яхте гораздо проще добыть электричество из природных источников, да и передвигаться лодка может исключительно при помощи силы ветра. То есть лодки не так сильно зависят от уровня заряда, если речь не идет о моторных яхтах. Впрочем, от устаревания и деградации батарей никуда не деться.

Проблема устаревания батарей и их утилизации

У человечества есть старая забава – придумывать временное, как говорят программисты, “костыльное” решение проблемы и ждать улучшения ситуации. Как показывает практика, “костыльное” решение чаще всего становится постоянным и в конечном счете уже следующие поколения ищут новое временное-постоянное решение.

То же самое касается электрификации. Любой современный метод “озеленения” и получения “чистой” энергии сталкивается с проблемой еще большего загрязнения планеты в будущем. Судите сами:

Лопасти огромных ветряков не подлежат переработке – их приходится закапывать в специальных могильниках.
Солнечные панели в настоящее время также имеют сложности в переработке.
Современные литиевые и производные от них батареи в значительной степени не перерабатываются – при естественном разложении они потенциально могут загрязнять почву продуктами распада лития.

В краткосрочной перспективе мы действительно уменьшили выбросы в атмосферу, но целесообразность в долгосрочной перспективе пока остается под сомнением. На данный момент не существует технологии, которая бы позволила полностью переработать старые батареи. Их судьба однозначно определена: медленное разложение с сопутствующим загрязнением окружающей среды.

Существует ли решение проблемы, которое удовлетворило бы и человека, и природу? У ученых есть несколько вариантов.

Возможные решения проблемы устаревания батарей

На 2024 год существуют несколько потенциальных решений проблемы старения батарей. Например, компания Toyota исследует новые методы для продления жизни литиевых батарей при помощи инъекций вещества, обогащенных ионами. Согласно их последним исследованиям, такие инъекции помогают восстановить емкость истощенных аккумуляторов до 80% от изначальной и поддерживать эту эффективность в течение более 100 циклов заряда. Однако эта технология требует дополнительных испытаний, прежде чем она будет готова к широкому внедрению.

Одно из перспективных направлений – разработка твердотельных батарей. Эти батареи используют твердый, а не жидкий электролит, что улучшает их безопасность и увеличивает плотность энергии. Твердотельные батареи могут заряжаться быстрее и имеют меньший риск короткого замыкания и самовоспламенения по сравнению с традиционными литиевыми батареями. Однако и здесь проблема утилизации остается открытой, поскольку переработка этих батарей все еще является сложной задачей.


Структурная разница между литий-ионной батареей (слева) и твердотельной батареей (справа). Изображение представлено Samsung SDI.

Оба варианта предлагают лишь продление срока службы аккумуляторов, то есть оттягивание момента их утилизации, но не полное решение проблемы.

Отсутствие реальных альтернатив

К счастью или сожалению, но на данный момент стопроцентного решения как проблемы загрязнения окружающей среды выбросами ДВС, так и переработки батарей не существует. Как и в случае с переработкой корпусов яхт, эта проблема требует комплексного подхода и консолидации всей индустрии.

Также следует осознанно подходить к вопросам электрификации, не ограничиваясь простым следованием модным тенденциям. Имплементация новых технологий должна происходить с учетом всех потенциальных рисков, чтобы не ухудшить ситуацию с экосистемой. Применение технологий без учета их воздействия на природу и долгосрочных последствий может стать серьезной ошибкой.

Источник