Один из стратегических ответов на глобальный климатический вызов: на Минском моторном заводе внедряют в серийное производство двигатели на газовом топливе
Генетически двигатель внутреннего сгорания не такой уж и грязный: первый серийный экземпляр (1860 год) работал на газе. Да, «голубой» углеводород не самая чистая субстанция на Земле, но очень экологичное топливо по сравнению с «нефтяным». И даже европейцы признают: полностью перейти на энергию солнца, ветра и воды если и удастся, то минимум следующему поколению. Поэтому природный газ хоть и является ископаемым, но его не стоит исключать из энергобаланса. Все-таки он намного чище нефти и тем более угля. К сожалению, экологическая повестка слишком политизирована, но если абстрагироваться от шумов, которые вносит в экологические концепции геополитическая конфронтация, то в ближайшие годы газ и технологии его использования в различных сферах жизни являются перспективными и конкурентоспособными. И они однозначно вписываются в концепцию энергоперехода, которым нас соблазняют и пугают одновременно. В этом ключе действует и ОАО «Минский моторный завод»: сегодня предприятие занимается разработкой и внедрением в серийное производство двигателей на газовом топливе. Кстати, этот вид транспорта является серьезным конкурентом электромобилям. Правда, говорят о последних значительно больше. Но перспективы у этих двух направлений машиностроения в ближайшей перспективе приблизительно одинаковые. И если в легковом сегменте много неоспоримых преимуществ у электрической тяги, то в большегрузном конкурентные преимущества объективно за газом.
Не буду спорить, что у электротехники большое будущее. Но не все так просто, как иногда говорят пропагандисты этого вида транспорта. Как и вообще возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Есть публицистическая романтика, но существует еще и инженерно-экономическая экспертиза. И прогнозы физиков и лириков не всегда совпадают. Точнее, в последнее время они не совпадают кардинально. В 2010 году считалось, что на долю ВИЭ сейчас в энергобалансе будет приходиться 80 процентов. Но по факту не «дотянули» даже до 20. Как бы ни развивались технологии, но производство солнечных панелей с точки зрения энергетической рентабельности пока не стало оправданным. Кроме экологической и инновационной привлекательности, энергетика «новой волны» несет в себе и множество рисков. О которых «зеленые» алармисты случайно или специально забывают.
Международное энергетическое агентство серьезные угрозы для развития электротранспорта (и смежных производств) видит в сырьевых рисках. По прогнозам аналитиков агентства, к 2040 году спрос на литий вырастет в 40 раз, на никель и кобальт — 20 раз. Соответственно, значительно поднимутся и цены на эти ресурсы. Поэтому формула (ее активно «продают» европейские лоббисты энергоперехода), что будет происходить снижение себестоимости электробатарей за счет роста объемов производства, не является бесспорной. Скорее кривая цены может пойти в другую сторону: свое влияние окажет стоимость ресурсов. Кстати, стоимость меди, цветных и редкоземельных металлов (они необходимы для электроники) в прошлом году выросла кратно. И хотя масштабный переход в новую экологическую эру еще не произошел, сырьевые ограничения уже сказались на стоимости широкого спектра электроники и товаров, в которых эта самая электроника формирует значительную долю себестоимости. В тех же автомобилях: в прошлом году они фантастически подорожали, в том числе из-за высокой стоимости электронных компонентов. А в электрокарах их еще больше.
Наиболее реалистичная картина мира: в результате борьбы за экологию «нефтяное» топливо рано или поздно с большой долей вероятности исчезнет из транспортного «рациона». Но на смену ему придет не чистое электричество, а более широкий спектр вариаций на тему экологической тягловой силы. Причем в каждой нише транспорта будут первую скрипку играть те или иные технологии, многие из которых в малых объемах эксплуатируются уже давно. Другой вопрос, что они требуют пересмотра, обновления и подготовки к более крупным сериям. В любом случае в выигрыше останутся страны, которые диверсифицируют свои усилия в рамках энергоперехода, а не будут «утыкаться» в одно направление. В принципе, эта концепция реализуется в Беларуси. «Белкоммунмаш», МАЗ, ряд других предприятий трудятся над развитием электротранспорта. Минский моторный завод активно разрабатывает тематику двигателей на газовом топливе.
Главный конструктор ОАО «ММЗ» Михаил Клессо подробно перечисляет преимущества двигателя на газовом топливе. Одно из самых актуальных — высокая экологичность. Выбросы двигателей, работающих на природном газе, содержат низкие уровни вредных веществ — на 65 процентов (в среднем) выбросов оксидов азота и на 80 процентов меньше выбросов твердых частиц по сравнению с дизельными двигателями, оборудованными окисляющим каталитическим нейтрализатором.
Двигатель, работающий на газе, более тихий, вибрационные характеристики значительно ниже. Газ идеально смешивается с воздухом, поэтому газовоздушная смесь попадает в цилиндр однородно и равномерно, а воспламеняется и горит плавно, без детонаций.
Газовые двигатели имеют увеличенный ресурс работы и гарантийной эксплуатации. Благодаря большему октановому числу газ дольше сгорает, что приводит к отсутствию детонации и уменьшению нагрузок на двигатель. При горении газа не выделяется грязных примесей, как от бензина, поэтому в каналах и картере мотора не откладывается слой нагара. Газ не смывает масло со стенок цилиндра. Поэтому моторное масло в двигателе после работы на газе чище, дольше сохраняется его вязкость и увеличивается срок службы до плановой замены. Это все автоматически влияет на степень износа внутренних трущихся поверхностей, которая в газовых двигателях на порядок ниже, чем у бензиновых аналогов. И все эти факты продлевают жизнь двигателю, в результате увеличиваются его ресурс и надежность работы всей техники.
— Мы придерживаемся мировых концепций в машиностроении и активно ведем работы по улучшению разрабатываемых и вновь разрабатываемых двигателей, — говорит Михаил Клессо. — В области разработки газовых двигателей Минский моторный завод активно сотрудничает с коллегами из Набережных Челнов. Это один из ведущих центров компетенций в России в области применения газомоторного топлива на технике различного назначения. В рамках сотрудничества для установки на тракторную, комбайновую, автомобильную и автобусную технику разработана конструкция шестицилиндрового рядного газового двигателя MMZ-262NG рабочим объемом 7,98 литра, имеющего электронную систему подачи газа (компримированного или сжиженного метана). Уже изготовлены опытные образцы. Один прошел стендовые испытания. Второй установлен на трактор «Беларус-1221» и проходит испытания в Татарстане. В первом квартале этого года планируется отгрузка первой партии газовых дизелей для российских потребителей.
Прогнозировать будущее (особенно далекое) — занятие увлекательное. Нельзя исключать, что к середине века (а тем более к его концу) наши транспортные средства будут еще меньше похожи на современные машины, чем они на кареты. Тем не менее посмотрим на тренды среднесрочного периода. Сегодня по миру «бегают» около 30 миллионов автомобилей на метане, что составляет почти два процента от автотранспорта. Электромобилей пока намного меньше — чуть более 10 миллионов. Другой вопрос, что электрокары больше популярны в народе, а газовые — в коммерческом секторе. Да, «электрики» сегодня показывают стремительную динамику. Но сказать, сохранит ли рост продаж экспонентную характеристику «вдолгую», сложно. Пока сказывается эффект новизны и низкой базы. При меньшей шумихе и рекламе количество газомоторных автомобилей с 2000 года увеличилось более чем в 20 раз.
Есть страны, в которых машины на газе занимают значительную нишу или даже превалируют. Лидеры — Иран, Индия, Пакистан. Среди европейских государств — Италия. Но самый передовой в «газовом вопросе» — Китай. В этой стране уже более 7 миллионов автомобилей ездят на метане. Несомненно, рынок для такой техники имеется. Растущий и перспективный. Тем более что и остальные страны Азиатского региона проявляют живой интерес к газовым двигателям.
