Важливість: 
3
Як Tesla змінить світ

Для належного розуміння чому і чи взагалі має «Tesla Motors» значення слід ґрунтовно розібратися в історії автомобілів і в історії енергії.

Частина 1: Історія енергії

Енергія необхідна. Але що таке енергія? У словнику ми знаходимо таке визначення - «властивість матерії і випромінювання, яка характеризується здатністю виконувати роботу». А в свою чергу «робота» - це «прикладання сили для протидії опору або для створення молекулярних змін».

Виходить трохи занудно, тому давайте називати енергію так: енергія - це те, що дозволяє речам виконувати щось.

Хитромудрий момент стосовно енергії - це закон збереження енергії. Енергія не може бути створена або зруйнована, а може бути тільки перетворена з однієї форми в іншу. У зв'язку з потребою всього живого в енергії для виконання своїх функцій, і враховуючи, що самостійно ми не в змозі створювати енергію, то нам залишається лише красти енергію в інших.

Практично вся енергія використовувана живими організмами на Землі бере свій початок від Сонця. Енергія Сонця змушує капати дощ, приводить в рух вітер і живить все живе на Землі - біосферу.

Джоуль є загальноприйнятою одиницею вимірювання енергії - це кількість енергії, потрібна для прикладання сили в один Ньютон на відстань одного метра. Сонячна енергія забезпечує тваринам тепло і світло, а джоулі, які живлять всіх нас зсередини, спочатку потрапляють в біосферу від сонця до рослин.

Саме так і створюється їжа - рослини знають, як вловити джоулі сонця і перетворити їх в їжу. Після чого і виникає тотальне буйство - організми починають один одного вбивати для викрадання чужих джоулів.

Ми використовуємо термін «харчовий ланцюжок» в якості милого евфемізму для опису цього циклу крадіжок і вбивств. І ми вживаємо слово «поїдання» позначаючи «вбивство і викрадання чужих джоулів». Не ідеальна система, звичайно, але вона працює.

Так тривало дуже-дуже довго, але протягом останніх кількох сотень тисяч років люди стали про щось здогадуватися - хоч і приємно насичувати своє тіло новими джоулями, а ось витрачати енергію не особливо радісно. Набагато приємніше сидіти і економити сили, ніж швидко бігати туди-сюди або ж піднімати всякі важкі речі. Тому люди зметикували і стали шукати шляхи змусити джоулі працювати за межами своїх тіл і виконувати роботу за них.

Але джоулі можна відшукати не тільки в живих організмах. Джоулі носяться і літають усюди довкола нас, і за допомогою технологій люди навчилися використовувати і їх. Людство спорудило вітряні млини, здатні красти частину джоулів у вітру і перетворювати їх на механічну енергію для перемелювання зерен. Люди побудували вітрильники, що перетворюють джоулі вітру в керовану кінетичну енергію човна. Вода ж поглинає випромінювані сонцем джоулі і трансформує їх у гравітаційну потенційну енергію пари, яка перетворюється в кінетичну енергію при випаданні опадів і стіканні води вниз. Люди і тут знайшли можливість вкрасти деяку кількість енергії, створюючи греблі і водяні млини.

Але найбільш зухвалою технологією викрадання джоулів, до якої змогли додуматися люди, є спалювання будь-чого. І у випадку з вітром, і у випадку з водою, можна захопити тільки рухомі джоулі, коли вони проносяться повз вас. Але зі спалюванням можна перенести предмет, що накопичував енергію роками, і вивільнити всі джоулі відразу там де хочеться. Справжній енергетичний вибух.

Таке вивільнення енергії назвали вогнем, і тому джоулі виділялися в корисному для людей форматі тепла і світла - спалювання стало масовим явищем.

Приборкання дракона

Навчившись отримувати джоулі вітру і води, нам вдалося підпорядкувати стихію собі. Але коли справа дійшла до найбільш багатого джоулями вогню - ми не зразу змогли додуматися, що ще з ним можна робити крім сидіння довкола і приготування їжі. Вогонь являв собою неспокійного дракона, і нікому не вдавалося підкорити його до певного часу.

І тут стався прорив. Пара.

Джоулі вогню виявилися складними для уловлювання, але якщо їх направити у воду - вони змушують молекули води поступово божеволіти, влаштовувати штовханину і в кінцевому підсумку молекули доходять до стану паніки і починають вилітати з поверхні, випаровуючись догори під дією палаючого знизу вогню. Таким чином, ми успішно перевели термічну енергію вогню (яку досі нам не вдавалося приборкати) в потужний потік контрольованої пари.

З парою в своєму інструментарії винахідники 18-го століття вибухнули інноваціями. У їх розпорядженні опинилася значна кількість джоулів для роботи, що дозволило відкрити горизонти досі неймовірних можливостей. Одні прориви вели до інших відкриттів, і на порозі 19-го століття апофеозом прогресу став винахід, якому присвоюють одну з найбільш значущих і поворотних ролей в історії людства - паровий двигун.

Уявіть собі чайник в момент закипання, коли він починає свистіти. Тепер уявіть, що замість того, щоб дозволяти парі вирватися через носик чайника, ви підключили до носика трубку, яка направляє пару в порожній циліндр, а потім випускає його на свободу. Коли потік проникає в циліндр і виходить із нього, пара штовхає поршень усередині циліндра і приводить його в потужний рух туди-сюди. Описане вище - найбільш простий приклад роботи парового двигуна. Залежно від конструкції апарату, рух поршня може виконувати різні завдання. Наприклад, в локомотиві поршень прикріплений до стрижня, рух якого туди-сюди призводить до обертання коліс:

Використовуючи паровий двигун, людство перейшло на пароплави замість вітрильників, і на локомотиви замість кінських возів. При цьому люди продовжили визначали потужність парового двигуна вказуючи скількох коней він зможе замінити - звідси і термін «кінська сила». На фабриках також були встановлення парові двигуни на зміну менш ефективним водяним млинам.

З новою здатністю транспортувати великі обсяги товарів і матеріалів на великі відстані з великою швидкістю на більш продуктивні фабрики індустріальна революція спалахнула з повною силою. Кажуть, індустріальна революція рухалася за рахунок пари, але ж пара була усього лише посередником у процесі. Таким чином, через сотні й тисячі років пасивного отримання вигоди від згорання, ми нарешті приручили дракона - індустріальну революцію рухав вогонь.

Золота жила

Таким чином людство забажало спалювати будь-що ще дужче. Основну частину історії людства при бажанні що-небудь спалити, ми йшли і шукали трохи дров. Просто. У дев'ятнадцятому столітті з новим апетитом до спалювання ми вже не задовольнялися дровами.

Нам було відомо, що в світі існують і інші види палива - у Британії крім дров спалювали також і чорну кам'янисту породу, що знаходили на узбережжях. Називалася вона вугіллям.

Труднощі з вугіллям в порівнянні з дровами полягали в тому, що вугілля в Британії не валявся під ногами - воно було під землею. На початку індустріальної революції англійці стали посилено копати - їм потрібно було багато вугілля. Коли індустріальна революція поширилася по Європі і почалася в Північній Америці, європейці з американцями теж почали ретельно копати - у них також з'явилася необхідність у великих обсягах вугілля для своїх потреб.

Під час розкопок люди взялися виявляти й інші корисні копалини. Були знайдені ущелини заповнені горючим природним газом, і підземні озера густої чорної горючої рідини - нафти. З'ясувалося, що люди весь цей час шастали поверхнею, не розуміючи, які величезні багатства насичених енергією горючих джоулів знаходилися у них під ногами. Точно так, якби собачка, зариваючи кісточку, натрапила б на підземну печеру наповнену тушонкою.

А як зробить собачка, що знайшла велику кількість тушонки? Чи задумається наш пес щодо подальших дій і можливих наслідків для здоров'я? Ні - він почне обжиратися під зав'язку. Без роздумів. З максимальною швидкістю.

І протягом 19-го століття повсюдно стали з'являтися вугільні шахти і нафтові вишки. Спалювання цих сховищ джоулів розігнало економіку до межі, з'явилися найпотужніші стимули до інновацій, і нові фантастичні технології народилися на світ.

Подібно технології парового двигуна, заслуга в появі електрики належить тривалій спільній роботі безлічі винахідників, і в 1880-их стався черговий значний прорив. Мабуть, трапилося найсуттєвіше технологічне зрушення за всю історію - генерування електрики дозволило конвертувати грубу енергію спалювання у вельми слухняну з можливістю широкого застосування електроенергію. З парою в якості посередника всі ці джоулі від спалювання стало можливим відправляти через мережі дротів на значні відстані в житлові та виробничі будівлі, де вони терпляче перебували в стані готовності розрядитися за бажанням споживача. Наступного разу побачивши лінію електропередач на вулиці - згадайте, що таким чином джоулі енергії вогню доставляються до вас у будинок. Тепер же з'явилася можливість перетворювати джоулі електрики практично в будь-який інший вид енергії - можна закип'ятити воду, заморозити лід, освітлювати кімнату або зателефонувати. Якщо за допомогою пари нам вдалося приручити дракона, то електрика перетворила дракона на чарівного вірного слугу, що завжди знаходиться в нашому підпорядкуванні. Вперше в історії людства перемикач опинився в положенні «вкл».

Приблизно в той же самий час відбувалися революційні зрушення і на інших напрямках. Вогонь постачав енергією наші кораблі, поїзди і заводи, і навіть не дивлячись на чудодійні можливості електрики особистий транспорт до того часу приводився в рух за допомогою сіна як і в 1775 році, і до кінця дев'ятнадцятого століття людство не додумалося ні до чого нового. Біологічні коні надзвичайно розчаруються, якщо ви спробуєте вогнем змусите їх рухатися - тому знову людство взялося за інновації, і через кілька десятиліть великі металеві коні з вогнем в циліндрах своїх двигунів стали носитися всюди.

У той час як вугілля, нафта і природний газ стимулювали безпрецедентний прогрес, хвилі нових технологій створили небачену раніше потребу спалювати все більше і більше палива - що в свою чергу спонукало шахтарів працювати старанніше. Компанії типу «Стандард Ойл» Джона Д. Рокафеллера, що спеціалізуються на копанні, висмоктуванні і перекачуванні все більших і більших обсягів підземних складів з джоулями, стали гігантськими корпоративними імперіями. Це був новий світ...

Повернімося в нинішній час.

Спалювання покладів насиченого джоулями палива для забезпечення енергетичних потреб нашого світу є інновацією віком у двісті років, але в 2015 році даний метод досі є основним джерелом нашої енергіі:

 

Джерела сукупного світового споживання енергії

- Викопне паливо 78,4%

- Відновлювальна енергія 19%

- Ядерна 2,6%

Характерна риса собак - якщо їм дати щось смачненьке, собачки почнуть об'їдатися до тих пір поки або ж не закінчиться їжа, або ж їм не стане зовсім погано. Сучасні суперечки щодо енергії по суті і зводяться до того, чи слід дозволяти собачці продовжувати обжиратися тушонкою в печері чи ні. Адже така нестримна поведінка може призвести до фатальних наслідків для тварини або ж зрештою до вичерпання ресурсу. Вичерпання ресурсу також викличе низку проблем, враховуючи наскільки істотно наш пес збільшився в розмірах з моменту виявлення заповітної печери, і вже втратив здатність вгамовувати свій неймовірний апетит за її межами.

Як ви вже можливо помітили, у світі існує маса людей з безліччю різних точок зору, що говорять різні речі з різних причин щодо даної ситуації. Деякі озвучують реальні речі, але більша частина людей або ж толком і не знають про що говорять, або ж у людей є якийсь прихований мотив говорити саме те, що вони і говорять. І складна темна багатогранна тема стає і без того ще більш незрозумілою.

Давайте розкладемо по поличкам вже відоме нам і спробуємо розібратися, що ж відбувається насправді.

Почнемо з того, що ж взагалі таке викопне паливо і звідки воно береться?

Викопне паливо називається викопним, оскільки є залишками стародавніх живих істот. Поняття «стародавні» в даному випадку розтягується на істотний період. Найбільш ранні організми, які внесли вклад у створення сьогоднішнього запасу корисних копалин, жили в Докембрійський період до появи будь-яких рослин або тварин на суші. У той час такими викопними організмами були океанські водорості. Люди іноді вважають, що викопне паливо утворилося з динозаврів, але та неістотна частка присутніх в бензині динозаврів бере свій початок протягом останніх кількох сотень мільйонів років, що є більш пізнім відрізком розглянутого нами проміжку часу. Велика частина викопного палива утворилася з рослин, тварин і водоростей, що проживали під час Кам'яновугільного періоду (Карбон) - відрізок часу в 50 мільйонів років, який завершився приблизно 300 мільйонів років тому, і протягом якого існувала безліч величезних неглибоких боліт. Ці болота відіграли істотну роль, тому збільшили ймовірність того, що загиблий організм виявиться «законсервованим». Неможливо стати викопним паливом, якщо померти і розкластися в нормальному середовищі. Але померши в болоті і опустившись на дно, організми кам'яновугільного періоду виявилися швидко покриті піском і глиною і зуміли зберегти джоулі своїх тіл недоторканими.

Через сотні мільйонів років ці організми виявилися розплющені під дією інтенсивного тепла і тиску і перетворилися на напхану джоулями тверду, рідку і газоподібну масу - вугілля, нафту і природний газ. Наводжу невелику таблицю для кращого розуміння:

Викопне паливо

Вугілля - чорна осадова порода, що знаходиться у складі підземних шарів, які називають вугільними басейнами. Є найбільш дешевим і поширеним із трьох видів викопного палива, в основному використовується для виробництва електрики. Також є найгіршим в плані викидів CO2 в атмосферу, тому при спалюванні виділяється на 30% більше CO2 в порівнянні з нафтою, і в два рази більше CO2 в порівнянні з природним газом при виділенні однакової кількості тепла. Вугілля для США це як нафта для Саудівської Аравії - США мають 22% запасів світового вугілля - найбільшою часткою в порівнянні з іншими країнами. У свою чергу Китай став найбільшим споживачем вугілля у світі - більше половини всього вугілля спаленого в останні роки, було спалено саме в Китаї.

Нафта - також відома як сира нафта, є чорною густою рідиною, як правило знаходиться в глибоких підземних резервуарах. Після видобування сирої нафти її перевозять на переробний завод, де її компоненти відокремлюються один від одного за допомогою різниці в температурах їх кипіння. Типовий барель нафти США в 2014 році переробляється на такі складові:

- 44,9% на бензин для машин;

- 29,8% на мазут і дизельне паливо;

- 13,8% різні похідні типу воску, синтетичної гуми, пластику;

- 9,5% авіаційний гас;

- 2,0% асфальт.

США з відривом лідирують у світовому споживанні нафти, поглинаючи більше 20% світової нафти, що в два рази більше в порівнянні з другим великим споживачем після США. США є одним з трьох найбільших виробників нафти разом із Саудівською Аравією і Росією, які виробляють приблизно однакові обсяги. Що стосується запасів нафти, то тут Близькому Сходу немає рівних. Поглянувши на цю карту (джерело) стає зрозумілим, наскільки небагатьма територіями над покладами нафти можна володіти, щоб вважатися багатою нафтою країною.

Природний газ розташований в підземних ущелинах зазвичай поблизу покладів нафти і утворюється шляхом її випаровування при нагріванні до надвисоких температур. Найбільш «чистий» з трьох типів викопного палива - саме газ горить на конфорці кухонної плити і обігріває квартири (за винятком квартир з електричними і масляними обігрівачами). Природний газ є одним з основних джерел електрики (в США його частка становить 20%). Обсяги споживання природного газу ростуть, ним забезпечується приблизно чверть світових енергетичних потреб. Однією з причин збільшення частки споживання природного газу у світі є відкриття вченими нового способу добування природного газу з надр (що називається гідравлічним розривом). За допомогою суміші води, піску та інших хімічних компонентів створюються тріщини в багатій природним газом сланцевій глині, що і дозволяє витягти газ. Такий спосіб виявився надзвичайно ефективним, але також і суперечливим зважаючи на деякі вельми серйозні проблеми із забрудненням навколишнього середовища. Можете подивитися цей ролик, якщо цікаво.

Ми зупинимося на двох найбільш типових причинах, через які постійно ведуться суперечки, чому використання викопного палива небажане.

ПРОБЛЕМА №1: Зміна клімату

Давайте забудемо про всіх політиків, професорів, керівників корпорацій з кіношниками і поглянемо на такі факти.

Факт №1. Спалювання викопного палива збільшує рівень CO2 в атмосфері

Ми звернемося до цифр через секунду, але спочатку пропоную задатися питанням - чому спалювання викопного палива призводить до виділення CO2?

Відповідь проста: спалювання - це процес фотосинтезу повернений у зворотному напрямку.

Жива рослина виробляє власні запаси їжі за допомогою процесу фотосинтезу. У неймовірно спрощеній формі можна сказати, що при фотосинтезі рослина забирає CO2 з повітря і використовуючи енергію сонця ділить CO2 на вуглець (С) і на кисень (O2). Рослина залишає собі вуглець і виділяє кисень у вигляді відходів у навколишнє середовище. Таким чином, енергія сонця запасається у вигляді енергії хімічних зв'язків, яку рослина може надалі використовувати для своїх потреб. Ми звикли вважати, що дерево росте з землі, але насправді виходить, що рослина все ж набирає масу (вуглець) з повітря.

Виходить, що ліс - це по суті шматок вуглецю з запасами хімічної енергії.

При спалюванні дерева ми лише запускаємо процес фотосинтезу у зворотному напрямку. У самому спрощеному схематичному варіанті процес описується таким чином. При нормальних умовах молекули кисню повітря відскакують від молекул вуглецю дерева - тому ліс не виявляється постійно оповитим язиками полум'я. Але у випадку, якщо молекули кисню починають рухатися неймовірно швидко і з силою врізаються в молекули вуглецю дерева - молекули стикаються і злипаються одна з одною, і таким чином кисень поєднується з вуглецем, що знову призводить до утворення CO2. При подібному об’єднанні виділяється хімічна енергія, яка змушує сусідні молекули кисню рухатися з підвищеною швидкістю, і за умови, що їх швидкість руху стає досить високою, відбувається зіткнення з вуглецем і нове злиття, що веде до виділення ще більшої кількості хімічної енергії. Відбувається ланцюгова реакція - наше дерево починає горіти. Виходить, що горіння дерева це процес возз'єднання вуглецю дерева з киснем повітря з виділенням в атмосферу CO2.

Звичайно, всі ці процеси несуттєві для людини, яка спалює дерево - його турбує лише виділена енергія в процесі формування CO2. Виділення всієї запасеної деревом хімічної енергії створює чудовий потік тепла і світла. Дерево витратило роки мовчки вловлюючи молекули вуглецю і сонячні джоулі, а в процесі спалювання моментально весь запасений вуглець і сонячна енергія вриваються назад в навколишній світ.

Для спрощення опису процесу я навмисне залишив воду за рамками. Не забувайте, що вода поглинається рослиною і є ключовим компонентом у процесі фотосинтезу. А під час спалювання водяна пара є одним з продуктів, що виділяються. Деревина та викопне паливо це не лише один вуглець - вони складаються з вуглеводнів, а водень потрапляє через коріння в рослину у вигляді води.

Інакше кажучи, під час фотосинтезу відбувається отримання вуглецю і енергії сонця з атмосфери, і після років утримування їх в заручниках процес горіння знову відпускає обох на волю. Вуглець звільняється у вигляді CO2 в димі, а сонячна енергія - у вигляді тепла вогню. Виходить, що вогонь - це всього лише концентрована сонячна енергія.

Але спалювання деревини і виділення всього CO2, що в ній міститься, не порушує рівень вуглецю атмосфери. Чому? Тому що випущений в атмосферу вуглець зовсім ще недавно вже був в атмосфері, і якби ви не спалили деревину - вона б швидше за все сама по собі згнила, що призвело б до викиду вуглецю в навколишній світ у будь-якому випадку. Наявний в деревині вуглець утримувався в заручниках лише тимчасово і звільнення його через спалювання не робить істотного ефекту.

Вуглець перетікає з атмосфери в рослини і в тварини, в землю і в воду, а потім знову повертається в атмосферу - в цьому і полягає так званий вуглецевий цикл (або кругообіг вуглецю в природі). У будь-який момент часу активний вуглецевий цикл Землі містить певну кількість вуглецю. Спалювання деревини не привносить змін в цю кількість, тому вуглецевий цикл «чекає», що певна кількість вуглецю присутня десь на суші, у воді або ж у повітрі.

Але іноді невелика кількість вуглецю все ж вивалюється з активного вуглецевого циклу на тривалий час - це відбувається, коли рослини або тварини гинуть, але з якихось причин не гниють як це зазвичай відбувається. Замість того, щоб згнити і випустити запасений вуглець назад у цикл, загиблий організм виявляється зануреним під землю. З часом невеликі кількості втраченого вуглецю накопичуються - і сьогодні запаси викопного палива Землі містять в собі величезну масу загубленого раніше вуглецю. Вуглецю, який організми взяли в заручники назавжди і який нинішній вуглецевий цикл «не очікує» повернути назад у свій кругообіг.

Коли людство виявило весь захоплений підземний вуглець, не забувайте, що для них сам по собі вуглець не був особливого цікавим. Вони бачили нескінченне море щільно упакованого сонячного світла віком в 300 мільйонів років - трильйони древніх рослин з їх недоторканими запасами джоулів. І зважаючи на те, що не було ніяких законів, що охороняли спадок рослин кам'яновугільного періоду, люди могли захопити все це багатство собі. Стався найграндіозніший грабіж джоулів за всю історію.

І в міру споживання виявлених запасів ми не особливо турбувалися, що, витягуючи джоулі, ми так само витягували вуглець, який виявився захованим під товщею землі ще під час Докембрійського періоду. Тоді ми думали про заправку локомотивів і про обігрів будинків, а перед знайденими запасами джоулів було неможливо встояти.

І до речі ті самі джоулі нам непогано послужили - можете їм подякувати за той рівень комфорту і якість сьогоднішнього життя. Але ті вивільнені молекули вуглецю теж залишили свій слід.

Починаючи з 1958 року дослідник Чарльз Кілінг почав вимірювання рівня CO2 в атмосфері з обсерваторії Мауна Лоа на Гаваях. Розпочаті вимірювання тривають і донині. Погляньте на графік:

 

Середнє щомісячне значення концентрації CO2 на Мауна Лоа 1958-2015

- Частка CO2 в сухому повітрі (вертикальна вісь)

- Рік (горизонтальна вісь)

- Відхилення від середньорічної концентрації (графік в лівій верхній частині)

Зигзагоподібний рух лінії обумовлений падінням рівня CO2 влітку, коли рослини утримують в собі вуглець, і збільшенням рівня взимку, коли відмирає листя. Але основну тенденцію зростання на графіку не помітити складно. Для порівняння - буріння льоду Антарктики дозволяє дослідникам виміряти рівні CO2 за останні 400 000 років. При глибокому бурінні витягуються стовпи льоду, і дослідники можуть проаналізувати склад бульбашок повітря в їх товщі - чим глибше бульбашки від поверхні, тим давніше в минулому він був замурований. Використовуючи такий спосіб можна визначити А) рівень CO2 атмосфери в кожен момент часу і Б) рівень температури повітря в кожен момент часу. Нижче наводяться дані цього дослідження:

 

Зміни рівня діоксиду вуглецю

- Індустріальна революція привела до значного підвищення CO2

- Тисяч років тому (горизонтальна вісь)

- Концентрація CO2 (вертикальна вісь)

- Цикли льодовикового періоду

Отже рівні CO2 в атмосфері коливалися між 180 і 300 мільйонних часток за останні 400 000 років, ніколи не перевищуючи 300, як раптом за останнє століття рівень підскочив до 400 (на сьогоднішній день він знаходиться на рівні 403 мд).

Коливання пояснюються тим, що ми знаходимося в середині льодовикового періоду тривалістю в 5 мільйонів років з циклами приблизно в 100 тисяч років. Між кожним льодовиковим циклом довжиною в 100 тисяч років відбувається «міжльодовиковий» період тривалістю в 10 тисяч років, під час якого хоч лід і залишається на полюсах, але температури на планеті стоять помірні. В даний час ми якраз переживаємо один із цих коротких міжльодовикових періодів.

Виходить, вміст вуглецю в атмосфері становить не 0,02% і не 0,03%, а 0,04% і росте у бік збільшення до 0,05% і вище. Але давайте поки не будемо робити ніяких висновків. Поки ми тільки лише усвідомили факт №1 - рівень CO2 стрімко збільшується.

Факт №2. При збільшенні рівня CO2 в атмосфері відбувається підвищення температури

Стрижні льоду здобуті дослідниками в Антарктиці розповідають нам не тільки про рівні CO2 в минулому, вони також повідомляють нам про температуру в минулому. Погляньте самі:

 

- Зміна температури

- діоксид вуглецю

Зрозуміти взаємозв'язок не так вже й складно. Причина цьому проста - CO2 є парниковим газом. Ваш парник на дачі функціонує таким чином - скло пропускає сонячну енергію і утримує її всередині у вигляді тепла. Існує безліч хімічних сполук, що виконують роль скла для атмосфери - сонячні промені проникають всередину, відбиваються від поверхні Землі і, коли вони опиняються на зворотному шляху в космос, парникові гази частково блокують і розподіляють їх в атмосфері, трохи її нагріваючи.

Середня температура на Марсі становить -55ºC, що не так вже й весело. А на Венері так взагалі знаходиться справжнє пекло з середньою температурою в + 462ºC. Жодна планета нашої сонячної системи поки ще не переплюнула Венеру в цьому плані! Чому? CO2. Атмосфера Марса набагато тонша в порівнянні з атмосферою Землі, тому сонячна енергія з легкістю її залишає. Атмосфера Венери ж набагато товща і з вмістом CO2 в 300 разів вищим, ніж на Землі - тому атмосфера Венери утримує неймовірну кількість тепла. Меркурій розташований ближче до Сонця порівняно з Венерою, але через відсутність у Меркурія атмосфери на ньому холодніше, ніж на Венері. Протягом дня Меркурій прогрівається приблизно до рівня Венери, але вночі на Меркурії стає надзвичайно холодно. Тоді як на Венері стоїть дика спека і вдень, і вночі, тому теплота постійно утримується в її товстій атмосфері завдяки наявності парникових газів.

Звідси стає логічним, що збільшення вмісту CO2 в атмосфері призведе до підвищення температури - але наскільки? Якщо порівнювати з середньою температурою доіндустріального періоду - наша нинішня температура збільшилася трохи менше ніж на один градус за Цельсієм. Але у зв'язку з тим, що рівень CO2 в атмосфері зростає, більшість дослідників припускають, що і температура продовжить збільшуватися. Підтримувана ООН міжурядова група експертів зі зміни клімату (МГЕЗК), що має в своєму складі 1300 незалежних наукових експертів з різних країн світу, вийшла здоповіддю з передбаченнями температур численних незалежних лабораторій. Нижче на графіку показані передбачення лабораторій у випадку, якщо ми не змінимо поточні тенденції у викидах CO2:

Передбачення глобального потепління

- Температурна аномалія в градусах Цельсія (вертикальна вісь)

Невелика група дослідників заперечує, що, мовляв, дані передбачення надто вже перебільшені. Вони відзначають, що такі прогнози ґрунтуються на загальноприйнятій теорії, в якій випаровування води в атмосферу збільшує ефект вуглецевого викиду у зв'язку з наявністю зворотного зв'язку. Невелике підвищення температури через зростання вмісту CO2 призводить до збільшення випаровування води. А зважаючи на те, що пароподібна вода також є парниковим газом, в атмосфері утримується ще більша кількість тепла, що, в свою чергу, призводить до ще більшого темпу випаровування і т.д. При відсутності такого механізму зворотного зв'язку підвищення температури у зв'язку зі збільшенням викиду CO2 буде в 2-3 рази менше. Але навіть найбільші скептики зазвичай погоджуються, що викиди CO2 дійсно призводять до підвищення температури.

Група експертів МГЕЗК також заявляє, що більш ніж на 90% збільшення рівня CO2 і підвищення температури викликані діяльністю людей (це типу як заявити, мовляв, ймовірність, що дощ викликаний діяльністю хмар вище 90%). Тепер же перед нами стоїть таке питання - наскільки повинна змінитися температура, щоб для нас стало все зовсім погано?

Факт №3. Через незначних змін температури все стане зовсім погано

Вісімнадцять тисяч років тому світові температури були приблизно на 5ºC нижче ніж в нинішній час. Цього було достатньо для того, щоб Канада, Скандинавія, половина Англії з США були покриті одним кілометром льоду. Ось на що здатні 5ºC.

Північна півкуля, льодовий покрив

- 18000 років до нинішнього дня (ліворуч)

- Нинішній день (праворуч)

- Континентальний лід

- Морський лід

- Суша над рівнем моря

Сто мільйонів років тому температури були на 6-10ºC вище, ніж зараз - тоді росли пальми на полюсах, ніде не було постійного льоду, а рівень океану був вищий на 200 метрів і творилася така фігня:

Загалом, зараз ми знаходимося в цьому не надто вже великому віконці, з якого, мабуть, нам не варто вибиватися:

 

- Нью-Йорк під 800 метрами льоду (нижче на 5 градусів)

- Середнє температура доіндустріального періоду

- сьогоднішній день

- Розмах температур, передбачений дослідниками до 2100 року у випадку якщо наша поточна діяльність залишиться без змін

- Нью-Йорк під водою на 150 метрів (вище на 6-10 градусів)

Все є набагато більш крихке, ніж може здатися інтуїтивно. По-перше, середній температурі можна і не підніматися до немислимих висот для настання катастрофи. Тому що середня температура хоч і підніметься всього лише на 3ºC, але максимальна температура зросте до набагато більшого значення. Припустимо, одного разу в нетипово жаркий день температура досягне 58ºC, цього виявиться достатнім для знищення більшості рослин і тварин на Землі. По-друге, нижнє значення межі температури планети може досягати абсолютного нуля в -273ºC. Тому різниця в 5ºC, достатня для занурення північної частини світу під воду, складає всього лише 1,5% коливання температури, а не, скажімо, 10%, як може здатися спочатку. Дивлячись на вікно, розташоване на шкалі діапазону температур, стає очевидним, що світ до якого ми звикли є таким тільки в зв'язку з вельми специфічним і делікатним балансом обставин.

 

- Абсолютний нуль (-273ºС)

- Нью-Йорк під льодом

- сьогоднішній день

- Нью-Йорк під водою

- При цій температурі (70ºС) океани повністю випаруються (оскільки водяна пара є парниковим газом, значне випаровування призводить до виходу з-під контролю парникового ефекту, що починається при цій температурі)

- Шалена спека (273ºС)

Як було сказано вище, зараз середня температура на 1ºC вище, ніж в доіндустріальний час (згідно МГЕЗК на +0,86ºC). Вчені сперечаються, наскільки високо має піднятися значення температури для того, щоб сталися значні зміни. Протягом останніх 20 років більше ста країндомовилися спробувати обмежити глобальне потепління збільшенням температури на 2ºC. Стосовно очікуваних змін при збільшенні температури на 2ºC - в процесі вивчення питання я натикався на деякі авторитетні джерела, які стверджують, що 2ºC це занадто низька межа, і що ми можемо дозволити піднятися температурі вище. У той же час інші джерела стверджують, що 2ºC це занадто багато, і що ми недооцінюємо до яких катастрофічних наслідків може призвести подібне підвищення. Стосовно нашої здатності обмежити підвищення середньої температури 2 градусами мені також довелося ознайомитися з різними думками. Деякі вважають, що за допомогою належних обмежень ми цілком можемо утримати підвищення середньої температури менше ніж на 2ºC. Інші переконані у неможливості обмежитися 2 градусами - ми вже надали значну інерцію процесу, і навіть якщо ми припинимо вуглецеві викиди в наступні роки, Земля все одно продовжить нагрівання більш ніж на 2ºC.

Так який же нам слід зробити висновок з усього зазначеного?

Нашим завданням не є продовжувати копати углиб всіх цих суперечливих думок в спробі виявити істину, тому що ніхто нічого однозначно точно не знає. Ми не станемо обговорювати окремі явища на зразок зростання рівня моря, забруднення навколишнього середовища і великої кількості штормів. Не будемо згадувати і той відеоролик про дуже сумного через танення льоду полярного ведмедя. Пропоную лише взяти три нами встановлених факти, скласти їх разом і подивитися, що з цього вийде:

Спалювання викопного палива веде до підвищення рівня атмосферного CO2.

При підвищенні рівня атмосферного CO2 росте температура.

Незначне зростання температури призводить до паскудних наслідків.

Все зводиться до такого твердження:

Спалювання викопного палива веде до паскудних наслідків.

Цікаво. Але не будемо закривати очі на скептиків - ми можемо трохи змінити нашу заяву, залишивши в ньому достатньо місця для сумнівів:

Якщо ми продовжимо спалювати викопне паливо тими ж темпами, що і зараз, паскудні часи можуть настати вже зовсім скоро.

Пам'ятаючи про це, пропоную перейти до розбору другої проблеми використання викопного палива.

ПРОБЛЕМА №2: Запаси викопного палива обмежені

Вже кілька разів в цій оповіді я називав наші запаси викопного палива - ці підземні моря щільно упакованої енергії - «нескінченними». Саме так і здавалося в 19-му столітті і часом саме так відчувається і сьогодні, коли розумієш скільки ще залишається в надрах. Але насправді запаси викопного палива на Землі не нескінченні - вони дуже обмежені.

Коли вони вичерпаються - складне і туманне питання. Деякі сайти типу ось цього цитують доповіді на зразок цієї, які стверджують, що продовжуючи в нинішньому темпі, кінець запасам прийде зовсім скоро:

На скільки ще років залишилось палива (на 2013 рік)

- Вугілля, природний газ, сира нафта

Крім того, існують інші сайти типу цього з посиланнями на Всесвітню книгу фактів ЦРУ, яка стверджує, що в міру вичерпання нафти і природного газу, рівень споживання вугілля стрімко збільшиться - тому у нас залишається ще менше часу:

Запаси енергії (мільярдів тонн нафтового еквівалента)

- Вугілля, газ, нафта

Інші сайти відзначають, що наведені вище дані посилаються на запаси вже виявлених родовищ, але з кожним роком ми відкриваємо нові джерела викопного палива. Наприклад, нафта міститься вбітумінозних пісках. Або ж згадаймо щедрі резерви гідрату метану під океанським дном. Згадаймо про технології гідророзриву пласта абогоризонтального буріння. Всі ці джерела стверджують, що ми навряд чи вичерпаємо запаси викопного палива протягом ще багатьох століть. У свою чергу можна заперечити, що навіть і без вичерпання запасів з часом ми зіткнемося з серйозною проблемою збільшення вартості і підвищення складності видобутку палива.

Проблема з вичерпанням запасів, коли б воно не відбулося, полягає в сильній залежності світу від викопного палива і в подальшому колапсі економіки. У міру вичерпання запасів вартість палива стане істотно підвищуватися. Такі процеси викличуть шалений поспіх в розробці технологій відновлюваної енергії, але можливо, час на запобігання обваленню світової економіки буде вже втрачено.

Виходить, в даний час ми існуємо за рахунок свого роду підземного фонду добробуту, і треба б скоріше знайти інше джерело доходів поки фонд цей не вичерпається.

Для підведення риски під даним розділом скажемо таке:

У майбутньому - скоро або ж занадто скоро - у нас не залишиться вибору і нам доведеться припинити приводити все в рух за допомогою викопного палива, оскільки воно стане або ж надто дорогим, або ж повністю буде вичерпано.

Наведене вище твердження, взагалі-то, підкреслює факт нашого існування в період історії людства, який буде визначено Ерою Викопного Палива.

До початків людства (стрілка вліво)

До завершення епохи людства (стрілка вправо)

Ера, під час якої ми не особливо в курсі, як використовувати енергію, але коли ми її все ж використовуємо, вона чиста та відновлювальна

Ера викопного палива (з ~ 1 800 н.е. до?)

Ера невичерпної енергії

Наше перше твердження (якщо ми продовжимо спалювати викопне паливо тими ж темпами, що і зараз, паскудні часи можуть настати вже зовсім скоро) натякає, що якщо ми не припинимо валяти дурня в чорній зоні до того часу поки нестача ресурсів не виштовхне нас за її межі - ми сильно ризикуємо безповоротно ускладнити жовту зону для свого існування.

Ось чому Ілон Маск любить нагадувати, що продовження ери викопного палива без кінця є «найбільш тупим експериментом в історії». Він підкреслює цю думку так: «Чим істотніші зміни фізичних величин і хімічних складових океанів і атмосфери [у зв'язку із збільшеними вуглецевими викидами], тим значнішими стануть довгострокові наслідки. Враховуючи, що викопне паливо однозначно рано чи пізно закінчиться - навіщо продовжувати цей божевільний експеримент і переконуватися наскільки жахливим буде результат? Відомо, що підсумок стане поганим, а достатні наукові дані вказують на те, що він стане не просто поганим, а неймовірно поганим».

Інакше кажучи, довге перебування в чорній зоні має серйозні негативні наслідки, тому давайте скоріше перейдемо в жовту зону. Частина скептиків, з думкою яких мені довелося ознайомитися, робили дуже правильні зауваження, в той же час більшість скептиків погоджується, що спалювання викопного палива приводить в тій чи іншій мірі до потепління, яке в результаті може завдати істотної шкоди.

Так як же нам перебратися з чорного вікна в жовту зону нашого графіка?

Щоб відповісти на це питання, пропоную звернутися в Національну лабораторію ім. Лоуренса в Ліверморі (шт. Каліфорнія) і поглянути на їхні пізнавальні схеми про енергію. Схема для США оновлюється щорічно, ми поглянемо на неї через хвилину, але для початку пропоную зацінити кілька схем з їх доповіді за 2011 рік, в якому вони намалювали схеми для кожної окремої країни і для всього світу в цілому, використовуючи дані за 2007 рік. Не лякайтеся, на перший погляд ці схеми можуть здатися занадто складними, але по суті вони досить прості для розуміння - вони показують джерела енергії і на що ця енергія витрачається по секторах.

Ось так виглядає схема розподілу енергії для всього світу за 2007 рік:

  

зверху-вниз зліва-направо

- Вітряна, ядерна, гідро, сонячна, геотермальна, природний газ, вугілля, біомаса, нафта

- Електрика і тепло

- Житлові, комерційні, індустріальні, неенергетичні, транспортні

- Втрачена енергія, енергетичні послуги

Позначення PJ - петаджоуль. Один петаджоуль = 1 квадрильйон () джоулів. Деякі міркування:

- Найбільш характерний для всіх країн момент, який кинувся мені в очі, це обсяги сирої нафти, використовувані для забезпечення енергетичних потреб транспорту. Дев'яносто чотири відсотки (94%) світового транспорту використовує нафту, а в найбільш розвинених країнах цифра ще вища.

- Використання біомаси досить-таки значне - левова частка її використання припадає на країни, що розвиваються, багато з яких знаходяться в Африці. Типові приклади видобутку енергії з біомаси - спалювання дров, кукурудзяної олії, гною тощо.

- Величезна частка загубленою енергії в правій частині схеми. Загублена енергія - це втрати енергії (як правило у вигляді тепла) у зв'язку з низькою продуктивністю. Особливо низькою продуктивністю відрізняється транспорт - двигуни використовують лише чверть енергії спалюваного ними палива.

Тепер давайте поглянемо на Францію:

  

Деякі думки:

- Купа ядерної енергії. Відповідно - дуже незначна частина вугілля. Виходить, Франція продукує відносно небагато CO2.

- Транспорт, з іншого боку, забезпечується нафтою, як і у всіх інших країн.

- Крім того, Франція є ідеальним прикладом одного важливого аспекту, який ми не станемо в деталях обговорювати в нашому тексті.Викопне паливо відіграє величезну роль у геополітичних «іграх». Якщо виживання країни залежить від примхи іншої країни - виникає вибухонебезпечна ситуація. Таким чином, необхідність імпорту викопного палива є однією з найбільш істотних причин сучасної взаємозалежності країн одних від інших. Франція повністю залежить від нафти для забезпечення власних транспортних потреб, що ставить її у вразливе становище. США в цьому плані не так вже й залежні. Якихось десять років тому ми все ще покладалися на інші країни для забезпечення 60% потреб у нафті, але з тих пір ми ввійшли до трійки лідерів країн-виробників нафти. EIA прогнозує, що імпорт буде покривати лише 21% від усіх потреб США в нафті. Цікаво, що тільки12,5% нафти надходить в США з Саудівської Аравії, а 20% взагалі з усієї зони Перської затоки. Набагато більше імпортується з країн західної півкулі - 37% з Канади, 9% з Мексики і ще стільки ж з Венесуели.

А як щодо Китаю?

  

Китай - енергетичний монстр, здебільшого через те, що він ще й індустріальний монстр. Також китайців можна назвати вуглеспалювальним чудовиськом - їх споживання становить половину від світового споживання вугілля в цілому за кожен рік. Споживання вугілля на позначці в 57 тисяч ПДж це божевілля - у п'ять разів більше всього споживання енергії Францією.

Саудівська Аравія:

  

Не особливо вирізняються різноманітністю в цьому плані.

У Північній Кореї справи очікувано йдуть вельми дивно:

  

При бажанні можете самі поглянути на доповідь вцілому і дізнатися про інші країни.

Перенесемося в 2013 рік і поглянемо на розподіл енергії в США. Одиниця виміру тут буде інша. Один quad = 1 квадрильйон BTU (британських термічних одиниць), що відповідає 1000 петаджоулів.

  

Очевидними стають два моменти:

- США стали найбільшим у світі чудовиськом-пожирачем природного газу.

- США є ще більш жахливим споживачем нафти - практично в два рази більшим порівняно з Китаєм, який займає друге місце в світі. І в чотири рази більший, ніж Японія, яка виявилася на третьому місці в списку.

Для порівняння та кращого розуміння обсягів енергії, споживаної США кожному штату я знайшов еквівалентну країну з таким же рівнем енергетичних потреб:

  

Кожному штату відповідає країна рівна за річним споживанням енергії.

А тепер пропоную згадати чому ми взагалі стали вивчати всі ці схеми. Ми хотіли з'ясувати, яким же чином ми зуміємо перебратися з чорної зони графіка, що відповідає ері викопного палива, в жовту. Національна лабораторія в Ліверморі також склала графік, що показує вуглецеві викиди США та їх джерела. США знаходяться надругому місці в світі за обсягами вуглецевих викидів (Китай займає перше місце з викидами на 50% більшими, ніж США) і світовим лідером по транспортним викидам - ​​тому давайте для початку визначимося як же ми можемо виправити ситуацію.

Для того, щоб вилізти з чорної зони в жовту, слід позбутися вуглецевих викидів. Дивлячись на графік викидів США, я бачу дві кричущі цифри:

  

Багато чого має здійснитися для переходу в жовту зону, але дві відмічені на графіку цифри, які становлять 72% всіх викидів США, здаються найбільш значущими і нагальними для вирішення проблемами:

1) Генерування електрики у світі становить приблизно 40% всіх енергетичних потреб, і близько двох третин виробництва електрики припадає на спалювання викопного палива, що викидає вуглець - особливо вугілля. Або кажучи простіше: виробництво електрики значне і в основному дуже брудне.

2) На транспорт припадає величезний шматок споживаної в світі енергії, близько третини в розвинених країнах, і практично весь транспорт світу рухається за рахунок нафти. Простіше кажучи -енергетичні потреби транспорту великі і практично повністю брудні.

Дотепер ми дивилися на все це з великої відстані. Прийшов час сконцентрувати нашу увагу на іншій значущій згаданій вище проблемі - на проблемі транспорту, а особливо автомобільного транспорту. Взагалі транспорт включає в себе літаки, поїзди, кораблі, вантажівки і машини, але машини є причиною набагато більших вуглецевих викидів, ніж всі інші згадані види транспорту разом узяті. І без суттєвих змін у споживанні нафти вуглецеві викиди від автомобілів за прогнозами виростуть на 50% до 2030 року. Сфокусувавши свою увагу на цьому значущому шматочку мозаїки (автомобільних викидах), дослідивши історію того, як автомобілі з часом перетворилися на проблему, чому вони досі продовжують бути проблемою, і вивчивши способи вирішення цієї проблеми, ми зможемо краще зрозуміти в чому взагалі полягають складнощі.

 

Частина 2. Історія автомобілів

 

Для належного розуміння чому і чи взагалі має «Tesla Motors» значення слід ґрунтовно розібратися в історії автомобілів і в історії енергії.

 

Частина 2. Історія автомобілів

Познайомтеся з першим у світі автовласником:

Перед вами китайський імператор Кансі у своєму водійському вбранні. Він став власником машини в 1672 році у віці 18 років. Машина була надана йому першим у світі конструктором автомобілів.

Це фламандський проповідник-єзуїт Фердинанд Вербіст, який, очевидно, не встиг розташувати руки належним чином до того, як художник завершив своє творіння. Вербіст провів своє життя в Китаї, де в 1670 році він став головним імперським математиком і астрономом. Посаду цю він отримав після перемоги в конкурсі по створенню найточнішого календаря – той, хто програв у конкурсі «ще в живому стані був порізаний на дрібні шматочки». На своїй новій посаді він став винаходити всяке, в тому числі він створив і першу в світі іграшкову машинку, яку він і подарував імператору. Машинка вийшла, треба сказати, крутою.

Verbist machine

Іграшка хоч була і недостатньо велика для розміщення водія, але придумавши як направляти киплячу пару на коліщатко, яке в свою чергу крутило шестерню, що рухала колеса машинки, Вербіст вперше створив перший відомий світу самохідний транспортний засіб.

Машинка Вербіста залишалася творінням світового класу до 1769 року, коли французький винахідник Нікола Жозеф Кюньо нарешті розібрався як сконструювати машину, яка могла вміщувати водія.

Далі прийшла черга ось цієї людини:

Франсуа Ісаак де Ріве в 1807 році винайшов перший двигун внутрішнього згорання і заодно невелику прикріплену до нього коляску.

Паровий двигун є двигуном зовнішнього згоряння, тому вогонь горить за межами пристрою, нагріваючи пар всередині двигуна. У двигуні внутрішнього згоряння паливо спалюється всередині самого двигуна для генерування потужності.

І тільки лише в 1886 році завдяки німецькому інженеру Карлу Бенцу, його чудовим вусам і його чарівній дружині машини дійсно стали корисними пристроями.

Машина Бенца вважається першим у світі справжнім автомобілем.

Вартість машини становила $ 1000 ($ 26248 за сьогоднішніми мірками), вона була обладнана трьома колесами і пересувалася за допомогою примітивної версії сучасного двигуна внутрішнього згоряння.

Кілька років по тому на іншому кінці планети в американському штаті Мічиган сільський хлопець на ім'я Генрі Форд роздумував чи продовжувати йому сімейну традицію і залишитися трудитися на фермі, що йому здавалося неймовірною нудним. У підсумку Форд замість попросився на роботу до Томаса Едісона. Компанія Едісона виявилася зайнята виробництвом систем електрогенерації для забезпечення американських міст електрикою. Форд в ході виробництва навчився розбиратися з паровими двигунами, які застосовувалися компанією для генерації електрики. Свій вільний час він проводив в невеликій майстерні поруч з будинком граючись з все ще новим концептом двигуна внутрішнього згоряння. А в 1896 році у віці 32 років він представив свій квадро цикл, обладнаний простим двигуном внутрішнього згорання.

Захопившись створенням самохідних транспортних засобів, Форд пішов з роботи в 1899 році і спершу заснував в Детройті свою першу автомобільну компанію, після провалу якої в 1901 році відкрив нову названу на свою честь компанію. Зовсім скоро Форд залишає цю компанію через протиріччя з інвесторами, які згодом змінили назву компанії на «Кадділак». У 1903 році Форд разом з Олександром Малкомсоном створюють «Форд і Малкомсон», пізніше перейменовану в «Форд Мотор Компані».

Форд і його нова компанія почали рухатися вперед, виробляючи автомобілі з бензиновими двигунами. Хоча, потрібно відзначити, в ті часи бензинові машини навряд чи були нормою. Машини вважалися новою технологією, і на початку століття 40% американських автомобілів пересувалися за допомогою пари, а 38% були електричними - і лише 22% споживали бензин.

Ці цифри цілком виправдані - адже парові двигуни зовнішнього згоряння були старою і добре освоєною технологією з трьох перерахованих, і саме їх збиралися в першу чергу використовувати в автомобілях. Більш новомодний двигун внутрішнього згоряння використовував бензин, обходився без пари і спалював паливо ефективніше. Не дивно, що найшвидшими і найбільш перспективними типами машин були машини на електриці. Стояв 1900-й рік і електрика лежало в основі всіх найбільш прогресивних новітніх технологій того часу.

За 35 років між серединою 1860 і кінця століття людство стало свідком електричної революції, на чолі якої стояли такі люди як Томас Едісон, Нікола Тесла, Олександр Грехем Бел і Джордж Вестінгаус. Зі свого звичайного стану світ перетворився на чарівний. Перше чудо сталося в середині століття, коли служба телеграфу використовувала електрику для зв'язку з людьми на значній відстані. А в 1866 році було успішно відправлено перше трансатлантичне телеграфне повідомлення, що чарівним чином дозволило Європі та США без затримок спілкуватися. Чудесна революція набрала повного ходу наприкінці 1870 - в 1879 році був здійснений перший телефонний дзвінок. Крім того, вперше в історії людства в 1877 стало можливим записувати і відтворювати звук. Електричні лампочки почали освітлювати міські вулиці на початку 1880, а в 1896 перша електрична мережа досягла будинків. Також в 1896 році в Нью-Йорку був показаний перший примітивний кінофільм. А перша бездротова передача людського голосу сталася в Бразилії в 1900 році, що ознаменувало народження радіо. Одночасно на вулицях міст стали з'являтися самохідні візки без коней. І лише кілька років потому в 1903 році брати Райт здійснили перший політ. Неможливо уявити наскільки карколомно вражаючим був той період для його свідків.

І якщо б ви були живі в 1900 році, ви б швидше за все пов'язали тодішні технології з електрикою, приблизно як наші сьогоднішні технології з'явилися завдяки розвитку комп'ютерів, смартфонів та інтернету. Едісон і Тесла були для своїх сучасників тими, ким для нас є Біл Гейтс і Стів Джобс. Задумка забезпечувати транспорт енергією вогню бере свій початок приблизно в 1800 році з моменту появи перших локомотивів. Використовувати вогонь в двигунах людині, що жила сто років потому в 1900 році здалося б настільки ж «сучасним», як нам нині здаються сучасними німі чорно-білі фільми. До 1900 року вже не було необхідності ламати голову над питаннями самостійного вироблення енергії - вогонь горів десь у віддаленому генераторі, дозволяючи споживачам контактувати лише з мовчазним, чистим і зручним помічником - електрикою.

Тому якби в 1900 році кому-небудь спало на думку зробити ставку на результат битви між паровим двигуном зовнішнього згоряння, бензиновим двигуном внутрішнього згорання і електрикою в якості енергії для забезпечення потреб транспорту - вони б швидше за все поставили свої гроші на електроенергію. У ті роки електрика не тільки вигравала змагання з бензином за кількістю автомобілів на дорогах, а й найвизначніші винахідники, включаючи Едісона і Теслу, спрямовували свої зусилля саме в електричне майбутнє автомашин. На початку століття газета «Нью-Йорк Таймз» називала електромобіль ідеальним, вказуючи, що він тихіший, чистіший і більш економічний у порівнянні з бензиновим аналогом.

Але прагнення до ідеалу не було рушійною силою на зорі автомобілебудування, на першому місці тоді стояла проблема доступності для населення. У той час машини були за великим рахунком непотрібними іграшками для багатіїв. Час ідеалізувати настануть пізніше, а спершу треба було вирішити, як зробити машину швидкою, міцною і, насамперед, доступною споживачу. Гроші і уми всього світу зосередилися в автомобілебудуванні, і в 1908 році Генрі Форд і його п'ятирічна компанія випустивши свій новий автомобіль Модел Т, відправили всю галузь в стратосферу.

До появи Модел Т і у електричних, і у бензинових автомобілів були серйозні проблеми. Електромобілі могли переміщатися на більш короткі відстані, їм був потрібен тривалий час на зарядку. Бензинові машини сильно шуміли, випльовували клуби диму як локомотиви 1802 року і їх двигун було складно запустити.

Але Форд виявився майстерним індустріалістом - придумавши збирати автомобілі на конвеєрі, йому вдалося значно знизити вартість виробництва і створити перший масовий автомобіль в Америці. У 1912 році інженер Чарльз Кеттерінг винайшов електричний автомобільний стартер, що позбавив водія потреби важко і з небезпекою для здоров'я крутити пускову рукоятку. А винахід глушника значно знизив шум бензинового двигуна. Раптово купа неприємних аспектів бензинових автомобілів залишилися в минулому, а самі машини при цьому істотно подешевшали в порівнянні з електромобілями. Модел Т Форда завоювала Америку, і до 1914 року 99% всіх нових американських машин стали бензиновими. Приблизно з 1920 року електричні машини вже більше не вироблялись.

Такий хід розвитку подій не був запрограмованим з самого початку - майбутнє машин знаходилося в підвішеному стані, а Форду просто вдалося залишити своїх конкурентів позаду. Спалювання палива було справою минулого, а електрика - енергією майбутнього, але Форд створив вдалу бізнес-модель для виробництва машин, якої ще не було придумано для електромобілів. З часом розробникам електричних автомобілів ставало все складніше і складніше переважити чашу терезів на свою сторону, тому вони в підсумку і залишили ці спроби.

Пройшло одне століття. Примітивний місцевий дзвінок по телефону по дротах трансформувався у здатність жителя Делі витягнути шматок скла з кишені, потикати в нього пальцем і моментально говорити і бачити свого друга в Сан-Паулу. Найбільш низькопробні зацарапані чорно-білі німі фільми перетворилися на витвори студії Піксар. На зміну змішуванню в лабораторіях хімікалій прийшов великий адронний коллайдер. Дванадцятисекундний політ братів Райт на висоту в 40 метрів змінився буденними 400 кілометровими візитами на міжнародну космічну станцію.

Але замість того, щоб закінчити попередній параграф чимось на зразок «примітивні машини, що спалюють бензин перетворилися в [щось неможливе для звичайної уяви]», я змушений написати «примітивні машини, що спалюють бензин, стали машинами, які спалюють бензин краще».

Як я вже зазначив, якби ви жили в 1900 році, ви б швидше за все вважали індукційний автомобільний електромотор прикольним і футуристичним, а двигун внутрішнього згоряння (який був лише невеликим удосконаленням парового двигуна локомотивів, винайденого за століття до того) був не надто прогресивним. Але ми живемо не в 1900, а в 2015 році - тому подивившись на сучасний бензиновий двигун, ми бачимо поршні, що рухаються туди-сюди, а всередині в циліндрах вибухає щось гаряче:

Виглядає це все надзвичайно по-стародавньому.

Погоджуся, що бензинові двигуни все-таки прикольні! І я добре розумію, чому дехто буквально від них божеволіє. Але коли я дивлюся на ці картинки:

двигун локомотива в 1815 році

двигун автомобіля в 2015 році

Вони виглядають занадто вже схожими для різниці в 200 років.

«Гарячі вибухи в циліндрах рухають поршні вгору і вниз, які в свою чергу обертають металеві стрижні для руху коліс, утворюється дим, що клубами виривається з системи через трубу» - виглядає занадто вже дідівської технологією, і вельми дивно, що ми досі її використовуємо. Наскільки ж сильно ми звикли до оточуючого нас світу, але якщо вивчити історію і відійти на крок назад, деякі речі стануть здаватися абсолютно нерозумними. І це яскравий тому приклад.

Тому давайте розберемося чому ж так сталося.

Якщо електромотори були явно більш прогресивною технологією, вважалися ідеальними у зв'язку з їх практично безшумною роботою і чистотою - чому ж світ відвернувся від них? У 1900 ні електричні, ні бензинові автомобілі не були пристосовані для масового використання - і тим, і іншим потрібні були деякі технологічні удосконалення. Але так сталося, що ключові удосконалення необхідні бензиновим автомобілям здійснилися першими. Так чому ж це стало причиною, через яку ми назавжди задовольнилися більш примітивною технологією? Технологією, яка з часом задимить наші міста і змінить хімічний склад нашої атмосфери? Якщо людина двадцятого століття почала з 12-секундного польоту братів Райт і 66 років потому здійснила політ на Місяць - то чому вона не змогла просунути технологію акумуляторів на належний рівень, щоб знизити вартість електромашин, скоротити час зарядки і збільшити їх дальність пробігу без підзарядки? Чому інновації і прогрес у важливій для світу технології електричних автомобільних двигунів і батарей були припинені?

Це питання могло би бути задане відносно і до інших частин нашої розповіді про еру викопного палива. Наприклад, спробуйте відповісти на таке питання. Перша американська електростанція (станція Едісона на Перл Стріт Манхеттена) запрацювала в 1882 році і використовувала вугілля для вироблення енергії - чому ж в 2015 році людство досі продовжує використовувати в основному вугілля для цих цілей? Адже нам вже протягом десятиліть відомо, що цей метод абсолютно не оптимальний і недовговічний в довгостроковій перспективі.

Недолік питання «чому технологія Ікс перестала розвиватися?» полягає в тому, що він не враховує механізми технологічного розвитку. Замість роздумів чому технологічний прогрес іноді зупиняється, давайте краще задамося таким питанням:

Чому взагалі технології розвиваються?

Помилка одвічного питання витікає з інтуїтивного, але помилкового уявлення, що технологія з часом розвивається сама по собі природним чином, але це далеко не так. Можу вас запевнити. Адже у мого DVD-програвача все ще той самий кошмарний інтерфейс, яким він був з 2004 року. Без зовнішнього підштовхування технологія буде залишатися на місці без будь-якого розвитку.

Часто ми помиляємося таким же чином, коли мова йде про процеси еволюції живих організмів. Природний відбір не прагне нічого покращувати, він усього лише оптимізує біологічні системи для більш ймовірного виживання при зміні умов навколишнього середовища. Коли відбуваються зміни у зовнішньому середовищі (скажімо, хижак мутує і починає бігати трохи швидше, деякі види їжі стають більш недоступними, настає льодовиковий період), організми раніше оптимізовані до навколишньої дійсності стають непристосованими до змінених умов.

Для технологій вільний ринок є природним середовищем. Але на відміну від світу живих організмів людські спільноти створили богоподібну силу і назвали її урядом. Давайте спробуємо з'ясувати, що ж штовхає технологічний прогрес?

1) Тиск, ініційований урядом

Характер і сила тиску на ринок з боку уряду значно відрізняється у різних точках світу. Уряд Північної Кореї схожий на всевидючого всезнаючого всемогутнього біблійного владику Всесвіту. Це призводить до практично повністю відсутньої природної ринкової обстановки - існує тільки те, що створене і підтримуване урядом. У країнах Скандинавії роль божества представлена ​​заможною турботливою матусею, а ринок оберігається в безпеці на її теплих грудях можливостей. У центральній Африці бог тільки що вирішив змінити свій спосіб життя, відшукав роботу і найнявся на службу до багатіїв - для нього відбувся великий прорив.

У США у «бога» спостерігається проблема самоідентифікації, що чергується з почуттями гордості і самоогиди. «Боженька» хоче створити найкращу в світі країну, але замість рішучих дій він частенько стоїть на розі, кричить в суперечках з самим собою і виявляється не в змозі визначитися з подальшими кроками. Коли уряд США (або ж будь-який інший уряд) хоче погратися в господа бога, змінити хід природного розвитку ринку і прикласти деякий тиск в строго визначених точках - в його арсеналі присутні такі три основні інструменти: фінансування, регулювання і податки.

Фінансування. Щоб кошти виділені урядом привели до істотного прогресу, цих коштів потрібна ціла купа. А при відкритій демократії таке відбувається тільки у випадку, якщо народ одноголосно прагне виконати щось надзвичайно важливе і значуще. Наприклад, в 1960 році через острах втратити світовий вплив рівень адреналіну в уряду США зашкалив, що призвело до висадки людини на Місяць. Крім того, американський електорат загалом не заперечує проти істотного військового фінансування, що призводить до вливання колосальних обсягів коштів і відіграє значну роль у розвитку технологій різних галузей промисловості. Але в більшості випадків в умовах демократії уряд виявляється паралізованим через конфлікти інтересів і політичні чвари і не здатен виконувати роль основного двигуна технічної революції.

Регулювання. Ще одним урядовим мускулом є здатність змінювати правила (закони, обмеження, квоти тощо). Такий вплив може виявитися ефективним у проштовхуванні невеликих змін - приміром, тепер ми всі використовуємо паски безпеки і пересуваємося в машинах, обладнаних подушками безпеки. Але коли справа стосується автомобільної індустрії, мені важкувато навести приклади значних технологічних стрибків, викликаних регулюванням з боку уряду.

Податковий кодекс. Частенько уряд вносить зміни в податкове законодавство, додаючи економічний тиск в різних точках вільного ринку. Хоч іноді такі заходи і можуть виявитися дієвими для підштовхування певних зрушень в потрібну сторону, але вони рідко призводять до значних змін.

Цілком зрозуміло, що Америка знаходиться в стані постійних суперечок щодо способу застосування перерахованих вище методів. Фінансові ліберали в порівнянні з консерваторами зазвичай є більш оптимістичними щодо здатності уряду стимулювати прогрес. Але здається, і ті й інші погодяться, що примус до технічного прогресу за допомогою дій уряду може відбутися лише в таких країнах як СРСР і в сучасному Китаї, де уряд має набагато більшу могутність. Неймовірні досягнення і технічний прогрес в умовах відкритої демократії як правило є продуктами тиску знизу з глибини булькаючого котла вільного ринку.

2) Тиск природних сил ринку

У живій природі для отримання їжі і порятунку від хижаків тварини пристосовуються, стаючи швидкими і спритними бігунами. В умовах браку їжі організми відчувають тиск голоду, і з поколіннями їхні гени оптимізують тіла організмів для кращого пристосування до нових умов середовища. Еволюціонувавши з бігаючих в літаючі, організми не стали кращими, вони лише стали більш адаптованими до нових умов. У живій природі визначення оптимізації досить просте, тому кінцева мета гранично проста і зрозуміла, головні потреби біологічних індивідів залишаються незмінними - самозбереження і створення копій. Виходить, що оптимізація в природі завжди має однакову мету - пристосуватися таким чином, що призвело б до виживання та репродукції.

Щоб зрозуміти, що означає оптимізація для ринку, нам необхідно знати найголовніші цілі його учасників. Звичайно, люди теж є біологічними істотами і самозбереження завжди буде вгорі списку - якщо ви голодні, замерзли або ж хворі, вирішення цих проблем стане вашим завданням номер один. Але для людей, чиї базові потреби вже задоволені, що ж стає їх найгострішими бажаннями, що лежить у самій серцевині їх мотивацій?

Ну, по-перше, це залежить від того, до якої культури ви належите. У деяких суспільствах боязнь невдач настільки сильна, що вона переважує прагнення до успіху і фінансового благополуччя, а основною рушійною силою стає зробити життя лише мінімально стерпним. В інших суспільствах найглибшим стимулом є їхній релігійний порятунок після смерті, служіння сім'ї і оточуючим, фривольний спосіб життя або ж просвітлення розуму.

Що стосується технологічного прогресу - ці стимули навряд чи приведуть вас до бажаного результату, тому по суті технічні інновації не є корисним кроком на шляху оптимізації в житті цих людей. Тому якщо ми бажаємо здійснити технологічних прогрес - які найгостріші мотиви потрібно пробудити в людях?

Я вважаю, ідеальна комбінація складається з двох частин:

Перший компонент: жадібність. В ідеальному, чесному, відкритому ринку жадібність чудово справляється з роллю основного мотиватора. У теорії капіталізм працює так: чим більше ви створите благ, тим більше у вас буде грошей. Компанії в умовах здорової конкуренції будуть намагатися зробити найкращий товар або послугу, щоб заробити найбільш можливу кількість грошей. Окремі громадяни відчувають жадібність з різних причин - марнотратний спосіб життя, особиста свобода, впевненість у майбутньому, натхнення, влада, секс. По суті їх конкретні прагнення не мають значення - до тих пір поки в них горить бажання добитися поставленої мети - їх прагнення до вдосконалення сприятиме розвитку технологій. Жадібність подібно гострому з обох боків мечу - для позитивного впливу вона повинна працювати на чесному, мерітократичному, вільному ринку. В іншому випадку жадібність перетвориться на ворога прогресу, оскільки чим більш на систему впливає корупція, тим більше жадібна верхівка стане вдаватись до махінацій з метою зберегти своє становище на тривалий час.

Другий компонент: шалена амбіція. Жадібність здатна приводити до планомірного прогресу вперед, але для величезного прогресивного стрибка, як правило, необхідний другий ключовий інгредієнт - палке бажання великих звершень. Знову-таки основоположні причини подібних спонукань можуть різнитися. Іноді почуття власної важливості стає причиною подібних амбіцій - бажання стати знаменитим і прославленим, залишити свій слід, залишитися видатним в очах нащадків. В інших випадках амбіції підживлюються станом поєднання божевільної впевненості з оптимізмом, що дозволяє стати ідеалістичним.

Сформована галузь промисловості зазвичай наповнена переможцями, мотивованими жадібністю - подібне можна порівняти з найвищим ярусом дерев в дощовому лісі. Дерева ці потягнуться догори, розштовхуючи одне одного заради невеликої вигоди у вигляді сонячного світла, тільки у разі потреби. А решту часу вони будуть насолоджуватися вже зайнятою частиною крони лісу. Жадібність лише вимагає сонячного світла, а сама по собі висота значення не має, тільки б листочки освітлювалися.

Але нижче у тіні переможців-гігантів голодні до світла деревця з нереалізованими прагненнями готові витрачати по сто годин на тиждень намагаючись пробитися до сонця. У разі успіху вони примудряються прорватися вгору крізь верхню частину крони у відкрите небо і широко розправити свої листочки. Раптово дерева, що раніше знаходилися вище за всіх, виявляються затулені від сонця. Їх жадібність витісняється бажанням вижити, спрацьовують потреби в інноваціях і вони проштовхуються наверх в боротьбі за своє існування. Навколишня дійсність змінилася, вона виявилася спотворена амбітним порушником, і в створеному новому світі компанії змушені займатися новаторством для досягнення колишнього оптимального стану. Деяким з них вдається видертися назад наверх, інші загинуть у процесі, а в кінцевому результаті технологія просунеться вперед. Ми всі стали свідками такого процесу, коли Apple в 2007 році злетіла крізь крону зі своїм IPhone і змусила інших виробників стільникових телефонів або створити свій власний гідний смартфон, або ж померти. Самсунгу вдалося утриматися на ринку, а ось Нокії пощастило менше.

А тепер, пам'ятаючи про це, давайте повернемося до автомобільної промисловості та до нашого питання:

Чому за минуле століття не сталося жодних значних технологічних проривів в автомобільній індустрії?

Я бачу дві основні причини:

1) Надзвичайно високі бар'єри для проникнення, тому і не було технологічних стрибків, викликаних аутсайдерами.

Спробуйте уявити собі щось більш сумнівне і складне в порівнянні з заснуванням власної автомобільної компанії.

По-перше, перш ніж вам вдасться продати свій перший автомобіль, вам доведеться викласти неймовірну кількість грошей на купівлю заводу, доведеться визначитися з дизайном автомобіля і всіх його компонентів, створити прототип і продемонструвати його, зібрати ще купу грошей, обзавестися ще великими потужностями виробництва, найняти тисячі людей, закачати мільйони доларів у маркетинг, щоб розповісти світу про існування своєї компанії. І швидше за все ви повинні бути неймовірно заможною людиною з хорошою терпимістю ризиків, оскільки мало хто з інвесторів погодиться вкластися в задуману вами компанію.

По-друге, щоб стати прибутковою компанією, необхідно продавати машини у великих обсягах. Адже автомобілі занадто дорогі у виробництві, а частка прибутку занадто мала, якщо продавати всього по кілька екземплярів на рік. Тому вам треба створити чудовий автомобіль, який захочуть купити багато людей.

По-третє, бензинові автомобілі вже чудово адаптовані до потреб покупців - в таких умовах аутсайдеру, щоб вирватися вперед, доведеться зробити набагато кращий тип автомобіля, ніж вже доступний споживачам. Стосовно машин це, ймовірно, означає зміну самої сутності автомобіля з його бензиновим двигуном, який випльовуючи вихлопи не робить нічиє життя веселішим. Але через те, що досі нікому не вдалося подолати всі ці труднощі, це обумовлює необхідність не просто створити успішний стартап, а заснувати компанію, яка вперше досягне успіху у виробництві такого типу машин. А оскільки вам треба пройти весь цей шлях вперше в історії, ви будете змушені вкласти величезну кількість часу і грошей в новаторські дослідження та розробки і змиритися з великою вартістю винаходів для всієї індустрії в цілому. Крім того, вам доведеться звалити на свої плечі маркетингові витрати, щоб повідомити світові причини, через які люди захочуть придбати ваш новий автомобіль. Ефектом від цієї роботи скористаються й інші компанії, заповнюючи створені вами побажання споживачів.

Тому недивно, що останнім успішним автомобільним стартапом в Америці став Крайслер, сталося це в 1925 році - 90 років тому. Фактично це неможлива ініціатива для нинішніх часів.

І без найменшої загрози з боку нижніх ярусів лісу - з боку зголоднілих підприємців, яким нічого втрачати - автомобільна індустрія користувалася розкішшю спокійно насолоджуватися теплими променями сонця, лише деколи здійснюючи рух вперед тільки у випадках крайньої необхідності. У цьому, до речі, і полягає наступна проблема.

2) Вада в автомобільному ринку веде до розбіжностей побажань автовиробників до оптимізації та інтересів світу.

Як я вже згадував вище, жадібність може служити непоганим двигуном оптимізації, але тільки лише в умовах ідеального відкритого і чесного ринку.

Жадібні компанії приймають рішення таким чином, щоб якомога краще пристосуватися до поточних умов ринку і заробити якомога більше грошей. Але спонукання компанії до заробляння максимально можливої ​​кількості грошей є позитивним для суспільства, тільки якщо доходи компанії тісно пов'язані з кількістю наданої для суспільства позитивної цінності їх продуктів або послуг.

Якщо я почну продавати лимонад - то при задоволенні покупця напоєм відмінної якості, цей клієнт швидше за все стане постійним і порекомендує мої послуги своїм знайомим. Адже я надав позитивну цінність, і разом з тим успіх мого підприємства покращився.

Успіх = надана позитивна цінність. Мотивації вирівняні.

Тепер уявімо, що іншому відвідувачеві я підсунув склянку лимонаду, в який потрапила муха. У такому випадку, покупець навряд чи повернеться знову за моїм товаром і порекомендує своїм друзям обходити мій лимонадний ларьок стороною. Я заподіяв шкоду, і успіх моєї справи поповз вниз.

Успіх = [надана позитивна цінність] мінус [заподіяна шкода]. Мотивації все одно вирівняні.

Але припустимо, що у мене з'явився спеціальний хімікат, що відганяє мух. Цей інгредієнт абсолютно позбавлений смаку, але я знаю, що при постійному вживанні через кілька десятків років у моїх клієнтів почнуться проблеми зі здоров'ям. Покупці лимонаду не зазнають будь-якої шкоди зараз, тому їхня думка щодо якості мого напою не зміниться, і мій бізнес продовжить бути успішним.

Успіх = [надана позитивна цінність] мінус [заподіяна шкода].

У такій ситуації через заподіяну шкоду не настає наслідків (залишається неврахована розплата) - називається це негативним зовнішнім ефектом (екстерналія), а мої прагнення більш не збігаються з інтересами моїх клієнтів. Жадібність спонукає мене максимізувати доходи, і я продовжу використовувати шкідливий компонент, тому що економічно мені це вигідно.

Як ілюстрацію зовнішнього негативного ефекту, можна згадати, як в недавньому минулому тютюновим компаніям десятиліттями сходило з рук по суті вбивство своїх клієнтів. Розплата споживачами своїм здоров'ям була не врахована, тому покупці тютюну не знали про наслідки, негативні ефекти ставалися тільки через роки, і не існувало регулюючого механізму притягнення до фінансової відповідальності за заподіяну шкоду. Розглядаючи ситуацію чисто з позиції жадібності, тютюнові компанії поводилися цілком раціонально. Рівень нікотину в сигаретах був збільшений, у фільтри додавали осколки скла для створення невеликих порізів для кращого всмоктування нікотину, що ще більше посилювало шкоду, але також і збільшувало попит. Але у зв'язку з тим, що розплати за заподіювану шкоду ніякої не було, прибутки компаній тільки росли. Коли ж вибухнули анти-тютюнові рухи, що стали попереджати суспільство про шкоду сигарет (що призвело до підвищення кількості наляканих курців і зниження попиту), тютюнові компанії найняли недобросовісних вчених для дискредитації анти-тютюнових заяв і для спотворювання картини. Зрештою стане все зрозуміло, але чим довше тютюновим компаніям вдавалося обманювати суспільство про приховану шкоду, тим в кращих умовах знаходилися жадібні до доходів виробники сигарет.

Можете називати це злом, але по суті це всього лише приклад окремої індустрії, що діє в своїх інтересах в умовах ринку в той момент часу. Жадібність діє просто - вона забирає все, до чого може дотягнутися, і займе всі дозволені рамки, в яких вона здатна до оптимізації. Я привів тютюнові компанії в якості одного з прикладів, але ви й самі можете назвати багато інших - фастфуд, випромінююча радіацію побутова електроніка, поведінка політиків, фінансова індустрія та багато інших.

В автомобільній індустрії викиди CO2 є негативною екстернальністю. Якщо ви знайдете спосіб штампувати машини дешево і просто, а за забруднення атмосфери з вас ніхто не спитає - навіщо вам взагалі щось придумувати і міняти?

Все те саме, як і з сигаретами. Тільки замість тютюнової індустрії і підтримуючих її виробників сигарет, ми маємо нафтову індустрію і автомобільні компанії. Замість емфіземи, що швидко розвивається, ми маємо міський смог. Замість довгострокової шкоди здоров'ю у вигляді раку легенів, у нас довгострокова шкода у вигляді затоплених на узбережжях міст.

Дуже багато вже написали про приховану вартість вуглецевих викидів. Люди, що знаходяться по обидва боки політичного спектру, запропонували логічне рішення: безприбутковий вуглецевий податок.

Він є безприбутковим, оскільки будь-який дохід, отриманий урядом від зібраних вуглецевих податків буде одночасно компенсований рівним зниженням інших доходів держави - наприклад, зниженням податків на прибуток. Таким чином політичну пропозицію введення такого податку стає реально винести на обговорення.

Збір цього податку може бути встановлений в будь-якій точці ланцюга постачання - починаючи від етапу добування нафти до моменту продажу палива на заправці. Призведе це або ж до збільшення витрат при користуванні бензиновим автомобілем, або ж до зниження доходів від продажу палива - а може і до того, і до іншого. В умовах встановленого вуглецевого податку, у випадку якщо ви погіршуєте проблему - ви також за це платите, що стимулює споживачів і виробників шукати альтернативи. Такий захід не є втручанням уряду у вільний ринок - скоріше, виправленням існуючого дисбалансу на ринку.

Натомість уряд пропонує податкові полегшення людям, які купують електромашини, і надає субсидії індустрії відновлюваної енергії. Це як якщо б у місті, де всі викидають сміття на вулиці, уряд став би платити гроші тим, хто не смітить, замість того, щоб штрафувати тих, хто завалює місто відходами. Часом же уряд намагається знизити викиди шляхом змушування компаній до створення мінімальної кількості машин, що не забруднюють атмосферу. Але результат таких заходів досить обмежений. Джиммі Картер і Білл Клінтон обидва тією чи іншою мірою робили подібні спроби, і кожен раз наступні президенти (Рейган і Буш) скасовували ці ініціативи. Іронічно, що ідея Клінтона стимулювати появу більшої кількості гібридних машин ні в що толком не реалізувалася, хіба тільки налякала до усрачки Тойоту, яка почала люто займатися нововведеннями і створила Пріус. Іншого разу, у 1990 році, влада Каліфорнії зробила спробу встановити власні закони щодо зниження викидів. Автомобільні і нафтові компанії продовжували опір до тих пір, поки в кінцевому підсумку Каліфорнія не опинилася змушена відмовитися від подібних ініціатив, і закони були скасовані в 2003 році. У дев'яностих роках компанія Дженерал Моторз створила класний електромобіль EV1. Але компанія усвідомила, що якщо автомобіль стане занадто популярним, то починання Каліфорнії стануть виглядати досить успішними, і інші штати можуть теж наслідувати приклад. Одночасно у багатьох споживачів з'явиться можливість оцінити переваги електромобілів. Такий сценарій Дженерал Моторз не влаштовував, враховуючи, що компанія виготовляє 10 мільйонів автомобілів щорічно, 99,9% яких працюють на бензині і миттєво можуть морально застаріти. Тому GM і інші автовиробники щосили намагалися знизити продажі своїх електромобілів, щоб показати світові наскільки малий попит на них, і наскільки провальним виявилося починання Каліфорнії. Після використання всіх засобів їм вдалося скасувати закони (за допомогою адміністрації Буша, на чолі якої знаходиться Енді Картер - у минулому керівник Асоціації американських автовиробників) і знизити кількість електроавтомобілів на дорогах. Цікаво, щоДженерал Моторз, що здавала електромобіль EV1 тільки лише в лізинг, вимагала у клієнтів всупереч їх бажанням повернути автомобілі, які в подальшому були ліквідовані на зразок того, як вчиняє з неугодними мафія. Фани EVз такої нагоди навіть провели свого роду похорон. В історії не так багато прикладів, коли компанія вириваючи продукт з рук публіки, яка його полюбила, спонукає народ читати панахиди. Повністю з історією можна ознайомитися в документальному фільмі «Хто вбив електромобіль?» (2006). А продовження «Помста електромашини», випущене в 2011 році, розповідає історію Tesla і недавнє відродження ринку електромобілів. Проблема в тому, що гігантські компанії мають достатній вплив і можуть звести нанівець будь-які ініціативи уряду до змін в спробі змінити стан речей.

Стосовно вуглецевого податку - єдиним поясненням, чому цей захід не реалізований в США, може бути могутній вплив нафтових компаній на уряд країни. На мою думку, будь-який політик з тієї чи іншої партії повинен повністю підтримувати безприбутковий вуглецевий податок. Адже так?

Викидаючи вуглець в атмосферу без будь-яких негативних наслідків для свого гаманця жадібність просуває лише деякі автомобільні технології вперед - такі як безпека, комфорт і якість водіння. Це пов'язано з тим, що рівень якості водіння і характеристики безпеки пов'язані з попитом і ведуть до збільшення прибутку, але це нічого не змінює в плані обсягу вуглецевих викидів, тому жадібність не бере до уваги розплату за їх вчинення.

Причина, через яку через 112 років після заснування Форд Мотор Компані ми досі використовуємо шкідливі застарілі двигуни, проста - не існує тиску на автомобільну індустрію в сторону змін. Автомобільна індустрія досі змушена тяжко працювати для поліпшення інших показників - саме тому машини стають безпечнішими, легкими в керуванні, плавними, комфортними і більш продуктивними. Але найбільший недолік сучасного автомобіля (постійні викиди забруднень в атмосферу) залишається, оскільки немає ніякого покарання. Адже величезний вплив нафтовиків на уряд залишає такий стан речей незмінним, і немає нікого, хто знизу міг би пробитися нагору і пояснити споживачам, що все може бути інакше.

Це лякає. Щось дійсно жахливе відбувається в цю хвилину, що може в значній мірі погіршити наше життя в майбутньому. Перед нами дилема в'язня - набагато краще для всіх нас почати рухатися в бік змін, але для кожного окремого керівника компанії, лобіста чи політика для себе набагато вигідніше залишити існуючий стан речей. Як кажуть, цей світ належить нашим дітям, і в наших силах зробити його краще, але діти конкретних людей, в чиїй владі змінити світ, виграють тільки лише якщо їх батьки нахапають якомога більше грошей. Глухий кут!

Міцно укорінена застійна індустрія схожа на країну уражену і міцно окуповану кланами - дуже складно змінити статус-кво. Але навіть при найпотужнішій і міцно сформованій кастовій системі іноді в потрібний час і в потрібному місці з'являється людина, яка здатна почати рух у правильному напрямку і розпалити революцію.

 

Частина 3. Історія Tesla

 

 Створено: 22 вересня 2015

Частина 3: Історія Tesla

Також ви можете почитати першу частину цього тексту - "Частина1. Історія енергії"

А також другу його частину - "Частина 2. Історія автомобілів"

 Крісті Ніколсон згадує свою першу зустріч з Ілоною Маском на одній з вечірок в 1989 році.

«Здається, з другого речення він сказав, що дуже багато роздумує про електричні автомобілі», - сказала Крісті. «А потім він повернувся до мене і запитав, чи я також думаю про електромашини?»

У 1989 році електрокари були досить дивним предметом для роздумів. Щоб зрозуміти причини, через які Маск так був захоплений роздумами про електромашини, давайте спочатку спробуємо розібратися, що взагалі таке електромобілі і як вони працюють.

Зараз досить багато типових сучасних машин, які вважаються більш екологічно чистими в порівнянні з їх бензиновими аналогами - гібридні машини; гібридні машини, що заряджаються; електричні машини (або електромобілі, ЕМ). Також зараз часто обговорюється інший вид машин - автомобілі на водневому паливі. Спільною рисою усіх цих автомобілів є наявність електродвигуна.

Існує два види електромоторів - індукційний двигун змінного струму і вентильний двигун постійного струму. На даний момент давайте для простоти вважати їх приблизно однаковими.

Електродвигун - це свого роду сосиска в тісті, де електрика подається на зовнішню нерухому частину (статор), що змушує ротор крутитися. Ротор з'єднаний з віссю, яка і обертає колеса. Якось ось так:


 

Як працює індукційний мотор змінного струму

Одним з найбільш типових електродвигунів є індукційний мотор змінного струму (саме такі встановлені в машинах Tesla). Індукційним він називається тому, що відсутній фізичний контакт між ротором і статором - електрика в статорі створює обертове магнітне поле, яке проникає в ротор за допомогою електричної індукції і викликає його обертання.

Статор генерує обертове магнітне поле посилаючи електрику через трьох-фазову систему:

Всього є три різних дроти, кожен зі змінною тягою - просто подивіться на стрілку одного кольору і ви побачите, що вона бігає туди-сюди. Але ці три дроти розташовані таким чином, що напрямок тяги статора поступово змінюється по колу. Додавання ротора в таке магнітне поле змушує його обертатися:

Ідея в тому, що ротор ніколи не може опинитися там, де він «хоче» знаходиться - він постійно змушений бігати за напрямком поля статора. Ця «гонитва» і змушує автомобіль рухатися. Індукційний мотор змінного струму винайшов Нікола Тесла, саме тому Tesla Motors і названа на його честь (Фарадей, який винайшов індукцію був на другому місці у списку кандидатів на назву).

Такі типи машин використовують електродвигун.

Гібридні машини (гібриди, гібридні електричні автомобілі) несуть на своєму борту одночасно і електродвигун, і бензиновий двигун внутрішнього згоряння. Гібриди НЕ заряджають від розетки – бензин, що згорає, заряджає їх батарею. Також батарея заряджається за допомогою електромотора при гальмуванні автомобіля. Як правило, джоулі кінетичної енергії машини під час руху виявляються втраченими при гальмуванні у вигляді тепла. При регенеративному гальмуванні частина цієї кінетичної енергії направляється назад в акумулятор, щоб використовуватися пізніше. Електричний компонент гібридної машини заміщає частину потреб в спалюванні бензину, збільшуючи відстань, яку здатна проїхати машина при тій же витраті палива. Знижуються викиди, зменшуються витрати на бензин. Гібриди - величезний технологічний крок у порівнянні зі звичайними автомобілями.

Але гібриди все одно не ідеальні. Чому? Вони тільки частково покращують ситуацію з викидами, але не вирішують її - їм же все одно необхідний бензин для руху. Світ, де люди на 100% пересуваються за допомогою Пріусів, все одно залишається світом зі 100%-вою залежності від нафти.

Гібридні машини, які заряджають від розетки трохи кращі за звичайні гібриди. Такі машини (Шевроле Вольт, Хонда Акорд, Форд Ф'южн Енерджі) дозволяють заряджати батарею автомобіля вдома і, як правило, можуть проїхати близько 16-64 км на заряді батареї, перш ніж почнеться спалювання бензину. Як правило цього виявляється достатньо для більшості людей з їх щоденними потребами - іншими словами, водії можуть обходитися без потреби заправлятися бензином тривалий час.

Але якщо ми підібралися так близько з електромоторами і батареями - чому ж не піти до самого кінця?

Водневі машини є повністю електричними, але вони не використовують батарею. Замість цього їх потрібно заправляти паливом на зразок бензинової машини - тільки замість бензину вони споживають стиснений водень. Водень змішується з киснем повітря для генерування електроенергії, яка і живить двигун автомобіля. Такі машини не створюють викидів, тому продуктом згоряння є чиста вода.

Хоча Ілон Маск стверджує, що не розуміє, як деякі можуть наводити аргументи за використання водневих автомобілів - у свою чергу велика кількість автомобільних компаній (Тойота, Хонда, Дженерал Моторз) зараз паправляють величезні кошти на виробництво водневих машин. Щоб розібратися в протиріччях, я прочитав 12 статей за і проти цієї технології. В результаті я не залишився сильно переконаним, чому водневі автомобілі чекає багатообіцяюче майбутнє в порівнянні з електрокарами.

З маси недоліків водневих машин у порівнянні з електричними можна обмежитися лише такими:

1) Водневі машини для виробництва їхнього палива у результаті виявляються залежні від природного газу (викопне паливо), у той час як виробництво електрики для електромобілів стає з часом тільки чистішим.

2) Запас енергії, відстань пробігу і вартість водневих паливних елементів виявляються дуже схожими з показниками батарей для електромашин, а батареї електромобілів з часом будуть поліпшуватися і дешевшати у виробництві.

3) Водень є досить небезпечною і непростою у користуванні речовиною, особливо очевидним це стає в порівнянні з електророзетками для підзарядки електромашин.

4) У майбутньому, коли в норму увійде підзарядка машини у власному гаражі, заїзд на заправку буде здаватися чимось безглуздим і архаїчним.

А ось думка Маска з нашого імейл-листування щодо водневих машин: «Якщо ви використовуєте електрику сонячної панелі для зарядки акумулятора, то можна досягти 90% продуктивності. Просто і дешево. Якщо ви спробуєте за допомогою електрики спершу розкласти воду, потім відокремити водень до немислимої чистоти, стиснути його до неймовірного тиску (або що ще гірше - перевести в рідку форму), перекачати у величезний (навіть для рідкого варіанту) водневий бак машини і, в решті-решт, з'єднаєте паливо з киснем - то при великому успіху, вам вдасться домогтися 20% продуктивності. Дорого, складно і надзвичайно неефективно. Водень програє на всіх рівнях, включаючи час заправки бака в порівнянні з заміною батареї Tesla на заряджену. Вартість водневих паливних елементів висока. Подумайте самі - якби паливні елементи хоч в чомусь перевершували літієві батареї - їх би як мінімум використовували в супутниках, деякі з яких коштують понад $ 500 мільйонів. Але цього не відбувається. »

Нарешті, ми підійшли до електромобілів (або ЕМ) типу NissanLeaf, BMWi3, FordFocusElectric Електрик і TeslaModelS. Електрокари прості за конструкцією - вони складаються з великої батареї, яку ви періодично заряджаєте, і електромотора, що живиться від неї. І ніякої рідини.

У теорії ЕМ цілком виправдані. Давайте спробуємо забути всі інші машини на секунду і поглянемо на переваги електромотора в порівнянні з бензиновим двигуном внутрішнього згоряння:

Електродвигуни в більшості випадків більш зручні, ніж їх бензинові аналоги. Машини на бензині змушені їздити на заправку. Власники ЕМ, як і свій телефон, встромляють свої транспортні засоби на ніч в розетку для підзарядки - ніяких зупинок для покупки бензину. Бензиновий двигун набагато більш складний за конструкцією в порівнянні з електромотором. Бензиновий мотор складається з більш ніж 200 деталей, електричний - менше ніж з 10. Бензиновим двигунам необхідна коробка передач (трансмісія), система вихлопу, шестерні і купа інших покритих маслом штуковин. У ЕМ всі ці компоненти відсутні, якщо ви заглянете під капот - ви виявите порожній простір типу багажника. Бензиновим двигунам потрібне моторне мастило - звідси необхідні періодичні заїзди на сервіс для його заміни. ЕМ це не потрібно. Додаткова складність в конструкції бензинових машин означає, що вони вимагають більше обслуговування в порівнянні з електромобілями.

Вартість живлення електромотора набагато нижча вартості палива для бензинового двигуна. Навіть без урахування додаткових витрат на заміну масла і ремонт, сам по собі бензин коштує набагато дорожче електрики. Давайте поглянемо на цифри.

У середньому електромобіль може проїхати 5 км витративши одну кіловат-годину (кВт⋅год) електрики. У США вартість кВт⋅год становить 12 центів. Звідси випливає, що проїхати один кілометр на електромобілі коштує близько 2,5 центів.

Вирахувати вартість для бензинової машини трохи складніше, оскільки ціни на бензин нестабільні, а витрата палива бензинових машин сильно відрізняється. При найкращих умовах при незвично дешевому бензині ($ 0,40 за літр) і низькій витраті палива (скажімо, 15 км/л) вартість подорожі на один кілометр становить ті ж 2,5 цента. У гіршому випадку при цінах на бензин в $ 1.08 за літр і витраті в 6 км/л подорож на один кілометр вже коштуватиме 18 центів. При характерному річному пробігу в 19 000 км в найкращому варіанті бензинові машини показують такі ж результати, як і електромобілі, а в найгіршому варіанті кататися рік на бензині коштує на $ 3000 дорожче.

Автомобілі з бензиновими двигунами є однією з двох найбільш значущих причин в розвитку енергетичної та кліматичної кризи. Вище ми вже обговорювали цей аспект - транспорт, який спалює нафту, відповідальний за третину всіх світових викидів, веде до забруднення міст, ставить одні країни в залежність від інших. Електромотори функціонують без викидів. Так, вони споживають електроенергію, вироблену в тому числі і брудним способом, але ми обговоримо це питання трохи пізніше.

Очевидно саме тому Маск розповів Крісті Ніколсон про свої роздуми про електромашини. Електромотор очевидно простіше, чистіше і є більш розумним тривалим рішенням для використання в автомобілях.

Але при своїй першій появі, що сталася більше ста років тому, електромотори мали низку суттєвих недоліків, які й не дозволили їм широко застосовуватись в автомобілях. А зважаючи на те, що електромашини перестали вироблятися ще тоді, недостатньо часу і грошей виявилося вкладено для вирішення все тих же недоліків. Як правило, виділяють три основних занепокоєння щодо життєздатності електроавтомобілів:

1) Дальність. Насправді тут міститься три таких проблеми:

А) Чи вистачить заряду батареї для поїздок на далекі відстані? Чи ЕМ підходять тільки для місцевих поїздок?

Б) Що робити у разі необхідності зарядити батарею в дорозі? Чи не опинюся я на нулі посеред поля?

В) Якщо все-таки вдасться відшукати станцію підзарядки в дорозі, чи доведеться мені чекати 5 годин для повного заряду батареї?

Перелічені запитання потенційних покупців електромашин ставляться до так званих «Занепокоєнь щодо дальності».

2) Розгін. Найбільш поширений електромобіль в нинішні дні - машинка для переміщення по полю для гри в гольф, що не особливо збуджує автовласників. Ніхто не хоче авто, яке їде як шматок калу, а якщо говорити про стрімке прискоренні, на думку, як правило, приходять потужні бензинові двигуни, а не електромотори.

3) Ціна. З самого початку електромобілі коштували дорожче своїх бензинових аналогів, в основному через високу вартість батареї.

Сто років тому, в 1910 році, люди вказували на ті ж три основних проблеми електромобілів, що частково є причиною, чому бензинові автомобілі з часом стали домінувати на ринку. У бензинових автомобілів булаціла купа власних проблем, але Форд вміло розібрався, як з ними можна впоратися - він свого часу зробив те, чого ніхто не зміг зробити для електромашин.

Я поцікавився думкою Маска про Генрі Форді. Ось його відповідь: «Форд був людиною, яка при появі перешкод на своєму шляху, уміла знаходити способи їх подолати - він просто-напросто вирішував проблеми. Він був здатний сфокусуватися на потребах споживача, навіть якщо сам споживач толком не міг збагнути, що ж йому потрібно. »

Коли ж у 2003 році Маск завершив роздуми про електромашини і взявся, власне, їх робити, шанси були аж ніяк не на його боці. Продовжували існувати занадто великі перепони для входу на ринок, що не дозволяли автомобільним стартапам досягти успіху практично протягом цілого століття. В умовах неврахованої вартості вуглецевих викидів, відкривати компанію з просування електрокарів було схоже на гру в баскетбол, де всі інші гравці крім тебе можуть безкарно здійснювати фоли. Домінуючі гігантські нафтові компанії робили все в своїх силах, щоб знищити в корені будь-які спроби в просуванні електромашин. Більше того, електрокари були новим типом автомобілів, розвиток яких фактично виявився зупиненим з моменту, коли перші виробники опустили руки століття тому. Дорогий і довгий процес щоб надолужити втрачене треба було пройти - всі з трьох перерахованих недоліків ЕМ все ще потрібно було якимось чином подолати.

Постає головне питання - електромашини не змогли досягти успіху в минулому через наявність нерозв'язаних проблем або ж просто досі не знайшлося людини, яка б виявилася свого роду Генрі Фордом для електромобілів?

Автомобільні компанії не зароджуються в Силіконовій Долині, а стартапи Силіконової долини не призначені для створення машин.

Але індустрія електроавтомобілів не є дідівським видом виробництва. І в 2003 році ця ніша виявилася незайнятою. Після короткої електромобільної мильної бульбашки в Каліфорнії в дев'яностих роках з моменту прийняття закону про транспортні засоби без викидів і до року, поки цей закон не був анульований, електромобільна індустрія перебувала в забутті, про неї нагадували лише окремі електромашини розкидані по гаражах і майстернях гіків. За іншими ж напрямками саме в Каліфронії завдяки діяльності декількох прогресивних комп'ютерних ботанів відбулися значні зміни. Еппл. Майкрософт. Гугл. Чому б і сучасним електромобілям не відродитися саме тут?

Однією з подібних невеликих авто-технологічних компаній була ACPropulsion. У той час, як автовиробники в Детройті, Токіо та Мюнхені відмовлялися повірити в майбутнє електромашин, народ з ACPropulsionпродовжував експериментувати тихенько, здійснюючи один за одним прориви.

Десь на минулому тижні я подзвонив в «ACPropulsion» і звернувся з питаннями до їх головного інженера Пола Кароза, який там працює з самого початку. Він виявився занадто ввічливим, щоб повісити трубку, і розповів мені період в кінці дев'яностих і на початку двотисячних, коли їм вдалося створити свою найбільш прогресивну машину того часу - TZero (ТіЗіро). ACPropulsionдомоглися такого:

По-перше, TZero була швидкою - вона розганяла від 0 до 96 км/год за 4,9 секунд. На той момент це було неймовірно швидко для електромобілів, що поставило їх поряд з бензиновими машинами.

По-друге, їм вдалося поліпшити батарею, і, тим самим, зробити величезний прорив у подоланні істотних перешкод в поширенні ЕМ. У минулому ЕМ використовували величезні малопродуктивні свинцево-кислотні акумулятори. У «ACPropulsion» здогадалися, що в результаті тривалих вливань коштів з боку виробників ноутбуків і стільникових телефонів в розробку невеликих літій-іонних акумуляторів, такі батарейки стали неймовірно продуктивними і прогресивними. Літій-іонні батарейки виглядають як найзвичайніші пальчикові АА батарейки, що на перший погляд виглядає сумнівним для їх застосування в автомобілі, але якщо ви об'єднаєте тисячі таких маленьких батарейок у великому кожусі, ви зможете створити найкращу в світі автомобільну батарею. ЕМ завжди були обмежені в дальності пробігу в 100-130 або з великою натяжкою 190 км. Але TZero була здатна проїхати 400 км на одному заряді.

У 2003 році інженер в Каліфорнії на ім'я Стробл теж захоплювався ідеями ЕМ - він зустрівся з Маском і попросив його профінансувати свій проект. Незабаром Стробл привів Маска в офіс «ACPropulsion» і показав йому TZero. Маск був вражений! Адже він довгий час підозрював, що ЕМ є автомобілями майбутнього, але тепер він був переконаний в цьому, тому що міг побачити докази на власні очі.

До того часу Маск вже займався розвитком SpaceX в спробах колонізувати Марс, тому фінансування автомобільного стартапу не було чимось неможливим. Він насправді бажав, щоб світ побачив TZero, тому був переконаний, що у зацікавлених новою технологією людей прокинеться хвиля інтересу до ЕМ. Маск спробував переконати людей з «ACPropulsion» за допомогою його фінансової підтримки довести TZero до масового ринку, але їм подібна ідея здалася сумнівною. У свою чергу, «ACPropulsion» познайомили Маска з трьома іншими підприємцями, які свого часу також зверталися до них з подібними пропозиціями. Ті троє (включаючи Мартіна Іберхарда і Марка Тарпеннінга) хотіли ліцензувати технологію «ACPropulsion» і запропонувати її ринку самостійно під виглядом нової компанії «Tesla Motors» (правда, тоді у них ще не було прав на це ім'я, вони належали одному жителю Сакраменто), але для втілення своїх планів у життя їм були потрібні гроші. Їх з Маском інтереси збіглися, і вони об'єднали свої можливості. Маск, готовий присвятити тільки лише частину часу на проект, посприяв з фінансами, став головою компанії зі збереженням сильного впливу в прийнятті рішень, але зробивши Іберхарда керуючим, він зміг сфокусуватися на роботі в SpaceX.

Була зібрана команда, яка і стала думати над тим, що необхідно для створення автомобільної компанії. У зв'язку з тим, що вони мали справу з новою технологією, постала одна суттєва проблема - на початкових етапах витрати на дослідження і розробки значно збільшували вартість кінцевого продукту. Саме з цієї причини, в свій час, найперші комп'ютери і стільникові телефони коштували неймовірно дорого. Правда, на відміну від ринку автомобілів комп'ютери і телефони були першими у своєму роді і могли бути продані за супервисокими цінами. Цілком хороші і доступні бензинові автомобілі вже існували - тому продавати машину за $ 100 тисяч, еквівалент якої можна придбати за $ 25 тисяч було не дуже логічним. Звідси був розроблений такий бізнес-план:

Перший етап. Автомобіль для мега-багатіїв високої вартості і в невеликій кількості. Планувалося вийти на ринок з першим дорогим продуктом, але зробити автомобіль настільки крутим, щоб виставлена ціна була виправданою. Тобто потрібно було створити автомобіль-конкурент Феррарі і просити за нього понад $ 100 тисяч.

Другий етап. Автомобіль для багатьох в середній ціновій категорії середніх обсягів виробництва. Планувалося використовувати прибуток від продажу машини першого етапу і вкласти виручені кошти в розробку і виробництво машини другого етапу. Автомобіль як і раніше залишався б дорогим - з ціною близько $ 75 тисяч, на рівні Мерседеса і БМВ, а не Феррарі.

Третій етап. Автомобіль для мас низької вартості і високих обсягів виробництва. Використовуючи гроші отримані в ході другого етапу, розробити автомобіль ціною в районі $ 35 тисяч, який після податкового кредиту від уряду в розмірі $ 7500 і економії на бензині став би доступним середньому класу.

Схематично бізнес-план нагадує цукерку Херші Кісс:

Перший етап: автомобіль для мега-багатіїв високої вартості і в невеликих кількостях
Цими доходами 
забезпечити розвиток цього.
Другий етап: автомобіль для багатих в середній ціновій категорії середніх обсягів виробництва
Цими доходами
 забезпечити розвиток цього.
Третій етап: автомобіль для мас низької вартості і високих обсягів виробництва
.

Основною метою не було створення найбільшої автомобільної компанії в світі. Потрібно було вирішити низку давно відомих недоліків ЕМ і створити настільки хороший автомобіль, якому вдалося б змінити уявлення людей про електрокари і змусити інших автовиробників займатися розробками своїх власних аналогів. Кінцевим завданням і офіційною метою стало «прискорити появу стійкого зеленого транспорту шляхом якнайшвидшого впровадження привабливого для публіки електрокара на автомобільному ринку». Інакше кажучи, при будь-якому сценарії електромашини зрештою завоюють ринок, але наші зусилля значно прискорять процес. У такому випадку терміни неймовірно важливі, тому їх скорочення веде до якнайшвидшого зниження вуглецевих викидів в атмосферу і до зменшення довгострокових наслідків від шкоди, яка завдається щодня.

Компанія взялася за роботу і через чотири роки вони презентували свій автомобіль першого етапу - Roadster:

Tesla не намагалася видати Roadsterв якості свого довгострокового продукту. Один із співробітників Tesla розповів мені, як з самого початку Маск всіх переконував, що їх метою не є створення іграшок для багатіїв. Вони просто хотіли створити щось класне, щоб: А) показати світу наскільки хорошими можуть бути ЕМ і Б) зібрати кошти для розвитку автомобіля другого етапу. В якості основи дизайну корпусу автомобіля був узятий LotusElise.

Родстеру не вдалося змінити світ - жодній машині за $ 110 000 не вдалося б цього зробити, але він зміг послати індустрії сигнал, що наміри Tesla є серйозними. Може, ви навіть і не чули про родстер, коли він вперше був представлений в 2006 році або ж коли його стали продавати в 2008, але, тим не менше, деякі з великих автомобільних компаній взяли його появу на замітку. Nissan незабаром після випуску Родстера зайнялися розробкою електрокара Leaf, а GeneralMotors - гібридного автомобіля ChevroletVolt, який заряджається. Боб Лутц, що був в той час керівником GM, відкрито заявляв, що поява Вольта спричинена Tesla. Він згадує, як після представлення Rodsterпубліці він на зборах правління GMсказав: «Якщо дрібній компанії в Каліфорнії це по силам - чим ми гірші?»

Але у першого продукту Tesla виявилася низка істотних проблем - збірка автомобіля займала занадто багато часу, вартість створення кожного Родстера виявилася набагато вищою, ніж планувалося, а ранні готові машини часто мали дефекти. Засмутившись, Маск разом з правлінням компанії зняли Іберхарда з посади керуючого. У той же час відбулася неприємна подія - трапилася рецесія 2008 року, що привела в зневіру всю автомобільну індустрію цілком. Особливо сильно засумувала Tesla, адже їм так і не вдалося домогтися впізнавання свого бренду, не виходило почати отримувати прибуток з проекту, і необхідно було продовжувати в нього фінансові вливання. Наступаюча рецесія ніколи не допомагає, але для Tesla настали особливо тяжкі часи.

Маск найняв ще одного керуючого, але через рік, в кінці 2008, компанія опинилася в стані типового сильно пораненого і вмираючого кіношного персонажа, що тяжко і з паузами вимовляє останні перед смертю слова - коли глядач в очікуванні фатального моменту на екрані задається питанням: «Все? Помер уже? А ні... Начебто, зараз ще щось скаже...» Маску такий повний драматизму момент не сподобався і він сам очолив компанію, намагаючись утримати її від смерті. Ось що сам Маск говорить про свою роль в якості керуючого: «Керівник компанії отримує дистилят найгірших проблем, витрачаючи свій час тільки на те, що йде не за планом. Вам доводиться вирішувати речі, з якими виявляються не в змозі впоратися інші люди. Ви опиняєтеся свого роду фільтром для найгірших складнощів компанії. »

SpaceX опинилася в приблизно схожому з Tesla стані.

Але до того часу достатня кількість людей опинилася під враженням від діяльності Tesla, що призвело до кількох ключових підтримуючих компанію інвестицій. В кінці-кінців Tesla переродилася і стала по суті новою організацією. Маск разом в Джонатаном Івом виступили керуючими, а автомобільний дизайнер Франц фон Хольцхаузен, який раніше працював керівником відділу дизайну GM, а потім і Мазди, став головним дизайнером.

Пару тижнів томуя зайшов в студію дизайну Tesla для зустрічі з фон Хольцхаузеном. Він показав мені глиняний автомобіль в повну величину, на якому на різних половинах були два можливі варіанти дизайну майбутньої Model 3. Він розповів мені, наскільки точно все має бути в дизайні машини і наскільки сильно може вплинути на весь автомобіль різниця в чверть міліметри.

Я поцікавився, як було починати працювати в Tesla після багатьох років роботи в більших автомобільних компаніях. «Компанія типу GMкерована фінансовими результатами, вона завжди повинна відповідати фінансовим очікуванням. Тут же ми дивимося на речі інакше - тільки ідеальний продукт виявляється успішним, що робить і саму компанію видатною». У цьому вислові відображаються слова самого Маска: «Компанія приречена, якщо її лідер починає вважати, що цифри самі по собі мають значення. У мить, коли фінансовий директор стає керівником компанії, можна ставити хрест. Гейм Овер!»

Фон Хольцхаузен продовжив, сказавши: «Ще одна відмінність полягає в тому, що в інших компаніях технічна складова стоїть на першому місці, дизайнерові надають готові дизайнерські рішення і просять навести красу. У Tesla і дизайну, і інженерній частині приділяється однакова увага - Ілон протиставляє їх один одному». Тепер, коли ж фон Хольцхаузен звик в Tesla до подібної свободи перебувати в стані одержимості продуктом, він відзначає, що з страшенно не хотів би повернутися в доісторичні часи .

Першим завданням фон Хольцхаузена в Tesla було розробити дизайн для машини другого етапу (середньої вартості, середніх обсягів виробництва) - тієї, яка згодом буде називатися ModelS. В основу дизайну Родстера був узятий дизайн іншого автомобіля, а сам Rodster був лише трампліном для компанії, ніж довготривалим продуктом. ModelS належало стати першим найважливішим і основним продуктом Tesla, який би дозволив з нуля перевинайти концепцію автомобіля. Фон Хольцхаузен розповідає: «Коли ми почали роботу над ModelS- перед нами лежав чистий аркуш паперу».

Все це неймовірно нагадує, як Стів Джобз встановлював порядки в Apple. Він був одержимий ідеєю створення «запаморочливо ідеальних продуктів», ніколи не звертав уваги на те, що роблять інші компанії. Коли Appleзадумала робити телефон - вони не намагалися зробити кращу версію Блекберрі, а замість цього задалися питанням: «Яким повинен бути мобільний телефон?»

З часом великі індустрії схильні ставати інертними, неповороткими, втрачають креативність і уникають ризиків. І якщо якась компанія-аутсайдер має можливості і винахідливість ввійти в галузь зі свіжим поглядом і переосмислити суть речей - як правило, перед нею постають величезні можливості.

Після випуску iPhone вся телефонна галузь була поставлена ​​з ніг на голову. Чи є дивним і те, що при випуску Model S, компанія, що складає звіти для споживачів назвала її кращою машиною всіх часів з нечуваним раніше рейтингом 99/100, а самі власники Tesla захоплені автомобілем за всіма показниками? Так, як і у ситуації з iPhoneми спостерігаємо п'ятнадцятирічний стрибок у майбутнє.

Model S є найшвидшим чотиридверним седаном за всю історію, з розгоном 0-96 км/год за 3,2 секунди. Він заощаджує енергію батареї завдяки своїй неймовірній аеродинамічності з найменшим коефіцієнтом (0,24). Низка спільних інженерних інновацій дозволили їй отримати найвищий рейтинг безпеки (5,4 зірки) серед усіх автомобілів, які колись тестувались спеціалізованою державною агенцією США.

Model S вже може їхати без водія і незабаром вже зможе чекати вас біля дверей із певною температурою салону і з увімкненою улюбленою музикою. А ввечері, після приїзду додому, достатньо буде вийти з машини, і вона самостійно запаркується і почне заряджатись електрикою. У Tesla відмовилися від вказування року моделі у назві автомобілів (Тойота Камрі 2014, Тойота Камрі 2015 тощо), тому замість відтермінування впровадження нововведень до нового випуску, вони просто додають їх у машини при їх появі. Іншими словами, куплена сьогодні машина може відрізнятися від такої, яка була придбана ще два тижні тому. Крім того, машини отримують нові можливості автоматично через оновлення програмної частини через вайфай - часто власники прокидаючись вранці виявляють нові можливості свого автомобіля.

У ряді випадків Tesla хотіла реалізувати в своєму автомобілі те, що ще не було технічно можливо в поточних умовах або через обмеження галузі. Тому їм довелося самостійно створювати інфраструктуру для зняття таких обмежень. Наприклад, батарея Tesla досить-таки важка, і розробники прагнули істотним чином полегшити корпус автомобіля для компенсації ваги батареї. Їм довелося звернутися до розробок SpaceX в галузі ракетних технологій і зробити Tesla єдиною північно-американською машиною з повністю алюмінієвим корпусом.

Маск і команда Хольцхаузена витратили багато часу покращуючи і вилизуючи дизайн автомобіля, і коли постала необхідність встановлювати дверні ручки, вони вже встигли звикнути до розробленої форми кузова і вирішили його не псувати. Їм вдалося знайти спосіб зробити ручки, які виступають з корпусу автомобіля.

Їм хотілося продавати автомобілі безпосередньо покупцям, і вони не бажали звертатися за допомогою посередників у вигляді салонів і дилерів. Але багато штатів не дозволяли обходити звичну модель продажів, тому Tesla один за одним почала судитися з владою в окремих штатах, долаючи заборони на прямі продажі автомобілів.

Їм захотілося позбутися всіх кнопок, щоб всі органи управління перебували на великому тачскріні розміром в 17 дюймів, але в часи, коли вони випустили свою першу машину, ще не було Айпад, і прийнятних дисплеїв для машин ще не існувало. Тому їм і тут довелося самостійно знаходити рішення.

Такі інновації дозволили Tesla стати видатним автомобілем, але все одно була маса питань щодо недоліків властивих електромобілям. З трьох раніше перерахованих недоліків ACPropulsion вдалося значно поліпшити дві - розгін і дальність, після чого вже Tesla продовжила роботу за цими напрямками. Розгін став тепер найкращим у світі серед седанів, а дальність подорожі опинилася в межах 335-435 км на один заряд залежно від моделі.

Але все одно було два проблематичних питання, з якими належало розібратися. Чи можна відправитися в далеку подорож? Чи буде автомобіль по кишені для широких мас? Tesla зайнялася вирішенням обох питань.


Яким чином Tesla збирається вирішити проблему з далекими поїздками

З дальністю ходу на 320+ км батарея Tesla має в своєму запасі достатньо енергії для задоволення щоденних потреб більшості водіїв. Навіть у найбільш завантажений день з великою кількістю поїздок рідко вдасться накатати близько 320 км. Але з тривалими поїздками з міста в місто або під час подорожей у електромашин завжди були проблеми. Тому Маск придумав побудувати енергетичну мережу по всьому світу. Tesla представила Supercharger - заряджалку високої потужності. Планувалося створити безліч станцій підзарядки з рядами Supercharger на зразок колонок бензозаправки. Звичайна зарядка в гаражі біля будинку займає від 5 до 10 годин в залежності від виду обраної системи підзарядки. Цілком зрозуміло, що ніхто не захоче під час подорожі зупинятися на багато годин для зарядки, яка у бензинових машин займає близько п'яти хвилин. Кожні 10 хвилин зарядки ModelS за допомогою Supercharger дозволяють їй пройти додаткові 96 км. Тому якщо ви їдете з Бостона в Нью-Йорк (350 км) - можна доїхати взагалі без зупинок для зарядки. Але якщо ви все-таки вирішите заїхати на станцію підзарядки - вам достатньо буде підзарядити автомобіль протягом 5 або 10 хвилин, дуже схоже з часом для заправки бензинового автомобіля. При пересуванні з Лос-Анджелеса в Сан-Франциско (615 км) - потрібно буде зупинитися на зарядку на 20 або 30 хвилин.

Але ж за час чотиригодинного шляху з Бостона в Нью-Йорк, ви вірогідно все одно зробите коротку зупинку на 5-10 хвилин? За поїздку тривалістю в 6-7 годин з Лос-Анджелеса в Сан-Франциско більшість людей, як мені здається, в будь-якому випадку зупиниться на 20-30 хвилин, щоб поїсти і подивитися, що там робиться в туалеті.

Чим більше я думаю про це, тим більше розумію, наскільки несуттєва проблема з дальністю для електромобілів з хорошою батареєю як у Tesla. Припустимо, що ви пересуваєтеся на автомобілі на великі відстані п'ять днів на рік. Виходить, що 360 днів з 365 вам взагалі не потрібно буде з'являтися на станції підзарядки з Supercharger. Просто катаєтеся по своїх справах, проїжджаючи повз бензинові заправки. А інші п'ять днів у році? Мабуть вам доведеться зупинитися на приблизно такий же час, як і зазвичай звикли це робити.

Схоже на ідеальне рішення проблеми, але Superchargerвиявиться корисним, тільки якщо він вам попадеться по маршруту вашої подорожі, інакше нічого не вийде. Погляньте на розташування Superchargerв США сьогодні:

Вони з'являються з шаленою швидкістю, ось так це буде виглядати до кінця 2016 року:

У Європі і в Азії теж планується відкрити масу станцій.

Зараз тільки автомобілі Tesla можуть скористатися Supercharger, та й у будь-якому випадку поки тільки Teslaпід силу здійснювати поїздки на далекі відстані. Але згодом Маск має намір досягти згоди з іншими виробниками електроавтомобілів, щоб станціями змогли користуватися всі власники електромашин.

Ще кілька слів про Supercharger- всі вони безкоштовні для використання і зовсім скоро будуть повністю забезпечуватися за рахунок енергії сонця. Тому в умовах зомбоапокаліпсиса власники Teslaопиняться в кращих умовах, оскільки виявляться незалежними від мережі електропередач. Виходить, що в принципі можна проїхати від узбережжя до узбережжя США взагалі не витягуючи з кишені гаманець на оплату «палива».

З часом хід речей стане ще простіше, адже Teslaз кожним роком робить інновації. Приміром, Roadster тепер має батарею з дальністю заряду в 560 км, тому вже сьогодні можна доїхати з Лос-Анджелеса до Сан-Франциско без зупинок. І немає сумнівів, що з часом більш доступні моделі будуть забезпечені такою батареєю з подібною дальністю ходу. Зовсім недавно Teslaвідкрила нову можливість Supercharger- заміну батареї на заряджену. Водій Teslaзаїжджає на невеликий прямокутник і зупиняє автомобіль. Люк під машиною відкривається, робот знімає з машини батарею і замінює її на свіжу - займає процес близько 90 секунд. Подібна послуга обійдеться приблизно в $ 60-80, що можна порівняти з вартістю бака дорогого бензину. У водіїв Teslaбуде вибір між швидко або безкоштовно.

Виходить, що з вирішенням цієї проблеми, Teslaзалишилося подолати ще одну.

Хто ж зможе дозволити собі машину вартістю в $ 75 000?

Початкова ціна TeslaModelS становить $ 69900. Але якщо ви бажаєте придбати автомобіль з кращою дальністю батареї, яка заряджається менший час, ціна злітає вгору. Крім того, існує ряд інших наворотів, і вартість ModelSможе швидко досягти позначки $ 100 000.

Маск завжди не забуває нагадати, що уряд США надає компенсацію у вигляді податкового кредиту в $ 7 500 за купівлю електромобіля з достатньою дальністю ходу. Тобто якщо за рік ви повинні заплатити державі, скажімо, $10000 у вигляді податків, то $7500 вам пробачать за придбання електромобіля. Також можна згадати про економію на бензині в розмірі близько $2000 на рік. Виходить, що навіть після всіх обрахунків вартість TeslaModelS буде в районі $ 55000, що недоступно більшості людей. Незабаром Tesla випустить нову машину -позашляховик з дверима що відкриваються наверх. Називається автомобіль ModelX, який також є автомобілем другого етапу (середньовисокі ціни, середніх обсягів виробництва), що не вирішує проблему з доступністю.

Відомо, що з пониженням ціни автомобіля на кожні $5000 кількість покупців, яким автомобіль виявляється по кишені, подвоюється. Тому якщо Teslaвдасться випустити електромобіль на $35000 дешевше ніж ModelS, обсяг потенційних покупців подвоїться 7 разів - тобто зросте в 125 разів. Це означає, що більшість людей зможуть придбати собі подібний автомобіль. Давайте згадаємо бізнес-план Tesla, схожий на цукерку Херші Кісс:

Перший етап: автомобіль для мега-багатіїв високої вартості і в невеликих кількостях Roadster (2008)
Даними доходами забезпечити розвиток цього.
Другий етап: автомобіль для багатих в середній ціновій категорії середніх обсягів виробництва 
ModelS (2012)
Даними доходами забезпечити розвиток цього.
Третій етап: автомобіль для мас низької вартості і високих обсягів виробництва 
Model 3 (вихід запланований на 2 017)

Отже все це задумується заради третього етапу. Третій етап і є причиною, через яку існує Tesla, і якщо Teslaвдасться змінити світ - то це відбудеться в ході третього етапу.

Машина ця називається Model3, яку планують випускати з 2017 року. І коштувати вона буде $35000 - $27500 після врахування податкового кредиту, і менше $20000 після економії на бензині. Вірогідно.

Але як? Адже зараз вартість однієї батареї для Model3 становить близько $20 000? Навіть якщо Teslaвідмовиться від використання високотехнологічного алюмінієвого кузова, зробить габарити машини меншими, прибере найсмачніші навороти ModelS- одна лише батарея зробить ціну в $35000 неможливою.

Як Tesla вирішить проблему високої вартості

Серйозні проблеми потребують серйозних рішень. Для вирішення складнощів з дальністю Tesla по всьому світу будує енергетичну мережу заправок Supercharger. А для вирішення проблеми високої вартості вони будують ось це:

На фотографії ви бачите Gigafactory - завод вартістю в $ 5 мільярдів для виробництва літій-іонних батарейок, який зараз будується в Неваді. Завод, де працюватимуть 6500 співробітників, передбачається зробити самодостатнім, який буде повністю забезпечуватися сонячною, вітряної та геотермальною енергією.

Зараз щорічне виробництво літій-іонний батарей по всьому світу складає 30 ГВатт/год (більшість з яких використовуються в ноутбуках і мобільних телефонах). Гігафекторі буде виробляти щорічно більше цієї кількості, що більш ніж подвоїть рівень поточного щорічного світового виробництва літій-іонних батарейок. Звідси випливають дві переваги.

По-перше, Teslaпланує довести рівень виробництва машин до 500 000 на рік, а для цього буде потрібна величезна кількість літій-іонних батарейок. Маск розмірковує так: «Відомо, що нам не вдасться дістати достатню кількість літій-іонних акумуляторів, якщо ми не побудуємо самостійно цю фабрику. І я знаю, що ніхто інший нічого подібного поки не будує». Всі цифри явно вказують на необхідність такого кроку. Для виробництва достатньої кількості батарейок для забезпечення запланованих 500 тисяч машин на рік Tesla потрібно близько 30 ГВат/год літій-іонних батарей на рік (поточний рівень світового виробництва). Це означає, що без Gigafactory їм доведеться придбати кожну літій-іонну батарею в світі. Gigafactory компанії Tesla маєлише покрити власні потреби. Якщо ж у майбутньому всі автомобільні компанії почнуть виробляти купу електромашин, їм самим потрібно буде будувати безліч власних заводів з виробництва батарей.

По-друге, збільшуючи світове виробництво літій-іонних батарей вдвічі і продовжуючи інновації технологій акумуляторів, діяльність Teslaзнизить вартість виробництва батарей. Маск запевняє, що ціна батареї знизиться як мінімум на 30%. Вже зараз, зі слів Маска, Tesla може створювати машини з дальністю ходу в 800 км, але така можливість поки не реалізована, оскільки вартість машини почне зашкалювати. Але зі зниженням цін на батареї, дальність ходу самої машини буде одночасно рости.

Я переконаний, що ModelS є найкращою машиною, яка будь-коли випускалася. За свій перший рік продажі Tesla були більші за продажі у добре відомих конкурентів (BMW 7, LexusLS, AudiA8) і все ще знаходяться на першому рядку списку. Хоча всі перераховані автівки і займають вельми маленьку нішу для найбагатших покупців.

Перед Model3 стоїть задача перевернути галузь з ніг на голову. Ви можете нічого і не знати про Teslaсьогодні, та й ви можете бути абсолютно байдужими до неї, але, впевнений, зовсім скоро всі дізнаються про Model3. Можливо саме тому Маск відмовляється від реклами - він знає, що при появі Model3 в цьому не залишиться ніякої необхідності.

Ринок вже відреагував - первинна публічна пропозиція акцій Teslaу розмірі $ 226 мільйонів в червні 2010 року стала першим IPO для американської автомобільної компанії з того моменту, як Форд випустив акції своєї компанії в 1956 році. Відтоді вартість компанії злетіла вгору. Сьогодні після балансування на грані банкрутстваринкова капіталізація Teslaстановить неймовірні $ 31 мільярд. Для наочності і кращого розуміння значущості цього я зобразив на графіку прямі, що показують як іншим автомобільним компаніям вдалося досягти свого поточного рівня капіталізації (прямі лінії використані для простоти).

Заснування Tesla і ринкова капіталізація в 2015 році в порівнянні з американською великої трійкою виробників

По вертикальній осі мільярди доларів
По горизонтальній осі роки
Ford, заснована в 1903, ринкова капіталізація в 2015 становить $ 60 млрд.
GeneralMotors, заснована в 1908, ринкова капіталізація в 2015 становить $ 58 млрд.
Chrysler (нині належить Fiat), заснований в 1925, ринкова капіталізація в 2015 становить $ 21 млрд.
Tesla, заснована в 2004, ринкова капіталізація в 2015 становить $ 32 млрд.

Крона лісу автомобільної галузі тривалий час перебувала в застої, десятиліттями жодному аутсайдеру не вдавалося внести пожвавлення. Teslaпоки ще не пробила верхні рівні крони, але вперше за довгий час з’явилася компанія, що летить стрімко вгору.

Хвильовий ефект

Якщо ви є одним з найбільших автовиробників, перебуваєте в справі десятиліттями, з комфортом займаєтеся своїми турботами, щорічно вносячи невеликі зміни в свій модельний ряд автомобілів - що ще як не Teslaможе викликати більше роздратування?

Не забувайте, що автомобільним компаніям все-все-все відомо про електромобілі з їх перевагами. Більшість автовиробників вже створювали свої електрокари в 1990-их для відповідності законам Каліфорнії, але за мить після скасування цих законів, вони вилучили і натурально знищили машини. Відправивши автомобілі на звалище і зробивши безневинні обличчя, вони вдали, що нічого й не було. Небезпека минула, і вони знову з радістю залізли в свою зону комфорту, поступово поліпшуючи свої бензинові машини.

Їхнє ставлення до електромобілів цілком зрозуміле. Салони дилерів заробляють величезні гроші ремонтуючи бензинові двигуни, замінюючи фільтри і мастило - всі ці гроші стануть недоступними, якщо продавати машини з двигунами, які практично ніколи не ламаються.

Автомобільні компанії знають бензинові машини вздовж і впоперек, вони з майстерністю засвоїли мистецтво робити ледь помітні поліпшення з року в рік, щоб модель нинішнього року була трішки краще минулорічної. Але світ електроавтомобілів для них відносно новий, у порівнянні з Teslaу них немає переваг у знаннях щодо створення якісного шасі або більше потужних батарей. Навпаки - Teslaпроцвітає в цих сферах, тому і Toyota, і Mercedes змушені купувати шасі Teslaдля власних електромобілів. Інакше уявіть, якими для них стануть витрати на дослідження і розвиток!

Ну і найголовніше, що світ вже давно звик купувати бензинові автомобілі. Не потрібно нікого ні в чому переконувати - достатньо покрутити кілька стандартних рекламних роликів по телевізору, нагадавши про образ бренду і сповістити покупців про останні оновлення продукту. Але електромобілі є новими і лякають покупців, необхідно подолати первинний опір займаючись поясненням споживачам, чому їм варто перейти на електромашини. Але питання полягає в тому, що для створення попиту на електромобілі потрібно займатися всім тим, чого намагаюсь досягти я цим текстом - пояснювати всі причини, чому електрокари на відміну від бензинових автомобілів є величезним і очевидним стрибком в майбутнє. Необхідно переконати, що бензинові машини брудні, незручні і старомодні. Не особливо приємне заняття, якщо на хліб з маслом ви заробляєте щорічно продаючи 10 мільйонів бензинових автомобілів.

Кому взагалі потрібен увесь цей головний біль, якого можна уникнути, якщо Teslaвізьме і щезне?

Франц фон Хольцхаузен у минулому працював у трьох інших автокомпаніях. На його думку, «вони знаходяться в пастці своєї виробничої спадщини, в пастці залежності доходів від бензинових двигунів, в пастці моделі продажів через мережу салонів дилерів, у пастці своєї історії».

Маск пояснює їх позицію відсутністю волі та оригінальності: «Великі автокомпанії надто вже люблять займатися мавпуванням - спершу вони хочуть на прикладі інших переконатися в працездатності проекту, перш ніж самі почнуть діяти».

Але Tesla просувається вгору і її неминучий прорив вже успішно налякав автомобільну галузь. Я стверджую це з упевненістю, оскільки в дні появи першого TeslaRoadsterв 2008 році - жодна з великих автокомпаній не була присутня на ринку зі своїм електромобілем. Сьогодні ж Ford, Chevrolet, Nissan, BMW, Mersedes, Volkswagen, Fiat, Kia, Mitsubishi і Smart - всі ці компанії вже випустили свої електромашини. Не думаю, що це збіг.

Так що ж робиться з усіма іншими електромобілями крім Tesla?

Найбільш примітним є NissanLeaf, представлений в 2010 році і став найбільш продаваним електромобілем у світі за останні роки (хоча дорожча TeslaModelS- найперша в списку продажів електромобілів в 2015 році). NissanLeafкоштує в районі $ 30тисяч ($ 22500 після податкового кредиту) і може проїхати 135 км на повному заряді. Керуючий NissanКарлос Хосні довгий час є одним з небагатьох автовиробників, який сильно підтримує впровадження електромобілів. Він любить говорити про ефект глухого кута, який почне прискорювати обсяги продажів електромобілів. Тобто люди, побачивши сусідський футуристичний електромобіль, який не потребує бензину, почнуть задавати питання і стануть задумуватися над аналогічною покупкою.

Недавно представлений BMWi3 знаходиться на третьому місці в списку продажів після NissanLeafі TeslaModelS. Машина ця коштує $ 43 тисячі ($ 35500 після податкового кредиту) і має дальність в 130 км. Керуючий BMW Норберг Рейтхофер приєднався до електромобільні руху, сказавши: «Варто дивитися в майбутнє - через 10, 15, 20 років автомобілі такі як BMWi3 стануть необхідністю».

Решта електромобілів поки ще продаються не дуже великими кількостями. Серед них лідирують майже повністю електричні гібридні автомобілі, що підзаряджаються - такі як ChevroletVolt ($ 35 тисяч, 60 км дальності перш ніж вмикається бензиновий двигун) іToyotaPriusPlug-in ($ 31 тисяча, 18 км дальності до ввімкнення бензинового двигуна). Я поцікавився у Маска думкою про NissanLeafі BMWi3. Відносно Leafвін сказав таке: «Дальність поки ще занадто мала, але в кінцевому підсумку, якщо вони продовжать розвиток, вони досягнуть оптимальних показників». Щодо BMWi3 його думка схожа: «Вони намагаються щось там зробити. Дальність занадто мала, але вони рухаються в правильному напрямку, і якщо продовжать - досягнуть певного результату». Такий тон Маска при оцінці нинішнього стану справ індустрії в спробах створити електромобіль є надмірним настільки, наскільки це в принципі для нього можливо.

Volkswagen нещодавно найняв колишнього керуючого BMWі, здається, теж з упевненістю почав займатися розробкою електромобіля. GM обіцяють великі досягнення з їх електрокаром Chevrolet Bolt.

Решта автовиробників все ще не переконані. Керуючий Mercedes Дітер Цетше повідомив, що не очікує високих продажів електромобілів ще довгий час, оскільки «Споживач отримує машину з меншою дальністю, необхідністю тривалих підзарядок, меншу за габаритами і з високою вартістю». Великі японські виробники, такі як Toyota і Honda, ставляться до електромобілів скептично - вони зробили ставку на гібридні і водневі машини. Керуючий концерну Fiat-Chrysler Сержіо Марчіонне є настільки щирим противником електромобілів, що закликав усіх не купувати їх власний електричний Fiat500е. При цьому додавши, що продають вони його тільки через тиск законодавства.

Якщо електромашини повинні домінувати в майбутньому, їм належить пройти довгий шлях на вершину. Станом на січень 2015 року, у світі на дорогах налічується 740 тисяч електромобілів. Порівняйте цю кількість з 80 мільйонами щорічних продажів автомобілів та загальною кількістю автомобілів на дорогах світу в 5 мільярдів. Електроавтомобілі складають лише невелику частку відсотка всієї автомобільної індустрії. Але вони на підйомі:

Кількість електричних легкових автомобілів у світі
Вертикальна вісь - кількість в перших числах січня
Горизонтальна вісь - роки
США, Великобританія, Норвегія, Нідерланди, Японія, Франція, Китай, Німеччина, інша частина світу

Таким чином, ми знаходимося або ж біля підніжжя епохи електромобілів, або ж в середині чергового невеликого електроавтомобільної мильної бульбашки - перед тим, як вона лусне, і електрокари знову зникнуть. І як ви змогли переконатися з вищенаведених цитат, автовиробники у своїх прогнозах розділилися на два табори.

Вважаю, що зовсім скоро ми дізнаємося набагато більше, оскільки світу ще тільки належить дізнатися про справжній потенціал електромашин. Основна проблема Teslaзараз міститься в її недоступності для більшості людей, всі інші ж електромашини мають незначну дальністю:

Ринок електромобілів
По вертикальній осі - вартість автомобіля після податкового кредиту
По горизонтальній осі - дальність (150 миль [240 км], 300 миль [480 км])
Q1: Дорога, погана дальність (
BMwi3, VolkswagenE-Golf, KianSoulEV)
Q2: Дорога, хороша дальність (
TeslaModelS)
Q3: Доступна, погана дальність (
FordFocusElectric, ChevroletSpark,NissanLeaf)
Q4: Доступна, хороша дальність

Насправді типовий водій в Америці проїжджає в середньому близько60 км за день, і дальність в 130 км і більше виявляється достатньою для більшості людей. Але 130 км здаються недостатніми для потенційних покупців, і масового переходу на електромашини не трапиться з такою дальністю заряду батареї.

Весь план Tesla якраз і полягає у створенні автомобіля, який розташується в квадраті Q4 на вищенаведеному графіку, і вони стверджують, що станеться це в 2017 з виходом Model 3. Низка інших автовиробників, включаючи NissanVolkswagen і GeneralMotors, також заявили про свій намір незабаром випустити доступні електромашини з високою дальністю батарей. Поки невідомо чи вдасться кому-небудь влізти в квадрат Q4 зі своїм електромобілем, але в разі успіху -неможливо уявити навіщо хто-небудь стане знову купувати бензинову машину для повсякденних потреб.

Якісна доступна середньому класу машина на зразок Tesla буде мати лише переваги в порівнянні з бензиновими автомобілями.

Переваги доступних, якісних електромобілів з високою дальністю в порівнянні з бензиновими автомобілями:

Краще в керуванні. Миттєвий крутний момент електромашини подібний пострілу зі зброї. Немає затримки між дотиком до педалі прискорення і рухом автомобіля. Без шестерень розгін неймовірно плавний. Стійкість на висоті. Машина безшумна.

Зручніше. Не потрібно зупинятися на бензозаправках. Менша необхідність в ремонті та обслуговуванні. Забудьте про заміну мастила. Більший простір для барахла, оскільки під капотом відсутній громіздкий двигун і супутні агрегати - додатковий передній багажник.

Безпечніше. Без двигуна під капотом вся передня частина автомобіля стає зоною, що зминається. Тому-то у ModelS найвищі показники безпеки.

Дешевше. Немає потреби в бензині і мастилі, набагато менше витрат на утримання. Незалежність від мінливих цін на бензин.

Здоровіше. Відсутність у містах смогу, що призводить до купи проблем зі здоров'ям.

І таки запобігання екологічній, економічній та геополітичній катастрофі.

Недоліки доступних, якісних електромобілів з високою дальністю в порівнянні з бензиновими автомобілями:

Водії, які обожнюють прокачувати м'язи за допомогою механічної ручки перемикання передач, втратять це джерело насолод.

П'ять днів на рік під час тривалих подорожей необхідно здійснювати півгодинну зупинку кожні 3 години замість звичних п'ятихвилинних заїздів на бензозаправку кожні 4 години. Сумнівний недолік, якщо ви і без того зупиняєтеся на 30 хвилин кожні кілька годин.

Поки що електромашини не досягнули своєї досконалості - все ще є істотні недоліки. Але протягом наступних кількох років електромобілі стануть дешевшими, дальність батарей буде все збільшуватися, Supercharger продовжать всюди з’являтися, а час на заряджання буде знижуватися з розвитком технологій. Може я забув згадати окремі деталі, на що мені вкажуть уважні читачі, але імовірно, що ера бензинових автомобілів добігає кінця і, безсумнівно, майбутнє за електромашинами.

Злий гігант

Автомобільні компанії, як я вже писав, не особливо радіють дивлячись на все, що відбувається - вони схожі на дитину з пиріжком, якого батьки змушують їсти овочі.

Але як щодо нафтової галузі?

На відміну від автомобільних компаній нафтова індустрія не може змиритися з тим, що відбувається, оскільки вони не зможуть адаптуватися до нового світу електромобілів і далі продовжити своє процвітання. У разі якщо електромашини всюди стануть звичним явищем - нафтові компанії приречені. Близько половини (45%) всієї видобутої у світі нафти йде на потреби транспорту, але в розвинених країнах частка ця ще вища - в США 71% видобутої нафти використовується переважно для автомобільного транспорту.

Тому якщо автомобільну індустрію батьки замість пиріжка змушують їсти редиску, нафтовій галузі, у свою чергу, пропонують замість тістечка поласувати бритвеними лезами. Автомобільна індустрія лаючись і щосили пручаючись, але в результаті починає слухатися. Нафтова ж галузь в процесі протистояння люто намагається виколоти очі своєму «кривдникові», тому для них стоїть питання про життя і смерть.

Тепер же нафтові компанії чітко бачать ті самі леза для гоління у вигляді електромашин, а гігантські індустрії не звикли здаватися без серйозної війни. Щось подібне ми вже спостерігали на прикладі тютюнових компаній, які билися що є сили намагаючись залишитися живими і сильними, коли хвиля обурення обернулася проти них. Нині нафтові компанії ведуть бій на іншому фронті - йде битва, метою якої є залишити людей в незнанні щодо серйозності глобального потепління.

Що характерно для подібних ситуацій, зазвичай індустрія, що бореться за виживання, усвідомлює свій неминучий кінець, але, тим часом, все одно намагається продовжити отримувати доходи як можна довше. Чим довше їм вдається тримати людей в незнанні, тим більше відтермінованим стає момент одностайного неприйняття індустрії суспільством, коли політики вже виявляються вимушені внести відповідні закони і, тим самим, обрізати фінансовий потік галузі. Приказка «час - гроші» має найбільш прямий сенс в цій ситуації.

Тактика залишатися на плаву завжди однакова - створити нерозуміння шляхом перекручування інформації та політизувати тему, щоб половині країни здавалося, що вони конфліктують з гравцями «своєї ж команди» у разі, якщо почнуть виступати проти індустрії.

Надзвичайно винахідливим способом підтримати нерозуміння в суспільстві можна шляхом створення ілюзії, що існують справжні суперечності з певного питання серед вчених. Саме так консенсус в 97% можна видати за питання без відповіді:

На вертикальній вісі - частота
На горизонтальній вісі - відсоток дослідників клімату згодних з тим, що діяльність людей є причиною глобального потепління
Уявлення суспільства про консенсус
Реальність: 97% згодні

Подібний підхід був використаний кілька десятиліть тому, коли 98% вчених стверджували, що куріння веде до розвитку раку легенів, але тютюновій індустрії тривалий час вдавалося переконувати суспільство, що «думки вчених різняться» щодо шкоди тютюнового диму. Книжка «Продавці сумнівів» описує в деталях, як багато хто з прихильників куріння серед «вчених» через покоління стали «вченими», що викривають «міф про глобальне потепління» - ті ж імена!

Коли ж в 1990 році зміни в законах Каліфорнії змусили автокомпанії створювати електромобілі для збереження можливості продовжувати продажі в штаті, нафтова індустрія розгледіла в цьому починанні маленький паросток, який треба було якнайшвидшим чином знищити і не дозволити йому перетворитися на серйозну загрозу. Незабаром було створено рух під назвою «Жителі Каліфорнії проти зловживань компаній-постачальників електроенергії». Цей рух організував протести проти ініційованих штатом інвестицій в інфраструктуру систем для підтримки автомобілів на альтернативних джерелах енергії. Також протестувальники стверджували, що «екологічні переваги електромобілів сумнівні». Згодом же стало відомо, що цей рух був заснований PR-фірмою, найнятою і фінансованою нафтовими компаніями. Зрештою, прийняті закони в Каліфорнії були скасовані, електроавтомобілі зникли з доріг, і паросток виявився знищеним.

Тепер же на тілі нафтової індустрії з'явилася нова пухлина в особі Ілона Маска. Tesla безпосередньо переконує суспільство у світлому майбутньому електромобілів, фінансує дослідження необхідних технологій, які зроблять електрокари краще усіх очікувань. Закони уряду цілком можна змінити, а ось захоплених власників ModelS зупинити складніше.

Знову-таки у нафтових компаній немає необхідності уникати поширення електромобілів як таких, їм всього лише достатньо загальмувати їх впровадження на якомога довший час. Завдання Teslaв «прискоренні появи стійкого зеленого транспорту шляхом якнайшвидшої появи привабливого для публіки електрокара на автомобільному ринку». Мета великих нафтових компаній в «відтермінуванні появи стійкого зеленого транспорту шляхом введення людей в оману і стан розгубленості щодо переваг електрокарів для навколишнього середовища в порівнянні з бензиновими автомобілями».

Немає сумнівів, що електромобілі набагато кращі для навколишнього середовища, тому нафтова галузь вдається до свого улюбленого методу - засиранню мізків.

Існує низка хибних тверджень - я не ставлюся до них автоматично як до міфів, а розглядаю як можливість розібратися в питанні. Щоразу, коли мені доводиться чути, що електромобілі насправді екологічно брудні, я заглиблююся у вивчення питання і не можу відшукати об'єктивних даних, які доводять твердження. Наведу деякі з хибних тверджень, які існують щодо електромобілів в загальному і щодо Teslaзокрема.

Міф: переробка батарей електромашин шкідлива для навколишнього середовища

Реальність: А) Літій-іонні батареї, що використовуються в автомобілях не є особливо шкідливими і класифікуються як безпечні для звалищ. Б) Більшість з них все одно підлягає переробці з подальшим використанням. В) Батареї будуть переробляти, оскільки навіть у відпрацьованому використаному вигляді автомобільна батарея являє істотну цінність або ж в якості стаціонарної батареї, або ж в якості сировини.

Міф: виробництво Teslaнабагато брудніше порівняно з виробництвом Prius або ж інших бензинових автомобілів.

Реальність: як правило, більш дорогі машини брудніші в виробництві порівняно з їх дешевими аналогами. Порівняння виробництва Priusз Teslaце все одно як сказати, що Priusбрудніший, оскільки їх виробництво забруднює навколишнє середовище більше, ніж виробництва машин з переміщення по полях для гольфу. Порівнюючи яблука з яблуками - виробити Teslaне брудніше, ніж створити машину тієї ж люксової цінової категорії.

Міф: електромашини створюють істотне навантаження на мережі електропередач.

Реальність: електромережі розраховані витримувати навантаження в найгіршу секунду найгіршого дня найжахливішого року - виходить, що є постійний вельми значний надлишок потужності.

Міф: Teslaвикористовує велику кількість графіту в своїх батареях, щосприяє посиленню проблеми забруднення Китаю.

Реальність: Тут логіка така: «У батареях Teslaвикористовується графіт. Найбільшим джерелом графіту є Китай. У Китаї величезні проблеми із забрудненням навколишнього середовища. Таким чином, Tesla частково несе відповідальність за забруднення Китаю». При вивченні питання я з'ясував, що Teslaвикористовує синтетичний графіт, вироблений в основному в Японії і Польщі, і в середньому в батареях ModelSє близько 100 кг графіту. Цих ста кілограмів вистачає на десять років, тому кількість графіту в TeslaModelSвідповідає обсягам, які ви використовуєте при поїздках на шашлики кілька разів на рік.

Але є один міф, який виявився більш ефективним і переконливим, ніж всі інші разом узяті - теорія довгою вихлопної труби.

Теорія довгою вихлопної труби є всюди. Будь-хто, кому не подобаються електроавтомобілі, моментально вам про неї розповість. Так у чому ж полягає ця теорія? Передам почесне слово Грегу Гатфельду з Фокс Ньюс:

«Усі причини, на яких засновано створення цих дрібних ідіотських машинок - повна нісенітниця! Адже електрика виробляється з вугілля. У деяких випадках окремі дослідження стверджують, що спалювання вугілля для виробництва електрики веде до ще більшого забруднення атмосфери в порівнянні з використанням бензинових двигунів».

На перший погляд зауваження цілком розумне. Але давайте згадаємо наш графік викидів в США і спробуємо розібратися, що має на увазі Грег:

Теорія довгої вихлопної труби: електромашини позбудуться від цього, але перемістяться сюди

Раніше в цьому тексті ми визначили два найсуттєвіших джерела CO2: бензинові автомобілі і спалювання вугілля для виробництва електрики. Логіка теорії довгої вихлопної труби полягає в тому, що використання електроавтомобілів всього лише переміщує виробництво енергії з однієї поганої категорії в іншу погану категорію. Оскільки вугілля є найбільш істотним джерелом для генерування електрики в світі, а вугілля виділяє приблизно в півтора рази більше вуглецю на джоуль виробленої енергії – значить електроавтомобілі є ще більшим джерелом забруднення в порівнянні з бензиновими машинами.

У ході читання або розмов про електромобілі, ви кожного разу будете чути цю теорію зновузновузнову і знову.

Можна помітити, що кожен раз коли будь-хто висловлює обурення з приводу викидів з довгої вихлопної труби електромашин, вони використовують слова «можливо», «часто» і, як видно з цитати Грега, «в деяких випадках окремі дослідження показують». Ви змушені використовувати такі слова, коли хочете видати такі міркування за правду.

Давайте розберемо все на прикладі США і розберемося в чому ж полягає помилка.

  1. 1)У США електрика виробляється не тільки з вугілля. Лише 39% всієї електроенергії генерується за рахунок вугілля, і цей показник знижується:

Джерела палива для виробництва електрики в США
Вугілля, природний газ, атомна енергія, гідроелектроенергія, відновлювані джерела, інші.

Природний газ, спалювання якого виділяє наполовину менше CO2 порівняно з вугіллям, зараз займає чверть всього виробництва електрики. Ядерні та відновлювані джерела практично не виділяють CO2 і складають третину всієї генерованої електроенергії.

2) Виробництво електрики на електростанції більш продуктивне порівняно з автомобільним двигуном. Для порівняння візьмемо приклад використання природного газу на електростанції і в автомобільному двигуні. На станції процес відбувається з 60% продуктивністю, тобто 40% енергії палива буде втрачено в ході виробництва. В автомобільному двигуні продуктивність спалювання газу становить менше 25% - велика частина енергії виявляється втраченою у вигляді тепла. Громіздка і складна система електростанції завжди виявиться набагато ефективнішою при утриманні тепла, що виділяється в ході процесу виробництва, порівняно з крихітним автомобільним двигуном. Збільшена продуктивність генерування електроенергії на станції означає, що електромашина забезпечена електрикою, отриманою при спалюванні вугілля, виділяє таку ж кількість вуглецю, як і автомобіль з бензиновим двигуном з витратою палива 13 км на літр. Тобто навіть у такому прикладі електромобіль виявляється чистішим, ніж типова машина з бензиновим двигуном.

У зв'язку з тим, що частка джерел виробництва енергії відрізняється в різних штатах, в деяких місцях електромобіль виявиться більш екологічно чистим порівняно з іншими. Міністерство енергетики США дає нам можливість скористатися гарним інструментом для точної оцінки та порівняння електромобіля і машини з бензиновим двигуном для будь-якого поштового індексу країни.

У куточках країни, де використовується дуже незначна кількість вугілля (наприклад, в північній частині штату Нью-Йорк), загальні викиди для електромобілів набагато нижчі, ніж у бензинових машин:
 

Штат Нью-Йорк 14201
Джерела електрики
Гідро, ядерна, природний газ, вугілля, вітряна, біомаса, нафта, інші види викопного палива
Щорічні викиди на автомобіль.
EV = електромобіль
PHEV = заряджуваний гібридний автомобіль
HEV = традиційний гібридний автомобіль
типовий бензиновий автомобіль

У штатах з крупним споживанням вугілля (наприклад, в Колорадо) споживання електроенергії електромашинами призводить до збільшення викидів CO2 в атмосферу, але все одно менше, ніж бензиновий автомобіль:

Середній показник по країні перебуває десь посередині між цими двома крайнощами, електромобілі виділяють 61% від кількості викидів бензинового автомобіля:

Спілка Стурбованих вчених (ну і назва) запропонував спосіб безпосередньо порівнювати викиди автомобілів незалежно від типу використовуваного в них двигуна. Показник називається «миль на галон еквівалент» і позначається (ghg = парникові гази, МПГпг).

МПГпг дорівнює кількості миль на галон, які буде потрібно проїхати бензиновій машині, щоб вуглецеві викиди цього бензинового автомобіля відповідали вуглецевим викидам електромобіля (викиди електромобіля відбуваються на електростанції). Іншими словами, якщо електромобіль має показник 40 МПГпг (17 км на літр), це означає, що електромобіль виробляє таку ж кількість вуглецю, як і бензиновий автомобіль з витратою палива в 40 миль на галон (17 км на літр).

У середньому новий автомобіль має витрату палива в 23 МПГ (10 км на літр). Все, що більше 30 МПГ (13 км на літр), вважається дуже хорошим показником для бензинового автомобіля. Все, що менше 15 (6 км на літр) або 17 (7 км на літр), вважається поганим показником. Для порівняння - згадайте, що електромобіль працюючий тільки від електрики виробленої при спалюванні вугілля матиме показникМПГпг в 30 (13 км на літр) - тому навіть в уявному штаті, де вся електроенергія виробляється з вугілля, електромобіль буде мати таку ж продуктивність як і бензинова машина з ідеальним показником витрати палива. А електромобіль працює на електроенергії, виробленій тільки лише з природного газу матиме показник МПГпг в 54 (23 км на літр еквівалент) - трохи краще за ToyotaPrius з 50 МПГ (21 км на літр).

Нижче наведена карта, на якій позначено які показники МПГпготримають електромашини в різних штатах США:

Тому навіть для 17% населення США, що проживає в найгірших вугільних штатах, електромобіль обходить майже всі бензинові машини. Сумарно це виглядає так:

Електромобілі живляться від мережі електропостачання
Стрілка в лівій частині графіка – викиди, що призводять до глобального потепління (грам/ милю)
Точка в правій частині графіка - нульові викиди
415 - середня нова компактна машина (27 МПГ = 11,5 км на літр)
335 - найбрудніший штат в плані виробництва електрики
225 - найкращий гібридний автомобіль (50 МПГ = 21 км на літр)
95 - найчистіший штат в плані виробництва електрики
майже нульові викиди - електромашини заряджаються енергією сонця і вітру

І не забувайте, що з кожним роком цей голубуватий розташований по центру прямокутник буде поступово переміщуватись в праву сторону. Адже мережа електропостачання з кожним роком стає все краще і краще, що означає електромашини згодом теж стануть чистішими. Машини з бензиновими двигунами назавжди залишаться там, де вони знаходяться зараз - у лівій частині графіка. Саме звідти їм і доведеться спостерігати, як майбутнє віддаляється від них в протилежну сторону.
___________

Я не дуже сильно цікавився темою цього тексту до того, як почав його писати за останні кілька тижнів. Тепер же, коли я обізнаний і розбираюся в темі, мені складно уявити, що будь-хто в здоровому глузді досі уявляє радісне майбутнє для бензинових автомобілів. Такі люди або ж дезінформовані, або особисто зацікавлені в процвітанні бензинових машин, або безнадійно старомодні, або п'яні політикою або ж просто мудаки. Хіба ні? Вони просто зобов'язані потрапити в одну з п'яти перерахованих категорій, щоб бути затятими прихильниками бензинових машин.

Зараз змагання йде не між бензиновими машинами і електромобілями. Тут вже все ясно. Йде війна за час. Нафтові компанії будуть прагнути загальмувати процес, і їм це може бути під силу, але виграти у них не вийде. Я навіть не можу собі уявити, як таке можливо. Компанія, яка виробляє паливо для гасових ліхтарів, може зберігати свій вплив тривалий час, огороджуючи суспільство від розуміння переваг електролампочки. Але в кінцевому підсумку, люди дізнаються про її існування і переваги, і гасовий ліхтарний бізнес опиниться на узбіччі історії. Промаслені капоти віджили своє, заміна моторного мастила також має залишитися в минулому - пройде не так багато часу, поки суспільство це усвідомить. У 2050 році ваших нащадків будуть водити в музей на огляд бензинової заправки 20-го століття, пояснюючи їм як все це працювало. А поки можете самі глянути непоганий рекламний ролик Nissan. Керування бензиновим автомобілем - це як смітити в парку, курити в літаку і викидати пачки паперу на смітник. Це всього лише справа часу, коли у суспільства виникне огида і до бензинових машин.

Віддаляючись на відстань

Уміння керувати енергією вогню поклало початок нашому сучасного світу, і досі ми живемо в еру спалювання. Але час рухатися далі - час припинити запускати руки в фонд добробуту і почати шукати роботу. Собачці варто відмовитися від печери з тушонкою. Нам слід навчитися виробляти енергію по-дорослому - відновлюваним способом.

У світі майбутнього з відновлюваною енергією - в жовтій зоні нашоїшкали плину часу з ранньої частини тексту - все просто. Виглядає це приблизно так:

1) Майже все, що ми використовуємо, працює на електриці.

2) Майже вся вироблена нами електрика виробляється за допомогою відновлюваних джерел.

У цьому світі все функціонує за рахунок енергії сонця і електрики, і не залишається місця спалюванню.

Даний перехід відбудеться плавно - крок за кроком. На самому початку тексту ми визначили дві найбільші проблеми, які треба терміново вирішити: 1) Виробництво електрики значне і в основному брудне. 2) Потреби транспорту значні і майже повністю брудні.

В завершальній частині тексту ми сконцентрувались на іншій проблемі, щоб дізнатися, яким чином все до цього дійшло і залишилося в незмінному вигляді, і чому ми зможемо побачити момент, коли все нарешті зміниться.

Сьогодні ми не будемо розбиратися з першою проблемою - але й Маск завдяки лідируючій в США компанії з установки сонячних панелей, в якій він є співзасновником (SolarCity), і Tesla зі своїм новим продуктом - стаціонарної батареєю Powerwall (подробиці) - прокладають шлях у цій частині енергетичного рівняння.

Поки люди ще не здогадуються, що в даний момент, і приватні оселі, і організації можуть в індивідуальному порядку самостійно переміститись в відновлюване майбутнє. Використовуючи продукти SolarCityі Tesla- вже сьогодні ви можете жити в будинку і керувати автомобілем, які живляться від батареї, яка заряджається енергією сонця. Маск і його компанії проклали невелику доріжку з ери викопного палива для всіх, хто бажає швидше її покинути. І якщо сучасні технології дозволяють окремим людям, організаціям або навіть цілим містам існувати без необхідності в викопному паливі - можна здогадатися, що нинішня і єдина нам відома ера зовсім скоро може закінчитися.

Як змінити світ

Вивчення компанії Teslaне про машину і не про автомобільну компанію - на її прикладі можна відстежити, як відбуваються зміни. Можна з'ясувати причини, через які ці зміни часто і не трапляються.

Наша інтуїція підказує, що технології, суспільні норми, рухи та ідеї завжди прагнуть вперед крізь час, начебто прогрес це свого роду річка, по якій пливе пліт. Ми так звикли до плину часу одночасно разом з прогресом, що навіть використовуємо слово «майбутнє» для позначення кращої, більш прогресивної версії нинішнього світу.

Насправді якщо більш прогресивне майбутнє і настає, відбувається це завдяки тим небагатьом сміливцям, які саме такого майбутнього нам і побажали. Сьогодення не особливо вітає прогресивне майбутнє, оскільки сьогодення являє собою тісне сплетіння ідей, норм і технологій минулого. Відбуваються послідовні малі зміни принципів, що довели свою працездатність. Це може здаватися просуванням вперед, але по суті це всього лише вилизування та полірування минулого.

Коли відбуваються справжні зміни - ви відразу їх помічаєте. Це дуже характерне і хвилююче почуття, коли ви спостерігаєте новатора, який порушує спокій, який пробиває зарості усталеного стану справ. Таке відчуття я відчув, коли дивився виступ Стіва Джобса, на якому вінпредставив світу iPhone в 2007 році. До того моменту, я вважав всюдисущі Блекберрі, Нокії і Мотороли найновітнішими світовими технологіями у своєму класі, але після виступу Джобса я зрозумів, наскільки ж далеко в минулому були ті мобільні апарати. Ви не можете усвідомити, що Блекберрі це шлак поки не з'явиться iPhone. Мої почуття під час перегляду презентації були схожими з відчуттями, які я пережив у віці 6 років, коли побачив як набирають тексти на комп'ютері. Як слово, досягнувши краю сторінки, чарівним чином автоматично перестрибує на наступний рядок. Друкарські машинки, що ще вранці здавалися нормою, стали древніми. Те саме я відчув, коли побачив перший iPod - відразу мені стала гидкою моя громіздка колекція музичних дисків.

Щось подібне я пережив і минулого місяця, коли покатався на TeslaModelS. Я дістався до заводу Tesla на своєму новенькому орендованому автомобілі, але коли я виїжджав із заводу на тій же машині, вона вже здавалася моделлю 1982 року. Тепер я розумію, чому Метью Інман називає свою ModelS«чарівної космічної машиною» - саме такою вона йому і здається. Ось так і повинна відчуватися нова революційна технологія. Наш сучасний світ став прогресивним не внаслідок неминучого плину ріки прогресу, а у зв'язку з низкою моментів, коли окрема людина або ж компанія зробили щось, що змушує інших відкривати рот від подиву.

Але такі миті, що змінюють світ, не народжуються на світ безперешкодно: такі скачки змушені проштовхуватися через зарості і боротися за своє місце. Минуле, яке любить затриматися в сучасному світі, ненавидить моменти, коли промінчик майбутнього пробивається на арену, оскільки він оголює минуле і показує його справжню суть - минуле. Виходить, що нова технологія часто натикається на ворожість зі своєю появою, а існуючі на той момент зарості роблять все можливе, щоб розчавити потенційного порушника перед тим, як останньому вдасться набрати достатню швидкість. Як тільки порушник стабільності тільки з'явиться в дверях і почне швидко заражати всіх своїми ідеями - правила гри тут же змінюються. І як тільки баланс змінюється, замість того, щоб гнобити порушника стабільності, усім доведеться боротися в спробах наслідувати йому.

Те, що робить Teslaзараз, є гарним прикладом того, як відбуваються зміни.

Ідея змінити автомобільну індустрію зародилася у вигляді мозкових хвиль голови Ілона Маска, але Маск виявився не здатним багато чого зробити самостійно. Щоб втілити ідею в життя, йому довелося створити Tesla, що привело в автомобільну індустрію нового гравця, що складається з колективного супер-мозку одинадцяти тисяч співробітників, які теж любили багато роздумувати про електромобілі.

Зміни не стаються в умовах звичного ландшафту - зміни самі повинні підлаштувати ландшафт для власних потреб. Це і є частина причин, через які Teslaвзялася вирішувати такі істотні завдання. Генрі Форд не просто створив автомобіль, він створив середовище для автомобілів - визначив, що має являти собою автомобіль. З тих пір автомобільні компанії і існували в рамках ландшафту, створеного Фордом. Давайте згадаємо цитату Маска про Форда: «Форд був людиною, яка при появі перешкод на своєму шляху, умів знаходити обходи - він просто-напросто вирішував проблеми. Він був здатний сфокусуватися на потребах споживача, навіть якщо сам споживач толком не міг збагнути, що ж йому потрібно». Стає зрозумілим, що Маск і Teslaсаме цим зараз і займаються. Якщо не вистачає станцій підзарядки для подорожей на далекі відстані - вони будують енергетичну мережу станцій Supercharger. Якщо не вдається досягти бажаного рівня доступності автомобіля для населення через занадто дорогі літій-іонні батареї - вони будують завод, який подвоїть світове виробництво акумуляторів і знизить на них ціну. Треба просто-напросто вміти розв'язувати задачі.

Але з такою амбітною метою як «прискорити появу стійкого зеленого транспорту» та такими умовами перемоги як «половина всіх нових автомобілів стане електричними» (Маск посперечався, що це відбудеться до 2027 року) - створення однієї чудової автомобільної компанії недостатньо. Щоб піднести ідеї Маска на новий рівень, Teslaсама по собі повинна заразити всіх своїм прикладом. Створюючи свої неординарні автомобілі, Teslaзмінить уявлення суспільства про те, яким саме має бути автомобіль, і вся автомобільна індустрія змушена буде підлаштовуватися під ці нові очікування людей.

І вирішуючи ряд складнощів притаманних усім електромобілям, Tesla прокладає шлях до світу, в якому будуть домінувати електромобілі і інших компаній. Будь-яка компанія, яка хоче досягти висот у своїй галузі, стане зберігати свої інновації в суворому секреті, але оскільки метою Teslaє перетворення індустрії в цілому - в 2014 році вони зробили всі свої патенти доступними для будь-кого.

Інші компанії скептично ставляться до мети Tesla, адже навіть досягнувши рівня виробництва в 500 тисяч машин на рік, це становитиме всього лише половину відсотка сукупного щорічного обсягу нових машин. Маск пояснює: «Вплив Teslaсамої по собі буде вельми незначним. Можливо, їй вдасться змінити уявлення людей, але це саме по собі не змінить світ. Але якщо велика кількість людей стане купувати Model 3 - автомобільні компанії побачать, що більше немає відмовок, адже дальність машини, керування машиною і розгін машини перевершують такі показники бензинових автомобілів, і такий автомобіль є по кишені власникам. Люди будуть переконані, що це саме те, що вони хочуть купити. Саме це все і спонукатиме автовиробників вкладати гроші в розвиток власних електричних автомобілів. І опосередковано, підтримуючи конкуренцію, Teslaстане каталізатором значного за масштабами зсуву всієї галузі у напрямку до електромобілів».

Ось так і поширюються мозкові хвилі єдиної людини через всю величезну індустрію і світову громадськість. І коли процес вийде на відповідний рівень - всі будуть задумуватися про електромашини.

Може я в чомусь помиляюся, а може, щось непередбачене має статися, але з того, що я побачив, прочитав і обговорив - дуже схоже на те, що Teslaзможе виконати поставлене завдання і змінити світ. Вона зможе «прискорити появу стійкого зеленого транспорту шляхом якнайшвидшого впровадження привабливого для публіки електрокара на автомобільному ринку». Якщо Model 3 стане такою неперевершеною, як вони обіцяють - у мене немає сумнівів, що електромашини стануть нормою набагато раніше, ніж це сталося б інакшому випадку. Це, у свою чергу, означає, що через 50 років, рівень CO2 в атмосфері буде нижчим, ніж міг би бути, міста стануть менш задимлені, глобальні температури будуть нижчі, ніж могли б стати. А сумний полярний ведмідь зможе знову ласувати тюленями, поряд з втіленням купи інших позитивних ефектів, які суттєво покращать наше життя. Дуже схоже на визначення поняття «змінити світ». Так виходить?

Саме на це Маск і витрачає два дні на тиждень. В інший час він намагається зробити людство мультипланетарним.

Наші інтереси: 

+

Гравець: 
Світ Зелений
 
Форум Підтримати сайт Довідка