Что экологичнее бензин или дизель
Дизели оказались экологичнее электромобилей
Признаться, мы давно подозревали и даже говорили об этом, но теперь появилось официальное подтверждение нашим страхам и сомнениям. Не так давно профессор Кристоф Бухаль (пусть фамилия вас не смущает – он немец) из Института ИФО (IFO, Institute for Economic Research) в Мюнхене опубликовал итоги своего исследования, в результате которого выяснилось, что электромобили значительно грязнее столь ненавистных всему прогрессивному человечеству дизелей.
В среднем от использования электромобилей на 20 % больше выбросов СО2, чем от дизельных машин
Понятно, что сами по себе электромобили ничего в атмосферу не выбрасывают, но электроэнергия в аккумуляторах под их полом не возникает из ниоткуда – её вырабатывают электростанции. А в прошлом году, просто для справки, 50 % электричества Германии, одной из самых экономически развитых стран, всё ещё состояло из ископаемого топлива. Впрочем, энергия для зарядки – это только вершина айсберга. Гораздо больше энергии требуется для добычи и обработки лития, марганца и кобальта – основных химических элементов, из которых делаются батарейки.
Таким образом, если предположить, что аккумуляторы в электромобиле прослужат 10 лет, а среднегодовой пробег равен 15 000 км, то выбросы СО2, которые будут приходиться на долю одного из самых популярных электромобилей – Tesla Model 3, будут равны 156–181 г/км. Для сравнения, дизельный Mercedes-Benz С220d (машина того же класса и оснащения, что и Tesla) выбрасывает в атмосферу всего от 117 до 137 г/км СО2, то есть примерно на четверть меньше. А если взять бензиновый Mercedes-Benz C300, то его выбросы составят 158 г/км, а это нижняя грань Tesla той же мощности. Вот так сюрприз, не правда ли!
При этом выбросы, которые приходятся на электромобили, делятся примерно 50 на 50. Одна половина приходится на добычу металлов и производство аккумуляторов, другая – на их подзарядку. Короче говоря, электромобиль – абсолютно точно не вариант. Всё, что делают электромобили, это переносят источник загрязнений из мегаполисов за город. Только это и больше ничего! Так что же, забыть про электромобили и продолжать ездить на бензиновых и дизельных машинах? Казалось бы, да, но на самом деле это тоже не вариант. В 2030 году будут введены новые экологические нормы – «Евро-7» или «Евро-10», не так важно, и им не сможет удовлетворить ни один из существующих и даже модернизированных двигателей внутреннего сгорания, потому что предел выбросов СО2 будет на уровне 59 г/км, то есть эквивалентен расходу в 2,2 л дизеля или 2,6 л бензина на 100 км. Иными словами, неосуществимо технически.
На рубеже веков, когда стало понятно, что катализаторы не панацея и человечество выбрало не тот путь, на сцену вышли гибриды. Гибриды понравились американцам почти так же, как когда-то каталитические нейтрализаторы. Они тоже были простым и быстрым решением. Но вот беда – гибридам всё равно нужна нефть плюс энергия на изготовление аккумуляторов. Короче говоря, сегодня, похоже, история повторяется, и во второй раз человечество выбирает не ту дорожку. Если в ближайшие годы машины повсеместно перейдут на газ, то через некоторые время мы (или наши дети) снова окажемся там же, где находимся сейчас, то есть снова придётся выбирать между быстрым и простым решением и небыстрым, непростым и недешёвым.
У меня на этот счёт есть несколько соображений. Первое – водород. Да, его сложно получать, но запустить человека в космос тоже было непросто. Все мы, включая производителей, знаем, что водород – это решение, потому что на выходе получается дистиллированная вода и никаких выбросов. Плюс ко всему водород – самый распространённый химический элемент во Вселенной.
Другой вариант – атом. Мирный атом, разумеется. Небольшой кусочек урана или тория – и ты обеспечен топливом на сто лет вперёд. Да, есть проблемы с радиацией и безопасностью, но, решив их, появится шанс на светлое будущее. В противном случае мы будем похожи на мух, бьющихся о стекло в надежде, что в следующий раз оно исчезнет и откроет нам путь к бесконечной свободе.
Проверка фактов. Дизель против бензина: что больше портит воздух?
Автор фото, Getty Images
Современные дизели оснащаются фильтрами, улавливающими мельчайшие частицы
Мировые продажи автомашин с дизельными двигателями упали в прошлом году на 17% по сравнению с 2016 годом.
Причиной тому главным образом распространившееся мнение об их экологической вредности.
Представители отрасли утверждают, что современные дизели на самом деле исключительно чистые, и обвиняют правительства и борцов за охрану окружающей среды в предубеждениях.
Действительно ли дизельные двигатели опаснее бензиновых, или их просто демонизируют в прессе.
Меньше, но хуже
Однозначного ответа нет, говорят независимые эксперты. Все зависит от конкретной марки автомобиля.
И дизельные, и бензиновые двигатели переводят химическую энергию в механическую путем сжигания топлива, но делают это по-разному.
Дизель потребляет в целом меньше горючего и соответственно выбрасывает в атмосферу меньше двуокиси углерода, чем бензиновый двигатель такой же мощности. Но выделяемые им мельчайшие частицы сажи считаются особо вредными для человека.
Однако новейшие дизели оборудуются специальными фильтрами.
Автор фото, Getty Images
Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
Конец истории Подкаст
Возглавляемая им группа известна тем, что тестирует машины на ходу, тогда как автопроизводители проводят в основном стендовые испытания и на их основании получают сертификаты.
Кроме частиц сажи, дизели по сравнению с бензиновыми моторами выбрасывают больше двуокиси азота, продолжительный контакт с которой ухудшает функцию легких и провоцирует аллергию.
К счастью, современные технологии позволяют добиться хорошего результата и здесь. Экологический стандарт Евро 6, вступивший в силу в сентябре 2015 года, предусматривает снижение выбросов двуокиси азота вдвое для дизельных машин, выпущенных позже этого срока.
Британская ассоциация автопроизводителей и автодилеров в связи с этим утверждает, что современные дизели в экономическом отношении в основном соответствуют бензиновым по воздействию на окружающую среду.
Группа Emissions Analytics замечает, что ситуация все же не столь однозначна. Дело в том, что на дороге выбросы двуокиси азота резко, порой в 15 раз, превышают результаты стендовых испытаний. В целом, по оценке экспертов, бензиновые двигатели все-таки чище, но очень многое зависит от конкретной модели.
С сентября прошлого года проверки на экологичность в реальных условиях сделались обязательными для новых моделей, производимых в ЕС. По словам специалистов, это должно дать более объективную картину.
Чтобы повысить экономичность бензиновых моторов, производители все шире используют технологию так называемого прямого впрыскивания, но это отрицательно сказывается на экологичности.
Так что спор между двумя видами двигателей далеко не завершен.
Что лучше: дизель или бензин? Какой двигатель лучше?
Перед покупкой нового транспортного средства автовладельцы задаются вопросом, что лучше — дизель или бензин? Еще три десятка лет назад ДТ использовалось преимущественно на тяжелой технике сельскохозяйственного назначения. Времена изменились, сфера применения и популярность дизеля возросла. Попробуем провести анализ и выяснить, какой двигатель лучше — дизельный или бензиновый.
Что лучше дизель или бензин? Предыстория
В конце XX века малая часть граждан знала о выпуске на территории СССР дизельных моторов, поскольку большая часть продукции уходила на экспорт. Те, что оставались на Родине, использовались для общественного транспорта или спецтехники — на автобусах, комбайнах, грузовиках и т. д.
Сегодня это предубеждение кануло в лету. Дизели продаются пусть и в 3-4 раза хуже бензиновых ДВС, но намного чаще, чем в прошлом веке. Причин тому множество. Но для начала рассмотрим, чем схож и чем отличается дизель от бензина в действии.
Какой двигатель лучше: дизель или бензин?
Оба типа ДВС являются четырехтактными, т. е. их работа делится на 4 цикла:
Принцип действия моторов отличается лишь на третьем этапе: бензин воспламеняется от воздействия электрической искры, а дизель — из-за высокой температуры предварительно сжатого воздуха.
Здесь кроется основное отличие дизеля от бензина — свечи зажигания у него заменены на свечи накаливания. Также у него выше степень сжатия — до 25 единиц против 10-12 у бензина. Поскольку камера сгорания (и весь ДВС) испытывает большую нагрузку, ее детали должны быть прочнее. Кривошипно-шатунный механизм конструктивно не отличается у обоих «движков». Но у «солярки» (другое название дизеля) из-за высокого давления в камере сгорания поршни оснащены дополнительным уплотнительным кольцом.
Следствие отличий — утяжеление дизельного мотора, которое влияет на стоимость, эксплуатацию, ресурс и многое другое.
Что лучше дизель или бензин? Критерии сравнения
В качестве основных параметров для того, чтобы понять какой двигатель лучше дизель или бензин, выбраны следующие параметры:
Теперь — конкретно по каждому критерию.
Отличие дизеля от бензина — мощность ДВС и потребление топлива
Степень сжатия дизеля почти в 2 раза выше, нежели у бензина, поэтому и КПД его больше. Топливная смесь регулируется равномерно, с повышением оборотов количество поступающей «солярки» также растет. Однако на максимальных оборотах, если сопоставить два агрегата с одинаковым рабочим объемом, количество впрыскиваемого дизеля будет на 30-50% меньше. Поэтому два авто одной марки, отличные дизельным и бензиновым двигателем одинакового объема, могут иметь значительные расхождения в мощности.
Однозначно утверждать, что лучше для авто бензин или дизель, сложно. Если автовладелец — сторонник рева мотора, ему подойдет дизель. Если любитель сэкономить — бензиновый ДВС.
Если вы выбрали автомобиль с бензиновым двигателем, то рекомендуем ознакомиться с актуальной стоимостью бензина в России.
Что экономичнее: дизель или бензин?
Низкое качество ДТ в России — миф. Возможности заправки второсортным бензином или дизелем равновероятны, а происходит это чаще всего по причине выбора плохих АЗС. К тому же, обращения в сервис к официальным дилерам дизельных авто с поломкой ДВС из-за низкого качества солярки очень редки. Поэтому определить что выгоднее — дизель или бензин, по данному критерию достаточно сложно.
Иначе дела обстоят со скоростью износа элементов мотора. Движки, работающие на солярке, служат дольше, ибо коленвал и детали цилиндро-поршневой группы у бензиновых ДВС быстрее выходят из строя, требуя замены. Кроме того, дизель выполняет роль смазочного материала при сгорании. Поэтому в вопросе, что экономичнее дизель или бензин, однозначно выигрывает первый.
Впрочем, сегодня цены регулярно меняются, поэтому рекомендуем ознакомиться с актуальными расценками на дизельное топливо в России.
Что экологичнее дизель или бензин?
Здесь также выигрывает дизельное топливо. При сгорании оно выделяет меньше углекислого газа, а дым и сажа отличают только неисправные моторы.
Дизель — самый экологичный из всех типов двигателей, уступает он лишь гибриду и электромобилю. Безусловно, в его выхлопе содержатся вредные соединения, но их концентрация настолько мала, что они не представляют вреда для здоровья человека. ДВС, работающий на бензине, намного вреднее.
Дизель или бензин плюсы и минусы — безопасность эксплуатации
Решая, что лучше дизель или бензин, с точки зрения безопасности эксплуатации, нужно понимать, что существующая разница является следствием конструктивных особенностей и количеством вредных примесей выхлопе. Дизельное топливо сгорает не так интенсивно, как бензин; значит, риск возгорания ниже. Отсутствие системы зажигания также повышает безопасность эксплуатации. Почему так происходит? Дизелю для воспламенения нужна высокая температура, а не искра, что может привести к возгоранию.
Низкая токсичность ДТ — еще один аргумент в пользу солярки. Применительно к этому и предшествующему пункту (что экологичнее дизель или бензин) ДТ уверенно выигрывает.
Что лучше: дизель или бензин? Шум автомобиля
Дизельный мотор шумит громче бензинового собрата. Обусловлено это тяжестью конструкции и сильным перепадом давления перед воспламенением и после него. Шум мотора — проблема для бюджетных авто; производители марок класса «люкс» позаботились об автовладельце и пассажирах, установив качественную шумоизоляцию.
Для некоторых же пользователей «мощнее» — значит громче. Они умышленно приобретают шумные дизели, чтобы обращать на себя внимание. Но что лучше для внедорожника — бензин или дизель? Конечно мотор, работающий на солярке. Особо это касается ТС, эксплуатируемых с большими грузами или на бездорожье — только с дизелем они смогут оправдывать надежды автовладельца.
Отличие дизеля от бензина в обслуживании
Почему дизель дороже бензина, если его обслуживание тоже стоит больше? Есть несколько причин:
Что выбрать — бензин или дизель? Интервал обслуживания первого — от 15 до 20 тыс. км пробега, второго — 8-10 тысяч. Масла для них дороже, расходники тоже. С точки зрения регулярного ТО бензин в явном выигрыше.
Дизель против бензина — что лучше зимой?
Дизель против бензина — что лучше зимой? Однозначно бензин. Его эксплуатация в холодное время года надежнее, дешевле, доставляет меньше хлопот.
Что лучше дизель или бензин? Разница в ремонте
От глобальной поломки не застрахован ни один двигатель. Но чем отличается дизель от бензина? В равной степени они требуют заботы по ходу эксплуатации, но на поддержание работоспособности первого будет потрачено больше. В дизельном ДВС в 2 раза чаще меняются фильтры и масла, при пробеге свыше 200 тыс. км «умирают» форсунки или топливный насос, который стоит иногда свыше 50 тыс. рублей. Не говоря о том, какую сумму составит капитальная переделка агрегата.
За деньги, отданные на обслуживание дизеля, можно целиком обновить расходники и сделать капремонт бюджетного бензинового авто. Однако эта цифра померкнет на фоне топливной экономичности и регламентном ТО. К тому же, отремонтировав узел однажды, о его пригодности можно забыть еще на много лет.
Однозначно утверждать, что лучше для кроссовера бензин или дизель, нельзя — любитель экономии предпочтет первый вариант, а ценитель качества в ущерб финансам выберет второй. По сложности ремонта оба типа мотора равны. Ранее дизель представлял сложности, но с внедрением системы подачи топлива Common Rail они канули в лету. Автомеханики к ней приспособились.
Впрочем, нужно понимать, что многое зависит и от конструкции самого автомобиля. Поэтому рекомендуем ознакомиться с рейтингом самых надежных автомобилей.
Чем отличается дизель от бензина? Какие преимущества есть еще?
Некоторые скрытые достоинства — ниже:
Что выгоднее — дизель или бензин? В долгосрочной перспективе — первый, но лишь для тех, кто потянет дорогостоящее обслуживание. С точки зрения регулярных расходов предпочтительно второй
Плюсы и минусы дизеля или бензина в равной степени существенны. Автовладельцу перед покупкой стоит проанализировать рассматриваемые автомобили по перечисленным выше критериям, ознакомиться с отзывами бывалых водителей и принять решение с учетом целей эксплуатации и финансовых возможностей.
Электромобиль — не панацея: как изменится рынок топлива в будущем
Об эксперте: Никита Касьяненко, сооснователь «Лаборатории умного вождения».
Топливный плюрализм
В середине 2010-х годов многие страны официально заявили — будущее за электромобилями. Они обещали сократить объемы производства машин с двигателями внутреннего сгорания (ДВС), предлагали льготы владельцам электрокаров и даже вводили ограничения на использование бензиновых и дизельных авто на отдельных улицах. Впрочем, большинство планов будут реализованы не раньше 2025 года. А пока автомобильная отрасль хоть и меняется, но не так стремительно, как прогнозировал Илон Маск и другие сторонники авто на электротяге.
Данные за первый квартал 2020 года показывают, что в большинстве стран Европы до сих пор преобладают автомобили на бензине и дизеле. Исключение — Норвегия, в которой доля электрокаров от общего числа новых машин уже превышает 50%. Альтернативные виды топлива в ЕС пока редкость — они занимают всего 1,9% рынка. При этом популярность автомобилей на газе и этаноле упала с апреля по июнь на 50%.
В российском топливном рейтинге также пока лидируют бензин и дизель: по данным «Автостата», менее 6% автовладельцев пользуется пропаном и метаном, а также другими видами топлива — в эту категорию попадают и электрокары.
А вот в Латинской Америке альтернативное топливо пользуется большим спросом. Например, в Бразилии машины на этаноле не уступают по популярности бензиновым авто. Интересно, что ставку на биотопливо из сахарного тростника государство сделало еще в 1970-е годы, впоследствии госпрограмму постоянно корректировали, учитывая колебания цен на бензин. Если он дешевел, цены на этанол тоже снижались. Также в 1990-е власти поддержали развитие FlexFuel-автомобилей, которые можно заправлять как смесью бензина и этанола, так и чистым бензином.
Пример Бразилии показывает — вектор развития топливного рынка можно менять, но для этого недостаточно одной госпрограммы или однократного введения льгот. Это подтверждают кейсы других стран, которые запускали инициативы в поддержку электрокаров, но со временем сворачивали проекты или ограничивали их применение.
Так, в конце 2019 года Tesla достигла порога в 200 тыс. проданных электромобилей на рынке США — после достижения этого лимита покупатели больше не могли получать налоговые бонусы. Льготные периоды подходят к концу и в других странах: например, в Китае размер субсидий на покупку электрокаров сокращается с каждым годом. В 2020 году он уменьшится на 10%, а в 2022 году — уже на треть.
На тенденции в отдельных странах влияют не только инициативы правительства, но также доступность природных ресурсов, развитие инфраструктуры (наличие АЗС и станций подзарядки) и общий уровень благосостояния жителей. Из-за этой комбинации факторов сложно прогнозировать, какой вид топлива станет пользоваться наибольшим спросом в будущем — скорее всего, картина будет не однородной.
Часть развитых стран перейдет на электромобили, часть сделает ставку на биотопливо, но многие продолжат пользоваться автомобилями с ДВС на бензине и дизеле, которые станут более экологичными. Но задача у всех общая — сократить количество выбросов CO2 и замедлить темпы глобального потепления. Разберемся, какие виды топлива укрепят свои позиции в будущем и почему электрокары — это не панацея.
Электрокары и гибриды: светлое будущее или скрытая угроза?
По прогнозам компании BloombergNEF (BNEF), к 2040 году доля электрокаров от числа проданных авто составит 58%. При этом автомобили на электротяге составят лишь треть от общего количества машин на дорогах в мире. На процесс влияет сразу несколько факторов:
Другие исследования показывают, что в среднем при производстве бензинового авто генерируются выбросы, равнозначные 5,6 т CO2. В случае с электрокаром показатель уже составляет 8,8 т — и половина вырабатывается в процессе производства аккумуляторов. Решить проблему могут новые технологии, которые минимизируют углеродный след и позволят выпускать более долговечные батареи с использованием экологичных материалов.
Но в регионах, в которых возобновляемые источники энергии пока не распространены, EV вряд ли получат широкое распространение в ближайшие годы. Это касается России и ряда других стран, например, Мексики, Японии и Австралии.
Биотопливо: отходы и водоросли
Этанол, FlexFuel, биодизель и биогаз, — все эти технологии уже позволяют получать эффективную альтернативу бензину, используя растительные компоненты, сельскохозяйственные отходы и даже отходы жизнедеятельности человека. Экологичность — главное преимущество биотоплива. Растения, которые используются для получения необходимых веществ, поглощают CO2, нейтрализуя тем самым углеродный след.
Еще один плюс биотоплива — это наличие готовой инфраструктуры. Заправиться «водорослевым дизелем» в теории можно на обычной АЗС — для этого не требуется специальное оборудование.
Проблема заключается и в автомобилях — не каждому транспортному средству подходит такой вид топлива. Например, популярный биоэтанол E85 (смесь спирта и бензина) при сравнимых объемах приводит к большему расходу топлива, чем чистый бензин.
Популярность биотоплива в будущем зависит от появления новых производственных технологий. Так, в Дании тестируют автомобили на бензине с добавлением водорослей. Пока растительный компонент составляет всего 10%, но ученые надеются увеличить его долю. Водоросли, в отличие от сахарного тростника, не требуют земельных ресурсов, их не нужно удобрять и обрабатывать от вредителей, поэтому они наносят меньший вред окружающей среде. Пока использование водорослевого топлива экономически не целесообразно, но если исследователям удастся оптимизировать технологию, у нее есть шансы на успех.
Водород: неоправданные надежды
Еще десять лет назад водородные автомобили ставили в один ряд с перспективными электрокарами, но технология не оправдала ожиданий. Машины с топливными элементами все еще обходятся слишком дорого, а в большинстве стран нет заправочной инфраструктуры. Недавний провал компании Nikola Motors, обещавшей выпустить партию водородных грузовиков и построить сеть заправочных станций по всей Америке, только усилил разочарование в технологии.
Самый крупный рынок водородных авто — это как раз США, хотя с 2012 года в стране было продано всего 8 тыс. машин с топливными элементами. Водить автомобиль на водороде можно только в Калифорнии, где сосредоточено больше всего заправочных станций. И даже несмотря на умеренный спрос, в штате периодически возникает дефицит водорода, и автовладельцы не могут заправить автомобили.
С точки зрения экологичности водородные автомобили тоже вызывают вопросы: по большинству параметров они проигрывают электрокарам, хотя стоят на порядок дороже. Всего на рынке доступно три модели авто на водороде, и отсутствие разнообразия тоже не идет на пользу отрасли. Многие автопроизводители сворачивают разработки — например, Mercedes-Benz, потратив 30 лет на исследования, решила не выпускать пассажирские автомобили на топливных элементах, поскольку их производство обходится в два раза дороже электрокаров.
Перспективы водорода на топливном рынке пока оставляют желать лучшего. Многое опять же зависит от технологий производства — использование инновационных методов, например, электролиза с использованием возобновляемых источников энергии, могло бы заинтересовать крупных игроков. Но пока рынок стоит на месте, а автовладельцы задумываются о покупке водородного авто в последнюю очередь. Впрочем, топливные элементы могут пригодиться в других сферах — например, при производстве мусоровозов или паромов.
Газ, бензин и дизель: умное управление топливом
Классические виды топлива в будущем вряд ли полностью исчезнут — по крайней мере в России. Но со временем они станут более экологичными и энергоэффективными. На рынке уже распространены гибриды, например, range-extenders — электрокары со встроенным ДВС, который продлевает запас хода, если батарея садится. Вероятно, именно такие гибридные модели выйдут на передний план в будущем.
Развитие подключенных автомобилей и телематики также позволит сократить расход топлива и более эффективно отслеживать его потребление. Современные системы уже помогают мониторить топливную статистику, а в будущем они смогут оптимизировать затраты ресурсов.
Исследования показывают, что умный мониторинг поведения водителя с последующей аналитикой может сократить количество выбросов на 5-20%. В первую очередь, добиться этого помогают системы, которые препятствуют внезапному торможению. Водитель делает меньше резких маневров — расходуется меньше топлива.
Еще один вспомогательный инструмент — продвинутая система навигации, которая подбирает не только самый короткий, но и наименее «энергозатратный» маршрут, а также помогает быстрее находить свободные парковочные места.
Подключенные системы оптимизируют работу не только легкового, но и грузового транспорта. Например, грузовые «конвои» способны на треть сократить затраты топлива. Использование машинного обучения и нейросетей в будущем еще больше упростит задачу — полуавтономные системы будут работать в фоновом режиме, минимизируя расход бензина или дизеля.
Развитие беспилотного транспорта и каршеринга, вероятно, тоже приведет к сокращению потребления топлива — машины будут меньше простаивать на стоянках и использоваться более эффективно.
Автомобильный сектор в силу своей специфики достаточно консервативен — автопроизводитель не может за пару месяцев переформатировать конвейер на заводе или перенастроить цепочку поставок. Поэтому переход на новые виды топлива займет больше времени, чем полагают аналитики. Цифровые решения, например, системы умного мониторинга, внедрить намного проще — это не требует так много времени и ресурсов. Поэтому топливная революция начнется с аналитики и развития подключенных систем, а не с футуристичных топливных элементов или биодизеля на основе водорослей.
Подписывайтесь также на Telegram-канал РБК Тренды и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.