1. Можливість або проблема?
2. промацування грунту
3. технологія
4. Ставки AUTOnomy ростуть
5. інфраструктура
6. Викиди і регулювання

Вхх столітті словосполучення «двигун внутрішнього згоряння» сприймалося як синонім слову «автомобіль». Але зараз майбутнє цього двигуна не здається настільки певним: помітно посилюється конкуренція з боку паливних елементів і гібридів [1] , В яких бензиновий або дизельний двигун поєднується з електромотором. Як і личить новим технологіям, паливні елементи і гібриди привертають увагу інвесторів і преси. Чи не доведеться двигуну внутрішнього згоряння піти зі сцени (див. Врізку «Можливість чи проблема?»)?

Можливість або проблема?

У доступному для огляду майбутньому автовиробникам, ймовірно, доведеться розвивати різні технології двигунів. Щоб не відставати від конкурентів і виконувати вимоги, що висуваються до змісту шкідливих речовин у вихлопі, вони повинні як і раніше розробляти і обслуговувати двигуни внутрішнього згоряння і їх гібриди і в той же час приділяти увагу технології паливних елементів.

Істотні структурні зміни в галузі неминучі. Автовиробники вже шукають як в самій галузі, так і за її межами партнерів, з якими можна було б розділити витрати і ризики, пов'язані з розробкою технології паливних елементів. Вони також повинні передбачити майбутнє цієї технології: чи отримають власники машин з паливними елементами перевага в потужності, економії палива і зручності, або паливні елементи в кінці кінців на настільки звичайний продукт, що їх виробництво, разом з окремими компонентами, можна буде віддавати на аутсорсинг .

Паливні елементи - лише одна з багатьох нових технологій (до них відносяться також технології drive-by-wire та break-by-wire, тобто «управління по проводах» і «гальмування по дротах»), завдяки яким автомобіль з механічно-гідравлічного механізму з електронними допоміжними системами незабаром перетвориться в повністю електронну систему, щось на зразок сучасного винищувача. Для цих технологій потрібні фахівці - інженери, постачальники, дослідники, ремонтники - і керівники нового типу. Навряд чи сьогодні на якомусь автозаводі або в автосалоні є люди, які могли б виробляти і обслуговувати принципово новий автомобіль.

Можливі й нові союзи з постачальниками електронного обладнання. Справді, чому б логотипу «Intel Inside" не з'явитися на автомобілях? Автовиробники можуть також за допомогою нових технологій використовувати можливості, що відкриваються на протязі всього ланцюжка створення вартості. Завдяки новим брендам з'являться нові концепції дистрибуції та інновації в сфері роздрібної торгівлі, які дозволять відмовитися від нинішньої розгалуженої і дорогої дилерської мережі. Від того, чи знайдуть нинішні виробники автомобільних комплектуючих такі можливості і розроблять вони розумну політику поступового виведення багатомільярдних активів з виробництва двигунів внутрішнього згоряння, залежить їхнє майбутнє: чи залишаться вони лідерами або загинуть під вантажем власного спадщини.

Однак сьогодні він значно досконалішим своїх попередників. За останні 20 років автовиробники зробили його набагато більш потужним, економічним і екологічним (вміст шкідливих речовин у вихлопі помітно знизилося), і зупинятися на досягнутому вони не збираються. Звичайно, двигун внутрішнього згоряння коли-небудь безнадійно застаріє. До кінця XXI ст. провідною технологією можуть стати паливні елементи, які планується запустити в серійне виробництво в 2010 р Проте, судячи з економічними показниками використання двигунів внутрішнього згоряння, з усіх нових транспортних засобів, які надійдуть у продаж в розвинених країнах в 2015 р, до 90 % будуть укомплектовані саме ними. Більш того, цей двигун залишиться головним як мінімум ще десятиліття після 2015 р .: автомобілі будуть оснащуватися або тільки їм, або гібридами, створеними на його основі.

Тільки державне регулювання може прискорити перехід на паливні елементи. Заклопотаність з приводу забруднення навколишнього середовища, пов'язана з викидами парникових газів, перш за все вуглекислого, і викликане геополітичними міркуваннями прагнення спиратися тільки на власні енергоресурси, можливо, позначаться на долі двигуна внутрішнього згоряння, оскільки уряди можуть ініціювати політичні реформи, щоб підштовхнути розвиток альтернативних технологій [2] і їх освоєння споживачами [3] . Але, схоже, поки у власників автомобілів не з'явиться потреба в таких технологіях, більшість урядів не стане проводити політично ризикованих радикальних реформ.

промацування грунту

До кінця 1960-х років економічні показники і споживча цінність диктували автовиробникам, який тип двигуна їм встановлювати на свої машини [4] . Споживча цінність кожного типу двигуна визначалася його економічністю, вартістю обслуговування, безпекою, довговічністю і простотою експлуатації. Автовиробники враховували також стан інфраструктури обслуговування - це міркування мало велике значення. Крім того, починаючи з 1970 р на їх переваги стали надавати великий вплив посилювати з кожним роком вимоги до екологічності двигунів.

Грунтуючись на більш докладному аналізі цих факторів (технологій, інфраструктури та екологічних обмежень), можна спробувати передбачити, яка технологія стане головною в найближчі десятиліття. Але, ймовірно, не менш важливими виявляться і інші фактори. Наприклад, у паливних елементів є унікальна перевага в тому, що автоконструктори називають компонуванням. Оскільки відпадає необхідність в моторному відсіку, інженери можуть вільніше експериментувати і з дизайном, і з самої конструкцій, щоб зробити її більш надійною. Проте поки вирішальними залишаються три названих фактора.

У цій статті ми розглянемо лише дві технології: паливні елементи і двигуни внутрішнього згоряння. Гібрид, третій варіант, економічний і екологічний, безумовно зіграє важливу роль в найближчі роки. Але в його конструкції поєднуються дві різні технології, а це призводить до додаткових витрат і неминучого зниження якості [5] . І хоча в вихлопі гібридів знижений вміст шкідливих речовин, тільки паливні елементи забезпечать повністю безпечні вихлопи, а така вимога обов'язково з'явиться в законодавствах багатьох країн.

технологія

До початку 1980-х років кількість кінських сил на один літр об'єму двигуна машин, що продаються на ринку США, вже 25 років майже не змінювалося - з тих самих пір, як в середині 1950-х з'явилися двигуни з високим ступенем стиснення. Потім робилося кілька спроб удосконалити технологію. Однак на початку 1970-х років потреба в більш економічних і екологічних моторах різко зросла. У США через внесені в 1970-і роки поправок до Закону про чисте повітря істотно посилилися екологічні норми. Крім того, в 1970-і роки арабські країни ввели ембарго на продаж нафти США: поставки палива різко скоротилися, і потреба в більш економічних двигунах зросла.

Перші спроби вдосконалити двигуни внутрішнього згоряння так, щоб вони відповідали новим вимогам, були вдалими, проте заради цього доводилося жертвувати потужністю, керованістю і рівнем технічних характеристик в цілому. Але завдяки деяким винаходам, наприклад електронним системам управління двигуном або каталітичного нейтралізатора, при значно менших витратах більш ніж подвоїлася кількість кінських сил на літр - з 29 в 1980 р до 64 в 2002-му - і різко знизився вміст токсичних речовин у вихлопі. У 1986 р вартість двигуна дешевого автомобіля становила понад 15% від загальних виробничих витрат. Сьогодні ця цифра впала до 8%, незважаючи на застосування в двигунах більш дорогих матеріалів (наприклад, алюмінію) і компонентів. На схемі 1 показана S-подібна крива, яка відображає еволюцію двигуна внутрішнього згоряння.

Двигун внутрішнього згоряння став більш досконалим, але автовиробники як і раніше шукають нові можливості зробити його більш потужним, економічним і екологічним. Згідно з прогнозами, віддача на інвестиції в двигуни внутрішнього згоряння буде з кожним роком збільшуватися на 1,5%, що зовсім непогано для технології, якої більше ста років, і цілком можна порівняти з віддачею на інвестиції в інші науково-технічні розробки (в цілому, навпаки , інвестиції в НДДКР з кожним роком приносять все меншу віддачу). У найближче десятиліття варто очікувати подальших нововведень. Йдеться про безступінчатим клинопасовій передачі; двигуні із змінними фазами газорозподілу; системі прямого впорскування палива; технології, яка передбачає роботу лише частини циліндрів в разі низького навантаження на двигун (див. схему 2); управлінні системами автомобіля через процесор комп'ютера - drive-by-wire (див. врізку «Ставки AUTOnomy ростуть»).

Ставки AUTOnomy ростуть

У створеному General Motors концепт AUTOnomy з'єдналися дві передові технології: паливні елементи і система drive-by-wire ( «управління по проводах»). За словами доктора Крістофера Борроні-Берда, керівника групи GM по впровадженню нових технологій, конструктори AUTOnomy виходили з такої установки: вони винаходять автомобіль з нуля, а не поліпшують технологію столітньої давності.

McKinsey: Через галасу, піднятою пресою з приводу паливних елементів, багато хто не зрозумів, яка роль в AUTOnomy відведена іншою технологією, а саме drive-by-wire. Що це за технологія і чому ви вирішили використовувати її поряд з паливними елементами?

Крістофер Борроні-Берд: Технологія drive-by-wire замінює гідравлічні і механічні системи автомобіля - гальма, дросель і рульове управління-на електричні та електронні системи. У паливних елементів і технології drive-by-wire є деякі спільні риси, тому їх поєднання виправдано. Ймовірно, обидві технології будуть запущені в масове виробництво в один і той же час, років через 5-10, значить, і розвиватися вони будуть паралельно, що допоможе вирішувати питання технологічної сумісності. Крім того, щоб використовувати систему drive-by-wire на такому ж рівні, як в AUTOnomy, - електричне рульове управління, гальма і т.д., - необхідно 42-вольтової електрообладнання, адже гальмування може бути дуже енергоємним. Така напруга важко забезпечити нинішніми 12-вольтовими системами. Потрібно більше електроенергії, а її якраз і виробляють паливні елементи. Ми розуміли, що з технологічної точки зору це дуже переконлива концепція. Нам здавалося логічним об'єднати паливні елементи і drive-by-wire. Крім того, комбінація паливних елементів і drive-by-wire руйнує звичне уявлення про автомобіль. Коли ми дізналися про технологію drive-by-wire від нашого постачальника - компанії SKF, то всерйоз задумалися про те, як усунути всі механічні зв'язку між шасі і кузовом. Основа AUTOnomy - шасі в формі скейтборду, що несе паливні елементи, гальмівну і рульову системи, підвіску, тобто всі відповідальні вузли автомобіля. Але оскільки всі системи, включаючи рульове управління, гальма і систему подачі палива, регулюються електронікою, ніяких механічних зв'язків з кузовом немає. Тому кузов можна буде замінювати, а це відкриває перед автомобілебудуванням дуже цікаві перспективи.

McKinsey: Які?

Крістофер Борроні-Берд: Багаті люди будуть вибирати кузов по сезону. Значно зросте ефективність використання парків спеціалізованих транспортних засобів. Для індустрії в цілому це означає новий спосіб ведення бізнесу. Скажімо, автовиробник бере три-чотири шасі різних форм, розмірів і технічних характеристик і виробляє їх мільйонами штук, отримуючи колосальну економію на масштабах. Виробництво кузовів можна передати на аутсорсинг або організувати в країні, в якій вони потім будуть продаватися, - так простіше пристосуватися до місцевих вимог. Ймовірно, і ліцензування виробників кузовів стане новим привабливим джерелом доходів для автомобільних компаній.

McKinsey: Але хіба паливні елементи еволюціонують не в тому ж напрямку? Чи з'являться нові можливості завдяки їх конструкції?

Крістофер Борроні-Берд: Так, це так. Наприклад, можна підвищити потужність, просто встановивши більше пластин в наборі паливних елементів. В результаті автовиробникам буде досить побудувати лише один повномасштабний завод з виробництва двигунів, який замінить безліч нинішніх підприємств, що випускають традиційні мотори.

McKinsey: Насправді до настання ери масового виробництва багаті клієнти часто набували шасі у виробника, а кузов замовляли в незалежній майстерні. Ці ж компанії пропонували своїм клієнтам іншу послугу - зберігання запасних кузовів, які в будь-який момент можна було встановити на шасі і зняти з нього.

Крістофер Борроні-Берд: Таким же, ймовірно, буде і майбутнє AUTOnomy. Шасі цього автомобіля складається з модулів, воно спроектовано таким чином, що його легко змінювати, і розраховане на 20 років експлуатації, і, ймовірно, ця технологія буде особливо цікавою для країн, що розвиваються. Компоненти шасі набагато довговічніше, оскільки в них менше механічних систем. Після 20 років експлуатації вони будуть в робочому стані, а в вихлопах НЕ буде шкідливих речовин.

McKinsey: У паливних елементів є дуже вразливе місце. Основна маса покупців автомобілів та інших транспортних засобів, схоже, не хоче платити за створення більш сприятливого екологічного і соціальної обстановки, наприклад за більш чисте повітря. Які є шляхи вирішення цієї проблеми?

Крістофер Борроні-Берд: Багато компаній думають, як би втиснути паливні елементи в звичайні автомобілі з двигуном внутрішнього згоряння. Цей підхід, хоча і менш ризикований, веде в глухий кут. Хочете ви того чи ні, але ви повинні запропонувати споживачеві щось більше, ніж чисте повітря або незалежність від пального. На мій погляд, такий автомобіль, як AUTOnomy, - вельми привабливий продукт для споживачів.

McKinsey: Чи була свобода дизайну, яку дає AUTOnomy, завжди на першому місці для команди розробників?

Крістофер Борроні-Берд: Іда, і немає. Головним сюрпризом під час роботи над проектом AUTOnomy стало те, що нам доводилося вмовляти людей скористатися перевагами, які дає конструкція моделі. Спочатку дизайнерам було важко збагнути, що з цим робити. Але якщо нам вдасться створити автомобіль, який стане набагато привабливішим традиційного, це і буде справжньою перемогою.

За останні п'ять років патентне відомство США видало на 25% більше патентів, пов'язаних з удосконаленням двигуна внутрішнього згоряння, ніж за попередні 20 років. Ці цифри говорять про те, що потік винаходів в цій області не тільки не виснажується, але, навпаки, посилюється. Чи не є дивною і наполегливість, з якою автовиробники підтримують подібні науково-технічні розробки, - досить згадати, скільки вже вкладено в цю технологію.

Але спробуємо порівняти технічні характеристики паливних елементів і двигуна внутрішнього згоряння. Паливний елемент виробляє електрику шляхом прямої хімічної реакції водню і кисню, спалювати нічого не потрібно, а у відходах залишається лише вода (див. Схему 3). Найбільше поширені паливні елементи з протонообмінні мембранами [6] . Отримана електрика живить електромотор і допоміжні системи автомобіля. Паливні елементи не тільки екологічно нешкідливі, але і споживають менше ресурсів по всьому ланцюгу, від виробництва палива до обертання коліс автомобіля (див. Схему 4). Є у них і інші потенційні переваги, зокрема миттєва передача крутного моменту і недороге обслуговування. Крім того, вони видають менше шуму і більш ефективні, а оскільки самі виробляють електроенергію, то, значить, підходять для автомобілів зі складною електронною начинкою, як в одній з комплектацій BMW сьомої серії 2002 року, де в одному тільки кріслі водія дев'ять вентиляторів з датчиками контролю температури. І навпаки, двигун внутрішнього згоряння пускає в хід генератор для живлення електронних компонентів, що призводить до втрат ефективності, оскільки рульове управління - механічне.

Проти сегодня є всі Підстави, як технологічні, так и економічні, вважаті, что двигун внутрішнього згоряння обійде паливні елементи. Хоча Перші паливні елементи віробляліся General Electric ще на качана 1960-х років для ВІЙСЬКОВОЇ та авіакосмічної техніки і смороду Швидко вдосконалюються, до сих пір НЕ зрозуміло, Наскільки Надійні и довговічні протонообмінні мембрани, особливо при їх ЕКСПЛУАТАЦІЇ в реальних условиях. Крім того, виробництво паливних елементів з протонообмінні мембранами поки обходиться занадто дорого - в порівнянні, звичайно, зі звичайними двигунами: з недавніми підрахунками вартість виробництва такого двигуна становить від 500 до 2500 дол. В розрахунку на 1 кВт потужності, що не йде ні в яке порівняння з аналогічним співвідношенням у двигуна внутрішнього згоряння - від 30 до 35 дол. Але десять років тому вартість експериментальних паливних елементів з протонообмінні мембранами перевищувала 50 тис. дол. в розрахунку на кіловат, тому очевидні й прогрес в цій технології привернув увагу інвесторів: у 2004 р інвестиції в технологію перевищили 3 млрд дол.

Була ще одна проблема, яку, схоже, вдалося вирішити: куди встановлювати систему паливних елементів, необхідну для нормальної експлуатації автомобіля, - адже від розміру і ваги елементів залежать технічні характеристики машини і ефективність роботи її систем. У концепт NECAR-1 (New Electronic Car), представленому DaimlerCrysler в 1994 р, вони зайняли весь простір вантажного відсіку - вільне місце залишилося лише для водія і одного пасажира. Через шість років, в моделі NECAR-5, вся система вмістилася в моторному відсіку компактного Mercedes А-класу. При цьому автомобіль може розігнатися до швидкості понад 150 км / ч.

інфраструктура

Для будь-якого водія дуже важлива інфраструктура заправок і технічного обслуговування. В цьому відношенні машини з двигуном внутрішнього згоряння знаходяться поза конкуренцією. Що ж стосується водневих паливних елементів, то для них поки не створена відповідна інфраструктура, і змінити такий стан справ зовсім не просто. Наприклад, для будівництва станцій, на яких можна було б заправитися воднем, і виробництва автоцистерн для його перевезення потрібні мільярдні вкладення. На думку експертів, інфраструктура буде розвиватися поступово, починаючи з великих станцій для централізованої заправки (наприклад, парку міських автобусів), і лише потім настане черга невеликих заправок, розташованих в різних районах міст і тому більш зручних для автомобілістів. У той же час існуючі бензинові заправні станції поступово почнуть обслуговувати автомобілі з паливними елементами, будуть з'являтися і нові ремонтні майстерні.

Але водень ще треба зробити в кількості, яким можна було б забезпечити великий автомобільний парк, а поки енергозберігаючих та екологічних технологій отримання водню немає. Зараз ще складно втілити ідею створення ферм, які працювали б на сонячних батареях і отримували водень методом розкладання води за допомогою електрики. А з огляду на вибухонебезпечність газу, безпеку транспортних засобів з паливними елементами викликає сумніву, тому потрібні суворі правила зберігання, транспортування та знищення водню.

Настільки ж непросто розробити альтернативні варіанти інфраструктури. Можна заправляти машини не воднем, а, наприклад, рідким паливом і виробляти водень прямо «на борту» автомобіля з природного газу або метанолу. Тоді кожна машина перетвориться в маленький переробний завод. Збільшення розміру, ваги, складності, обсягу викидів вуглекислого газу і високі витрати перекриють всі переваги технології паливних елементів. Але навіть якщо в автомобілях буде встановлений вакуумний бак для зберігання зрідженого водню (а для цього треба підтримувати температуру -253 ° С), то витрати, питання безпеки і проблема заправки будуть стримувати розвиток цієї технології.

Насправді, щоб налагодити надійну інфраструктуру для автомобілів з водневими паливними елементами, яку можна порівняти з уже існуючою, знадобиться, за попередніми оцінками, не менше 100 млрд дол. З огляду на міркування економічного характеру, дуже важко уявити собі, як паливні елементи зможуть конкурувати з двигуном внутрішнього згоряння в доступному для огляду майбутньому, якщо тільки уряди не візьмуть на себе фінансування будівництва інфраструктури.

Викиди і регулювання

Необхідність відповідати екологічним нормам - ахіллесова п'ята двигуна внутрішнього згоряння. Вуглекислий газ, тобто основний парниковий газ, - неминучий побічний продукт горіння палива, при цьому неважливо, чи працює двигун на бензині, газі або дизельному паливі. Якби громадськість була серйозно стурбована небезпекою забруднення навколишнього середовища та глобального потепління або геополітичними ризиками, пов'язаними з надмірною залежністю від природного палива, то з введенням жорсткого регулювання двигуни внутрішнього згоряння давно перестали б існувати. Адже з точки зору екології чистіші і менш гучні паливні елементи набагато краще.

Якщо паливні елементи працюють на чистому водні, вони майже не виділяють вуглеводень, чадний і вуглекислий газ і окис азоту. Однак якщо використовувати найдешевший спосіб отримання водню - з природного газу, то побічним продуктом реакції буде все той же вуглекислий газ.

Звичайно, у вихлопі двигуна внутрішнього згоряння міститься набагато більше токсичних речовин, але треба визнати, що автовиробники, незважаючи на всі складності, значно просунулися у вирішенні цієї проблеми (див. Схему 5). Вміст шкідливих речовин у вихлопі, крім вуглекислого газу, знизилося на 90% або навіть більше в порівнянні з 1968 р [7] У 2000 р автомобілі нового модельного ряду, працюючи, наносили менше шкоди навколишньому середовищу, ніж автомобілі 1970-х років з вимкненим двигуном (в старих моделях відбувався витік великої кількості парів бензину).

Сучасні автомобілі більш безпечні, екологічні і економічні в споживанні палива тому, що влада почала вводити обмеження, а автовиробники - відповідати новим вимогам. Подальше зниження шкідливих викидів буде відбуватися головним чином за рахунок впровадження вдосконалених каталітичних нейтралізаторів і оновлених систем рециркуляції вихлопних газів, що знижують вміст в них окису азоту. Компанії BMW і Mazda пішли ще далі: вони намагаються пристосувати двигун внутрішнього згоряння до роботи на водневому паливі. Якщо вони доб'ються успіху, то, ймовірно, з'явиться нова технологія зберігання водню, і завдяки цьому винаходу вміст шкідливих речовин у вихлопах вдосконаленого двигуна внутрішнього згоряння стане майже таким же, як у паливних елементів.

Проте в якийсь момент віл а обмежень досягне свого піку. Подальше посилення норм зажадає від виробників неможливого з точки зору витрат. У великих містах уже існує безліч обмежень для автомобілів з двигуном внутрішнього згоряння: це і заборона на в'їзд в центр міста, і спеціальні податки для автомобілів, що працюють на вуглеводні. Так, Каліфорнійський рада з повітряних ресурсів зажадав від великих автовиробників продавати з 2005 р певний відсоток транспортних засобів, у вихлопі яких немає або майже немає шкідливих речовин. Але через нерозвиненість технологій, застосовуваних в електромобілях, рада вже тричі переносив дату вступу цих вимог в силу і дещо пом'якшив їх.

У квітні 2002 р Каліфорнія першої в США прийняла ще один закон, що обмежує вміст вуглекислого газу у вихлопах автомобілів. Чи підуть влади ще далі, чи стануть каліфорнійські стандарти загальноприйнятими в США, або з'являться норми вмісту вуглекислого газу в вихлопі, яким двигуни внут еннего згоряння в принципі не зможуть відповідати? Такий сценарій здається неймовірним, якщо тільки принципово не зміниться ставлення споживачів до питань екології. Опитування показують, що більшість споживачів теоретично згодні з необхідністю знижувати викиди і перестати використовувати бензин в якості палива, проте далеко не всі готові заради цього жертвувати своєю зручністю, витрачати більше грошей і пересідати на незвичні автомобілі [8] . Старання влади змусити виробників відмовитися від двигуна внутрішнього згоряння, як сьогодні видається, навряд чи швидко принесуть результат.

Те, що суспільство насправді не так вже й стурбоване станом навколишнього середовища, - лише одна сторона питання. Ухвалення жорстких норм сповільнюється насамперед небажанням влади втрачати доходи від податків на паливо. Ця проблема, разом з необхідністю субсидувати створення водневої інфраструктури, може виявитися непосильною ношею для урядів розвинених країн, які сьогодні розглядають законодавчі можливості прискорити перехід на паливні елементи, до того як споживачі самі зроблять такий вибір [9] .

***

Ймовірно, двигун внутрішнього згоряння збереже своє панівне становище в XXI ст., І в доступному для огляду майбутньому більшість автомобілів як і раніше буде їздити на бензині або дизельному паливі. Може, це будуть гібридні версії: двигун внутрішнього згоряння плюс електромотор. Судячи по величезному потенціалу двигуна внутрішнього згоряння до вдосконалення, пройде чимало часу, перш ніж конкурентам вдасться потіснити його на автомобільному ринку. Крім того, є серйозні підстави стверджувати, що країни, що розвиваються з їх менш суворими екологічними нормами щодо парникових газів швидше віддадуть перевагу кращі моделі двигунів внутрішнього згоряння, щоб уникнути високих витрат і не створювати інфраструктуру, необхідну для альтернативних джерел енергії.

До середини нинішнього століття більшість людей буде їздити на автомобілях з двигуном внутрішнього згоряння. На ці машини підуть всі наявні на сьогоднішній день запаси палива. Хоча паливні елементи - технологія майбутнього, на те, щоб усвідомити її переваги, потрібно набагато більше часу, ніж уявлялося. Необхідно ретельно спланувати такий крок, щоб не впровадити нову технологію завчасно, не розчарувати суспільство і не відступити назад в питаннях екології.

[1] Ентузіазм з приводу автомобілів, що працюють тільки на електричному двигуні, в силу ряду причин трохи спав. Громіздкі акумуляторні батареї необхідної потужності дуже важкі для більшості машин. Крім того, як і раніше не ясно, як довго їх можна експлуатувати і як часто потрібно заряджати. Якщо у виробництві акумуляторних батарей не відбудеться несподіваного перевороту, то в найближчому майбутньому автомобіль з електромотором, швидше за все, займе дуже вузьку нішу.

[2] Заходи щодо стимулювання пропозиції, в тому числі науково-технічна підтримка.

[3] Заходи щодо стимулювання попиту, такі як податкові пільги.

[4] З найперших років двигунобудування між різними конфігураціями парових, електричних, бензинових і дизельних моторів розгорнулася жорстка боротьба. У 1890-1900 рр. журнали, серед яких вже були тематичні автомобільні видання, такі як The Horseless Age, розписували гідності транспортних засобів, які працювали на електриці: зручність експлуатації, малошумність і надійність. До 1910 р з'явилося досить багато бензиново-електричних вантажівок. Але електромобілі були не єдиними конкурентами двигуна внутрішнього згоряння, оскільки досить довго проводилися забуті нині парові автомобілі. Так, Німеччина випускала вантажівки з паровим двигуном до 1936 р

[5] Згадуваний в даному випадку гібрид - справжній гібрид, такий як Toyota Prius, - працює за рахунок якого двигуна внутрішнього згоряння, або акумуляторної батареї. «М'які» гібриди, батарея яких є лише вдосконалений генератор, який живить допоміжні системи автомобіля, - це, по суті, різновид двигуна внутрішнього згоряння.

[6] Відома також як полімер-електролітна мембрана.

[7] Honda в 2000 р вперше випустила автомобіль з двигуном внутрішнього згоряння Accord SULEV, який потрапив в категорію гібридного автомобіля з ультранизьким вихлопами (Super Ultra Low Emission Vehicle).

[8] Наприклад, опитування, проведене в 2002 р JD Power & Associates, показав, що 60% американських споживачів готові наступного разу купити автомобіль з гібридним двигуном, якщо це дозволить їм економити паливо. Але якщо ціна автомобіля буде перевищувати вигоду від економії палива, то число прихильників чистої технології впаде до 20%. З недавно представлених на ринку «зелених» автомобілів більш-менш продаються, навіть в Європі, тільки ті, технічні характеристики яких можна порівняти з технічними характеристиками машин, оснащених двигуном внутрішнього згоряння (як, наприклад, Toyota Prius).

[9] У 2002 р штат Орегон вперше в США підняв тарифи на реєстрацію транспортних засобів з гібридним двигуном: вони використовують менше палива, тому через них падають доходи від податків на паливо, які зазвичай йдуть на будівництво доріг. Ця проблема може стати особливо гострою в тих частинах світу, де податки на паливо становлять істотну частину державних доходів.

Ланс Илей (Lance Ealey) - колишній співробітник McKinsey
Гленн Мерсер (Glenn Mercer) - партнер McKinsey, Клівленд