Тесла машина википедия: HTTP 429 — too many requests, слишком много запросов

Содержание

Илон Маск наконец начал поставки грузовика Tesla Semi

Глава Daimler Мартин Даум и Билл Гейтс в разное время, но вполне единодушно отмечали, что законы физики делают грузовую фуру — ключевой элемент современных перевозок — несовместимой с чистой электротягой. Многотонная батарея отнимает слишком много пространства и веса у коммерческого груза, поэтому проекты Tesla Semi Дауму и Гейтсу представлялись «непрактичными». А теперь Илон Маск наконец начал поставки этого грузовика — и просачивающиеся данные о его реальной массе показывают, что Гейтс и Даум ошибались. Как Маску удалось то, что все в один голос считали настолько невозможным, что никто даже не попытался составить ему конкуренцию? 

Почему законы физики были против Tesla Semi

Физика реального мира — неумолимая вещь. Давным давно, в конце 1950-х годов, в США в серии экспериментов выяснили, что при росте нагрузки на одну ось автомобиля в 10 раз износ дорог от него увеличивается в 10 тыс. раз. Да, вы прочитали правильно: износ трассы растет пропорционально четвертой степени от нагрузки на одну ось. Ваша легковушка делает это в 10 тыс. раз слабее груженой фуры. Поэтому более 95% всего износа дорог по всему миру приходится на тяжелые грузовики.

По этой причине в странах, где власти знакомы с упомянутыми выше исследованиями, существуют жесткие ограничения на предельную массу грузовиков. В США — 36,16 тонны («Класс-8»). Это не прихоть: если ее сделать хотя бы на 20% выше, каждая такая фура станет изнашивать дорогу вдвое сильнее (1,2х1,2х1,2х1,2=~2,07).

Для обычных грузовиков это не проблема: 450-литровый бак с дизтопливом весит 0,4 тонны, а уехать на нем можно на 1200-1300 км (типичный расход — 35 литров на 100 км). Поэтому грузовик с пустым полуприцепом в США весит лишь 10-16 тонн (из которых лишь 5,5-11,5 тонны сама фура). На груз остается 20-26 тонн.

Билл Гейтс, Мартин Даум и многие другие отмечали: фуре с большим запасом хода нужен многотонный аккумулятор. Это резко сократит перевозимый ею груз, что делает машину «непрактичной» (выражение Гейтса). Глава Daimler и вовсе сказал:

«Если Tesla действительно реализует это обещание, мы определенно купим два таких грузовика: один — чтобы разобрать, второй — чтобы протестировать. Потому что если это случится, что-то прошло мимо нас. Но пока одинаковые законы физики действуют и в Германии, и в Калифорнии».

Этим он вежливо дал понять: реализовать планы Tesla по Semi объективно невозможно. Законы физики не позволяют.

Однако недавний тестовый пробег первой серийной Tesla Semi показал, что машина с суммарной массой 36,7 тонны (недизельным фурам в США можно быть на 0,9 тонны тяжелее дизельных) прошла 800 км, причем с подъемом в серьезные горы. И везла при этом 11 бетонных барьеров, каждый 1,8 тонны массой. Получается, она показала общую нагрузку 19,8 тонны — очень близко к 20-26 тоннам дизельных фур «Класса-8». При этом сама фура с пустым полуприцепом весила лишь 16,9 тонны. Стандартный полуприцеп (16,165 метра) в США весит 4,5 тонны, следовательно, Tesla Semi имеет массу ~12,4 тонны.

Фото: Daimler

eCascadia, лучший электрогрузовик Daimler. Как и Semi, он имеет предельную массу в 37 тонн, но вот дальность у него 370 км. Учитывая, что пополнить батарею еще на 80% можно только за полтора часа, такая фура не имеет шансов на рынке дальних перевозок. Почему вроде бы приличный немецкий производитель, стоявший у истоков мирового автомобилестроения, так сильно отстал от явного новичка? 

Илон Маск сам не огласил эти цифры на презентации первой серийной машины, скорее всего, по простому нежеланию устраивать резкие колебания курса акций своей компании. Учитывая, что пресса обычно слабо вникает в технические вопросы, понятно, что газеты вышли бы с заголовками «Semi берет груза на шесть тонн меньше дизельных фур».

Однако нетрудно заметить: на самом деле эти шесть тонн — цифра не очень большая. Из всех грузов в США 68% (27 тонн на душу населения в год) перевозят именно фуры — и большинство этих грузов представляют собой потребительские товары в картонных коробках и иной упаковке. Их типичная плотность невелика, и объем полуприцепа в любом случае просто не позволит разместить в нем более 20 тонн потребительских товаров.

Масса имеет большое значение только для нишевых (грузовики с топливом) или сравнительно редких видов перевозок. Именно поэтому у Tesla уже сейчас множество предзаказов и планы на производство 50 тыс. единиц в год.

Как это получилось

Возникает вопрос: неужели глава Daimler да и тот же Билл Гейтс не могли заранее просчитать, что все так и случится? Ведь не секрет, что электромобили Tesla далеко не вчера добились емкости 1 киловатт-час на шесть килограммов веса. Более крупная батарея явно должна была иметь более высокую емкость просто за счет эффекта масштаба: при росте размеров объем объекта растет пропорционально кубу линейных размеров, а площадь стенок и структурных компонентов — только пропорционально квадрату. Как это можно было не предусмотреть?

Ответ на этот вопрос таков: Билл Гейтс, как и Мартин Даум, ориентировался на мнение инженеров из традиционной западной автоиндустрии. Те мыслят просто: груженая дизельная фура тратит ~35 литров на 100 км, КПД у нее ~40%, литр дизеля при сгорании дает 10,7 киловатт-часа в пересчете на тепло, значит, такой машине надо 150 киловатт-часов энергии на 100 км.

Фото: Wikimedia Commons

Подавлющее большинство попыток войти на такой сложный рынок как тяжелые грузовики заканчиваются неудачей. Например, так было с Nikola Motors: она выбрала водород, топливо заведомо тупиковое, в силу его неустранимо высокой цены.

Tesla планирует Semi c дальностью до 800 км? Даже при 150 киловатт-часах на сотню на такой дистанции нужно 1 200 киловатт-часов емкости. Такая 6,5-тонная батарея будет огромной, тяжелой, и реальный расход энергии будет еще выше, чем у дизельных фур. Следовательно, потери груза в сравнении с типичным ДВС-конкурентом у Semi будут от 7 тонн и выше.

На практике типовая фура в США везет не более 23-24 тонн (до 26 тонн получается у более легких категорий, не очень пригодных для дальних поездок). А Tesla Semi, как показала испытания, вполне везет 20 тонн на 800 км. То есть потери перевозимой массы у Tesla вышли вдвое меньше ожидавшихся Daimler и прочими. Почему?

Ответ на этот вопрос тоже предсказуем. Tesla не проектирует машины так, как другие компании: она стремится сделать их гораздо лучше. Основную часть времени нормальная фура (напомним, речь идет не о России) движется со скоростью выше 80 км/ч, а в США — даже выше 90 км/ч. Уже при 80 км/ч более 50% энергозатрат грузовика приходится на преодоление сопротивления воздуха.

Фото: Wikimedia Commons

График источников энергозатрат для грузовиком и автобусов. Хорошо видно, что сопротивление воздуха на 80 км/ч начинает доминировать над сопротивлением качению.

Традиционные производители на этот аспект всегда закрывали глаза. Оптимизировать аэродинамику здоровенной фуры сложно, да и начальство типичной автокомпании не любит слишком революционных решений — с ними оно чувствует себя менее уверенными, чем с давно известными, пусть и не очень хорошими.

Именно поэтому коэффициент аэродинамического сопротивления обычной фуры — от 0,5 до 0,9 (и это речь о хороших образцах, с жестким тентом и прочим). А вот у Tesla Semi этот коэффициент — 0,36. Это космическая разница: только она одна снижает общее потребление энергии грузовиком более чем на 10%. Если бы кто-то делал такими дизельные грузовики, они бы тратили на 5 тыс. литров в год меньше, чем сегодня.

Однако традиционные автопроизводители по каким-то причинам не смогли добиться такого результата — не исключено, что в силу косности мышления их менеджеров.

У Tesla ситуация иная. Ключевые инженерные решения, включая и саму мысль о создании электрофуры, здесь исходят от ее владельца. Поэтому ему не нужно переубеждать никакое начальство, отчего он и может себе позволить аэродинамику в пару раз лучше типичного конкурента.

Одна из ключевых причин такого снижения коэффициента аэродинамического сопротивления: плотно прилегающий к полуприцепу кожух-обтекатель. Чем меньше зазор между ними, тем ниже турбулентность в этой зоне, а турбулентность повышает сопротивление. Нельзя сказать, чтобы Маск был первым, кому пришло в голову, что тут «надо бы чем-то прикрыть».

Еще при СССР был создан концепт «МАЗ-2000», где зазора между кабиной и кузовом нет вообще (за счет подвижности колесных пар). Но надо понимать, как работает традиционный автопром: действительно новое там интересно только инженерам-разработчикам, а начальство практически всегда выходит не из них. Разумеется, провести через него «МАЗ-2000» или Tesla Semi в принципе невозможно — но, в отличие от белорусских инженеров, Илон Маск сам себе начальство.

Другой важнейший момент — регенеративное торможение. Общая мощность трех электромоторов Semi огромна, втрое мощнее привычной фуры. Оно и не удивительно: ведь их взяли от Tesla Model S, самой быстроразгоняющейся серийной машины на планете. Груженая, она разгоняется до 96,5 км/ч за 20 секунд, пустая — за пять секунд (да, примерно вдвое быстрее вашей легковой машины). Простейшие расчеты показывают, что ее мощность — порядка тысячи лошадиных сил, на уровне танка Т-72.

Производитель выгодно выставляет это как плюс для подъема в гору и обгонов на трассе, нужных и в США. И это формально так и есть, достаточно вспомнить про видео, где детище компании обгоняет дизельного конкурента на затяжном шестиградусном подъеме.

Но реальная причина высоких мощностей — скорее, в другом. Чем выше мощность мотора, тем больше мощность торможения двигателем. И дело не только в том, что тормоза типичной фуры при спуске с горки часто перегреваются, но и в том, что на торможении двигателем электрофура получает серьезнейшую подзарядку: ее моторы работают в режиме генераторов, извлекая энергию из замедления своей машины. Это хорошо заметно на графике ниже, показывающем пробег первой серийной Semi.

Мы не будем утомлять читателя перечислением всех оптимизаций грузовика — аэродинамический и регенеративный аспект вопроса и так говорят сами за себя. Подчеркнем лишь результат: Tesla Semi тратит всего 106 киловатт-часов на 100 км. А вовсе не 150 киловатт-часов эквивалента, как ее дизельные предшественники. Снижение потребления энергии на 29% — неплохой результат для первой серийной фуры компании, которая до того не выпускала их вообще никогда. В результате емкость батарей у нее — всего ~900 киловатт-часов, существенно меньше, чем ожидали традиционные автоигроки при такой дальности на одной заправке.

Теперь нам понятно, почему Даум, Гейтс и прочие полагали «дальнобойные» Semi невозможным. И отчего даже не планировали создавать собственные грузовики с 800-километровой дальностью. Они считали, что традиционные компании не просто так делают грузовики больше века. Что они «вылизали» их конструкцию до оптимальной, что там особенно нечего улучшать.

Однако они ошибались. Но эту ошибку было легко предсказать: ведь совершенно точно так же Tesla Model 3, тратившая менее 16 киловатт-часов на 100 км, до этого обошла по аэродинамике и энергоэффективности свои ДВС-аналоги. И причины были те же: Маск стремится сделать свои машины явно лучше, чем у окружающих, и при этом не чурается самых радикальных идей. Ни одна из компаний-конкурентов не имеет подобных достоинств, и именно поэтому им так трудно предвидеть саму возможность проектов, за которые он берется.

Почему решение Илона Маска далеко от идеала

Кажется, что глава Tesla сделал все как можно лучше. Уронил потребление энергии грузовика на 29% и намерен вскоре побить и этот рекорд. За счет этого поставил батарею менее 5 тонн и потому сможет возить груза по 20 тонн, почти как дизельные аналоги.

Экономически Semi — безусловная победа. Как отмечают американские наблюдатели, при типичных для этой страны ценах на электричество и солярку Semi за свой жизненный цикл сэкономит оператору очень немаленькие деньги. Гарантия производителя по ресурсу машины — 1,609 млн. км. И в принципе, у дизельных грузовиков такие пробеги тоже не редкость. При цене за электричество девять центов за киловатт-час (столько платят крупные покупатели в США) и текущих среднеамериканских ценах на солярку за свою жизнь электрофура потратит на заправку 0,18 млн. долларов, а дизельная — 0,71 млн. Полмиллиона долларов — очень большой зазор.

Фото: IEA

Интерес Маска к грузовому сектору понятен. Несмотря на малочисленность грузовиков, они потребляют ~70% от мирового расхода легковушек. К тому же, их потребление растет быстрее, чем у пассажирского сектора. Полностью электрифицировав их, можно сократить мировое потребление нефти как минимум на 18%. 

Финальные цены на серийные Semi пока не объявляли, но даже если предположить, что они будут в полтора раза выше расчетных цен производителя в 200 тыс. долларов, все равно останутся на уровне 300 тыс. Дизельная фура «Класса-8» дешевле 100 тыс. просто не встречается, обычно она стоит 120-130 тыс. долларов. Следовательно, Tesla Semi даже при исходной цене на 200 тыс. долларов выше сэкономит покупателю 320 тыс. примерно за 16 лет жизни (дальнобойные фуры там имеют пробег ~100 тыс. км в год). Более высокая исходная цена «отобьется» за шесть-восемь лет. Несложно понять, почему Tesla планирует серию 50 тыс. громадных фур в год уже в 2024-м году: у нее не будет отбоя от покупателей.

Вытеснение дизельных грузовиков электрическими — событие огромной значимости. На грузовики в США приходится 36% выбросов микрочастиц, а микрочастицы из выхлопных газов там убивают полсотни тысяч человек в год. То есть фуры уносят ~18 тыс. жизней в год только в США. Даже если Tesla Semi заправлять только от угольных электростанций, зарядка миллиона таких машин в год (примерно столько «Класса-8» в США) будет убивать ~1 070 человек в год. В реальности, конечно, эта цифра будет ниже, поскольку газ в США стабильно теснит уголь на ТЭС, а от него смертность на киловатт-час выработки в два с половиной раза меньше «угольной». Выходит, кроме экономической победы перед нами еще и серьезное уменьшение потока людей, ежегодно приезжающих на кладбище.

И все-таки с технико-экономической точки зрения решение Маска далеко от идеала. Проведем умственный эксперимент: представим, что наш выходец из Африки захотел сделать Semi метановым, а не электрическим. Батарея в 4,9 тонны заменилась бы на 160-180 кг сжиженного газа и сравнительно легкий бак для него. Да, метановый ДВС и трансмиссия весили бы до полутора тонн, но даже с учетом этого условная Methane Semi весила бы на 3 тонны меньше, чем весит ее электрособрат.

Но дело даже не в весе. Как мы уже описали выше, фуры в основном возят настолько неплотные товары, что там и 20 тонн груза не особенно частый гость. Дело в цене: среднемноголетняя цена газа в США ~0,23 доллара за кубометр. Метановый «Класс-8» с аэродинамикой тесловского уровня съест ~30 куб. метров газа на 100 км (30 x 0,23 доллара = 7 долларов).

Получается, что Methane Semi будет заправляться на >30% дешевле электрической Semi. А еще он будет не на десятки тысяч долларов дороже обычной фуры, а лишь на 10-15 тыс. долларов (цена криогенного бака со сжиженным газом). Легко видеть, что за жизненный цикл газофура обойдется как минимум на 100 тыс. долларов дешевле фуры электрической.

При этом выбросы ею микрочастиц буду весьма малы: сжигая 35 млрд. куб. метров газа в год, они убьют своими микрочастицами примерно тысячу человек в год. То есть очень близко к цифрам Tesla Semi.

Почему Маск не пошел по этому пути, ведь он очевидно лучше? Возможно, дело в том, что он видит в глобальном потеплении серьезную угрозу, хотя, как мы не раз отмечали, оно, скорее, благо, чем зло. Ну а метановые автомобили в принципе нельзя сделать безуглеродными, в отличие от электрических. Есть и другой, еще более вероятный ответ: он начал с электромобилей в легковой сфере и здесь силен. А в ДВС у него особых знаний и навыков нет, как и у подобранных им инженеров. Проще идти от знакомых тебе вещей, чем каждый раз погружаться в новое.

Как все это повлияет на Россию

Как известно, легковые электромобили не смогут завоевать существенную часть нашего рынка в обозримые десятилетия. Основная причина — цена литиевых батарей «в сборе». Для современных электромобилей она выше 200 долларов за киловатт-час, то есть при приемлемой дальности 400 честных километров она одна стоит как приличный легковой автомобиль. Наше население на настолько богато, чтобы доплачивать такую «нагрузку», поэтому большинство не выберут электромобили еще очень долго: здесь мы описывали, почему ждать революции в батареях не стоит.

С электрофурами ситуация другая. Да, сегодня они дороже обычных как минимум вдвое. И даже в перспективе батарея на 900 киловатт-часов будет стоить как дизельный грузовик. Вот только пробег активно используемой фуры легко достигает 100 тыс. км в год, впятеро больше легковушки. Поэтому выбирая между машинами, тратящим на заправку 35 долларов на 100 км и шесть долларов на 100 км, отечественный оператор сэкономит 28 тыс. долларов в год. Значит, он отобьет свои инвестиции в более дорогую машину в разумные сроки.

Разумеется, это случится не завтра. Санкции не отменят во всем обозримом будущем, Tesla, соответственно, не придет на наш рынок. А как можно видеть из истории с легковыми электроавтомобилями, повторить параметры тесламобилей за разумные деньги остальные иностранные автопроизводители смогут не ранее, чем через десять лет.

Отечественные производители без ввоза большого числа импортных автокомпонентов не смогут этого вообще никогда, пока рубль стоит к доллару так дорого, как сегодня. Это, собственно, и есть основное содержимое голландской болезни: настолько высокий реальный курс национальной валюты, что мы получили из-за западных санкций, делает недостаточно зрелую обрабатывающую промышленность неконкурентоспособной по цене. Труд рабочего в долларах выходит слишком дорогим, чтобы развертывать массовое производство сложных изделий, выгодно производить только то, в чьей цене труда рабочих мало, вроде нефти или металлов. Поэтому местным грузовым операторам придется дождаться китайских копий Semi, чтобы заменить ими дизельные «КамАЗы». И пусть это случится в 2030-х, но это случится — и тем самым большое количество жизней наших сограждан будет спасено. Чему нельзя не порадоваться.

Конечно, встает вопрос: а что если «КамАЗ» сделает нормальную газовую фуру, она ведь будет намного дешевле в эксплуатации, чем метановая? Чисто теоретически это возможно. «Газпром» явно не прочь увеличить продажи на внутреннем рынке, а метан на заправке можно продать гораздо дороже, чем домовладельцу, греющему им свой дом. 

Фото: КАМАЗ

KAMAZ-5490-80804-5Р(90)  пытается обойти недостатки как сжиженного, так и сжатого газа: справа у него стоит криобак на 530 литров (вместимостью 203 кг), слева — четыре баллона по 123 литра общей вместимостью 98 куб. метров. Запас хода, со слов производителя, на одной заправке 950 км. По дальности он явно не хуже Tesla Semi, да еще и дешевле в эксплуатации (как и по цене), даже несмотря на ужасную, в сравнении с ней, аэродинамику и нулевую регенерацию. Увы, для успешной конкуренции с Semi «КамАЗу» кое-чего сильно не хватает 

И производитель вроде бы уже потянулся к теме: KAMAZ-5490-80802-5Р(90) уже существует, и хотя его запас хода далек от заявленных 1 400 км, он, несомненно, выше, чем у Tesla Semi. К тому же, заправки мегаваттной мощности, которые строит своим грузовикам Tesla, явно будут дороже заправок для сжиженного газа, которые способны работать в десять с лишним раз быстрее. Ведь жидкий газ заливать быстрее, чем заряжать батарею на 0,9 мегаватт-часа, то есть меньше надо и заправочных мест на одну машину, отчего выше отдача от единицы оборудования.

Но есть нюанс, а точнее, два. Во-первых, чтобы отечественный автопроизводитель взял и создал что-то такое, чего в мире пока нет, это у нас не в моде, и после конца СССР такого просто не случалось (да и при нем не пускалось в серию). Под метан ДВС надо капитально переделывать: его октановое число 120, то есть степень сжатия надо резко менять, иначе мотор будет неэффективен. 

Само собой, «КамАЗ» новый мотор делать не будет, это же не Tesla. Поэтому для своих газовых моделей он покупал их на стороне, например китайский Weichai WP12NG400. И дело не только в том, что этот мотор имеет неоптимальную для метана степень сжатия (китайские инженеры, видимо, экономили усилия при проектировании), но и в том, что называть отечественным грузовик, где такой двигатель, а трансмиссия — ZF16S2220 (и много других деталей в том же духе), могут разве что менеджеры «КамАЗа».

Вторая проблема: «Газпром» не против зарабатывать на продаже газа, но не хочет слишком активно строить заправки на трассе, пока нет массового автогазопотребления. Само собой, оно при таком подходе и не появится.

Как решать подобные проблемы? Достаточно найти автопроизводителю управленца, который наладит с нуля производство собственных высокоэффективных моторов и прочих компонентов — вплоть до сидений, которые традиционные производители почти никогда не делают сами. Такой управленец будет и достаточно вменяемым для того, чтобы вложиться в собственную массовую сеть заправок, — прекрасно понимая, что без этого спроса на его машины с новым топливом не будет.

В общем, нужно просто найти «КамАЗу» Илона Маска. В конце концов, все эти пункты выше люди из Tesla и выполнили, в итоге у них сейчас самые эффективные электромоторы в мире, они рекордно много используют инсорсинг (то есть не закупки на стороне, а производство «у себя», вопреки обычаям автопрома всего мира). И уже построили тысячи заправок с десятками тысяч колонок по всему миру.

Источник: https://naked-science.ru/

Никола Тесла создал дрон еще до Первой мировой войны: как он работал (фото)

Изобретатель сконструировал радиоуправляемую лодку в надежде, что она навсегда устранит войны, но ВМС США сочли технологию слишком сложной.

Related video

Никола Тесла придумал множество интересных изобретений, которые опередили свое время, но один из них общественность благополучно забыла — первый в мире беспроводной беспилотный аппарат. Информацию об этой разработке выяснило издание War History Online.

Беспилотные аппараты в последние годы стали популярными не только в качестве развлекательного средства — их также используют в военных целях. С помощью летательных дронов солдаты ведут разведку и сбрасывают снаряды на позиции противника. Сложно представить, что один из первых образцов такой техники появился еще в конце 19 века.

Считается, что в 1890-х годах, когда шла гонка вооружений между Великобританией, Францией, Россией, США, Германией, Испанией и Японией, Никола Тесла начал работать над радиоуправляемой лодкой (сегодня такие устройства называют «водный дрон», —

ред. ). Изобретатель верил: радиоуправляемые бронированные катера дадут решающее преимущество в бою и сохранят жизни людям, которым не придется участвовать в боях непосредственно.

Для создания беспилотника он использовал передовые разработки других ученых. К примеру, шотландский математик Джеймс Клерк Максвелл предсказал существование невидимых электромагнитных волн и сформулировал принципиальную теорию. Вскоре немецкий исследователь Генрих Герц создал прибор для обнаружения этих волн. Тесла пошел дальше и использовал этот аппарат для сборки собственного генератора волн и «катушки Теслы» — резонансного трансформатора, который производит напряжение высокой частоты. С помощью трансформатора удалось включать и выключать лампочки на расстоянии без проводов, и физик решил использовать технологию для беспроводного питания других устройств, например, лодок.

Прототип беспилотной лодки Николы Теслы

В 1898 году Никола Тесла создал небольшой прототип в виде морского торпедного катера длиной около 1,2 м. Во время демонстрации на выставке в Нью-Йорке электротехники беспилотный аппарат получал радиоволны от распределительного пульта и двигался в соответствии с нажатием рычагов. Согласно записям очевидцев, аппарат был оборудован винтовым электродвигателем с аккумуляторной батареей в трюме, еще одним двигателем для руля и тонкого механизма-приемника. В верхней части установили три антенны с лампочками, призванными помочь оператору разглядеть судно ночью.

«Электрические импульсы, посылаемые через атмосферу с удаленной рабочей станции, которые приводят в движение ходовой и рулевой двигатели, а через них… поджигают разрывной заряд… в ответ на сигналы, посылаемые оператором», — отмечается в записках.

Зарисовка демонстрации радиоуправляемой лодки Николы Теслы

Фото: engadget.com

Как отмечает Engadget, многие журналисты увидели в изобретении возможность создавать управляемые морские торпеды, хотя Никола Тесла призывал смотреть шире: «Вы пытайтесь рассмотреть там беспроводную торпеду; вам показывают первых роботов, механических людей, которые будут выполнять тяжелую работу».

В ноябре того же года Никола Тесла запатентовал распределительную коробку и внутренний механизм беспилотной лодки. Изобретатель стал предлагать свою технологию как средство, которое положит конец любым войнам. Он также подал заявку на патенты в 13-ти странах.

«Война перестанет быть возможной, когда завтра весь мир узнает, что самая слабая из наций сможет немедленно снабдить себя оружием, которое обеспечит безопасность берегов и неприступность портов», — заявлял он.

Модель беспилотной лодки Николы Теслы в музее в Белграде

Фото: Википедия

Некоторые критики обвинили Теслу в краже идеи у Уильяма Кларка, главного менеджера US Electrical Supply Company, который за несколько месяцев до того провел эксперимент с дистанционным взрывом игрушечного корабля при помощи мин, управляемых радиоволнами. Изобретатель отверг все обвинения и решил сделать второй прототип. Он хотел убедиться, что противник не сможет перехватить сигнал и получить контроль над лодкой. Никола Тесла добился, чтобы аппарат реагировал только на сочетание определенных радиочастот, которое практически невозможно подобрать наугад.

Спустя несколько лет ученый потерял интерес к радиоуправляемым устройствам. Он представил свой прототип ВМС США, но военные пришли к выводу, что управление лодкой требует слишком сложных действий, которые трудно выполнить во время боя. В итоге Тесла отказался от проекта и сосредоточил свои усилия на беспроводной связи и передаче электроэнергии «по воздуху».

По сути, Никола Тесла изобрел первый в мире беспилотник — многие современные летающие дроны работают благодаря технологиям, в основе которых лежат те же самые принципы и физические явления. Намного позже, во время Первой мировой войны, создали аппарат Kettering Bug, который можно было запрограммировать на полет на определенное расстояние, однако его тоже отказались использовать в боевых условиях.

В январе 2022 года на аукционе продали письмо Никола Теслы с предсказанием будущего. В послании редактору издания New York Sun Полу Дане ученый предположил, что телефоны смогут работать без проводов.

«Катушка Теслы» позволяла передавать электричество лишь на небольшие расстояния, однако недавно ученые из США нашли надежный способ передачи энергии без проводов. Во время испытаний им удалось передать электроэнергию мощностью 1,6 КВт на расстояние в 1 км. Они ожидают, что будущем смогут круглосуточно передавать энергию из космоса на Землю.

Попов, Маркони, Тесла. Кого в мире считают изобретателем радио

Ровно сто лет назад, 27 февраля 1919 года, Нижегородская радиолаборатория впервые в Советском Союзе и вообще в Старом свете передала публично не точки и тире азбуки Морзе, а человеческий голос. Его мог услышать кто угодно на расстоянии 500 км от города, в том числе и в Москве, для которой, собственно, передача и велась. Немецкая и французская речь зазвучали в радиоэфире двумя годами позже, а в США, где коммерческие радиостанции появились раньше, их дальность на тот момент и позднее была заметно меньше, чем в СССР.

Эти факты не оспаривает никто, они подтверждены документально. А вот с вопросом изобретения самого принципа радио что произошло в конце XIX века, ясности нет и, скорее всего, никогда уже не будет.Ведь изобретатель радио – звание почетное, видеть такого ученого среди своих соотечественников хочется многим странам. Так что имя Александра Попова известно в мире даже меньше, чем имя выдающегося русского химика Дмитрия Менделеева, ключевой вклад которого в создании периодической таблицы элементов не оспаривается. Главный вопрос в том, что именно считать собственно изобретением радио. И ответить на него однозначно нельзя.

С точки зрения строгой науки им придется признать немца Генриха Герца. Еще в 1888 году он экспериментально доказал существование электромагнитных волн и создал вибратор Герца – систему получения электромагнитных колебаний. Именно его применяли в первых практических системах радиосвязи. Более того, Попов в первом публичном опыт передал его имя и фамилию – Heinrich Hertz, набранные азбукой Морзе.

С точки зрения терминологии «радио» появилось за 15 лет до опытов Герца, в 1873 году. Слово ввел в обиход английский физик Уильям Крукс, который, правда, экспериментов по технике передачи и приема электромагнитных волн не проводил, зато верил в «бесконтактную биологическую связь между головами людей» и под конец объявил себя «спиритуалистом». Позднее, в 1892 году, еще до появления работающих приборов, он использовал термин для описания приемно-передающей установки с применением электричества.

 

Фото: википедия / общественное достояние (Александр Попов)

Впрочем, тут на него могли повлиять работы французского физика Эдуарда Бранли. В 1890 году тот изобрел радиокондуктор – прибор для регистрации электромагнитных волн, что можно считать началом практической реализации принципа радиосвязи. Ему же принадлежит и первое использование слова «радио» для передачи электромагнитных волн. Так что инженерный приоритет в этом вопросе можно на законных основаниях отдать Франции.  

Далее идет еще один англичанин – Оливер Лодж. Вместе с Александром Мирхедом в 1894 году он впервые в мире передал радиосигнал азбуки Морзе на расстояние 40 метров. Его радиоприемник использовал тот самый радиокондуктор. Лодж усовершенствовал устройство и назвал когерером. Есть все основания полагать, что если бы Лодж сконцентрировался на практическом применении своих идей, именно его считали бы изобретателем радио. Но ученого это не заинтересовало. Лишь в 1898 году он запатентовал принцип, позволивший впоследствии настраиваться на нужную станцию. Этот патент Лодж впоследствии продал Маркони. Что интересно, как и Крукс Лодж увлекался спиритизмом, в том числе утверждал, что имел контакты такого типа со своим сыном, погибшим в Первой мировой войне.

В ноябре того же 1894 года в Индии Джагадиш Чандра Бос впервые продемонстрировал беспроводную передачу сигнала в миллиметровом, а не метровом диапазоне. Стоит отметить, что в этом вопросе он предвосхитил будущее примерно на полвека. Однако индиец поражал коллег нежеланием заниматься патентованием своих изобретений и не спешил публиковать научные работы. Поэтому его вклад смогли оценить только заметно позднее.

Прямой противоположностью ему был итальянский аристократ Гульельмо Маркони, который не только зарегистрировал патент на изобретение радио, но сумел и заработать на нем капитал, и стать лауреатом Нобелевской премии по физике 1909 года вместе с немцем Карлом Фердинандом Брауном.

Фото: википедия / общественное достояние (Гульельмо Маркони демонстрирует своё изобретение)

Итальянец совершенно точно заслужил звание если не изобретателя (хотя именно его чаще всего считают таковым в мире), то главного идеолога радио. Он развил наиболее бурную деятельность по внедрению радио в жизнь, хотя заинтересовался идеей почти случайно. В 20 лет, в 1984 году, он прочитал статью об опыте, в котором электрическая искра проскакивала через зазор между двумя металлическими шарами. Маркони увидел в идее потенциал и для получения дополнительных знаний обратился за помощью к соседу – профессору Болонского университета, специалисту по электромагнетизму, создателю фотоэлемента и самого слова «фотоэлемент» Аугусто Риги. Тот разрешил ему посещать свои лекции, и уже через год молодой ученый смог передать сигнал на расстояние в пару километров. Для этого он использовал генератор радиоволн Генриха Герца и усовершенствованный когерер Лоджа.

Стоит отметить, что в Италии радио оказалось ненужным, так что Маркони уехал в Англию и запатентовал устройство уже там. Публичную демонстрацию ученый провел 2 сентября 1896 года, а через полгода вдвое улучшил результат по расстоянию. Сразу после этого он создал компанию и получил заказ от Почтовой службы на внедрение радиосвязи. В 1901 году Маркони провел трансатлантическую связь, хотя поначалу ошибся в физическом принципе, по которому она была возможна. Дело в том, что радиоволны отражались от ионосферы, а не проходили сквозь Землю. Достоверность первого опыта ставится под сомнение современными учеными, но все же именно итальянец в итоге оказался тем, кто наладил регулярную беспроводную связь между континентами.

В России, Советском Союзе и снова в России изобретателем радио считают Александра Степановича Попова. И тоже не без оснований. Ведь 25 апреля 1895 года (7 мая 1895 года) он передал короткие и продолжительные сигналы на несколько десятков метров, а 25 марта 1896 года, за два месяца до заявки на патент Маркони, послал ту самую радиограмму из двух слов – Heinrich Hertz. По крайней мере, о таком опыте рассказано в протоколе заседания русского физико-химического общества. Критики этого подхода указывают: подтвердить, что Попов действительно проводил тот опыт, невозможно, а первые радиотелеграммы русского ученого, факт которых невозможно оспорить, приходится на 18 декабря 1897 года. То есть в момент, когда аппарат Маркони уже передавал сообщения на 21 км.

Тем не менее Институт инженеров электротехники и электроники признает первенство Попова в передаче сигналов посредством электромагнитных волн. А в 1995 году именно 7 мая ЮНЕСКО провело торжественное заседание, посвященное столетию радио. Стоит отметить, что несмотря на желание Попова считаться изобретателем радио, он поддерживал хорошие отношения с Маркони, с которым познакомился в начале XX века.

У США особое мнение – там изобретателем радио считают знаменитого физика Николу Теслу. Еще в 1893 году Тесла продемонстрировал систему для беспроводного освещения и электрораспределительных систем, побочным эффектом которого была и беспроводная связь. За два года до этого он описал принципы радиосвязи. В 1895 году он якобы собирался передать сигнал на расстояние 50 км, но его лаборатория сгорела (это событие действительно имело место). Сделал он это в итоге в конце 1896 года, то есть уже после Маркони и Попова.

Фото: википедия / общественное достояние

Однако в 1900 году Тесла получил патент на индукционную катушку – одно из ключевых устройств в радиосвязи. В том же году, но позднее, Маркони решил получить патент на разработку радиосвязи. Вначале патентное ведомство отказало ему именно в связи с тем, что его работы повторяют разработки Теслы, но в 1904 году выдало патент итальянцу. Никола Тесла боролся за право считаться изобретателем радио десятки лет. Положительное решение по его иску американский суд принял спустя несколько месяцев после смерти изобретателя, в 1943 году.

Между тем свой изобретатель имеется и в Беларуси – это Яков Оттонович Наркевич-Иодко, ученый-естествоиспытатель, врач, профессор электрографии и магнетизма. В 1890 году он сконструировал для регистрации грозовых разрядов прибор, который можно считать первым в мире радиоприемником. В частности, об этом говорится в протоколе заседания Французского физического общества за декабрь 1898 года. Там его исследование прямо соотносят с работами англичанина Лоджа и связывают с идеей телеграфа без проводов, то есть радио.

Таким образом, можно сказать, что идея изобретения радио витала в воздухе, и, по большому счету, многие ученые пришли к ней почти одновременно, опираясь на достижения друг друга. Формальных признаков считать какого-то конкретного ученого можно придумать множество, но сейчас, спустя более века, ничего не мешает каждой стране выделить своего соотечественника. В конце концов, и это тоже будет правдой.

Что происходит на рынке сохранения энергии

Аккумуляторы принципиально важны для будущего электромобилей и энергетики в целом. РБК Тренды разбирались, как работает отрасль и в чем ее главная проблема

В традиционной энергетике (ТЭС, АЭС, ГЭС) самой важной составляющей систем была турбина, которая преобразовывала энергию источника в механическую для ее дальнейшего применения. Однако при развитии возобновляемых ветряной и солнечной энергетики на первый план выходят накопители энергии, которые позволят эффективно сохранять полученную энергию. Автомобили будущего тоже не смогут обходиться без эффективных батарей.

Типы энергетических систем

Для захвата энергии, ее сохранения и дальнейшего использования доступны разнообразные технологии. Самыми распространенными считаются системы аккумулирования электрической и тепловой энергии. Такие системы бывают нескольких типов:

  • Электрооборудование

Наибольший темп роста хранения энергии за последнее десятилетие пришелся на электрические системы, такие как батареи и конденсаторы. Конденсаторы — это устройства, которые хранят электрическую энергию в виде заряда, накопленного на металлических пластинах. Когда конденсатор подключен к источнику питания, он накапливает энергию, а при отключении от источника высвобождает ее. Батарея же для хранения энергии использует электрохимические процессы. Конденсаторы могут высвобождать накопленную энергию с гораздо большей скоростью, чем батареи, поскольку для химических процессов требуется больше времени.

  • Механические

В системах хранения механической энергии используются базовые идеи физики, которые преобразуют электрическую энергию в кинетическую для хранения и затем преобразуют ее обратно в электрическую для потребления. Такие системы представляют собой большие гидроаккумулирующие плотины, механические маховики и накопители сжатого воздуха.

Плотина Братской ГЭС (Фото: wikipedia. org)

Накопители сжатого воздуха (Фото: electricalschool.info)

  • Тепловые

Накопление тепловой энергии позволяет хранить ее и использовать позже, чтобы сбалансировать потребность в энергии между дневным и ночным временем или при смене сезонов. Чаще всего это резервуары с горячей или холодной водой, либо расплавленными солями, ледяные хранилища и криогенная техника.

Проект накопителя тепловой энергии с водным хранилищем (Фото: Affiliated Engineers)

  • Химические

Используются обычно при хранении водорода. В них электрическая энергия применяется для выделения водорода из воды посредством электролиза.

Затем газ сжимается и хранится для будущего использования в генераторах, работающих на водороде, или в топливных элементах. Этот метод является достаточно энергозатратным. Для конечного использования сохраняется всего 25% энергии.

В разных сферах промышленности и технологий используются различные типы аккумуляторов с отличающимся химических составом. Литий-кобальтовые батареи, более легкие и с высоким напряжением для быстрой зарядки, применяются в смартфонах и прочей бытовой технике. Более выносливые и габаритные литий-титанатные батареи устанавливают в общественном транспорте, в частности, в электробусах. На электростанциях используют малоемкие, но пожаробезопасные литий-фосфатные ячейки.

30-летняя технология

Самыми популярными аккумуляторами энергии по-прежнему остаются литий-ионные. В 2021 году исполнилось 30 лет с момента выхода в продажу первых таких аккумуляторов Sony.

Первые литий-ионные батарейки Sony (Фото: Sony)

Первые прототипы литий-ионных батарей появились еще в 1980-е годы. Тогда физик Джон Гуденаф предложил использовать в батарейках кобальтат лития. В 2019 году он получил за свою идею нобелевскую премию.

Читайте также: Батарея Нобеля: как Джон Гуденаф создал новые отрасли в химии и экономике

В 2000-х годах с ростом производства электромобилей спрос на батареи резко вырос. Тогда в аккумуляторах начали применять железофосфат, который обеспечивает меньшую емкость, но может работать на более высоких токах и не выделяет кислород при высокой температуре. Все это делает аккумуляторы более безопасными, но не решает всех их проблем.

В чем минусы литий-ионных аккумуляторов

  • Высокая пожароопасность

При перегреве батарея может взорваться. Для этого достаточно повреждения ее оболочки. Так произошло со смартфонами серии Samsung Galaxy Note 7, в которых из-за тесноты корпуса оболочка аккумулятора со временем перетиралась, внутрь попадал кислород, и устройство загоралось. Именно это побудило авиакомпании требовать перевозить литий-ионные батареи только в ручной клади.

Возгорание смартфона Samsung Galaxy Note 7

  • Чувствительность к температурам

Охлаждение и перегрев сильно влияют на параметры аккумулятора. Идеальной считается температура среды +20 °C. При любых отклонениях батарея отдает устройству меньший заряд.

  • Саморазряд

В литий-ионных батареях невозможно хранить энергию годами. Литий-ионные ячейки в неактивном состоянии теряют по 3-5% заряда в месяц, то есть, треть заряда в год.

  • Старение

Литий-ионные батареи в неактивном состоянии подвержены старению. Их рекомендуют хранить заряженными до половины емкости.

Эксперименты в отрасли

Химические источники тока основаны на окислительно-восстановительной реакции между элементами. Литий идеально подходит для этой роли: он обеспечивает оптимальное сочетание напряжения, нагрузки тока и энергетической плотности.

Самыми востребованными являются литий-кобальтовые батареи для потребительской мобильной техники. Они имеют напряжение 3,6 В при сохранении высокой энергоемкости, чего достаточно для зарядки смартфонов. Другие виды литиевых батарей имеют меньшее напряжение, и запитать от них современный смартфон невозможно. Если же пытаться объединить батареи в ячейки, чтобы сделать их более мощными, то вырастут габариты.

Производители уже неоднократно пытались представить разработки-альтернативы литий-ионным батареям в смартфонах.

Так, в 2007 году американский стартап Leyden Energy решил использовать новый электролит и кремниевый катод для литий-ионных батареек. Это позволило увеличить устойчивость аккумуляторов к высоким температурам до 300 °C. Но компании так и не удалось создать аккумулятор со стабильными характеристиками — показатели энергоемкости и устойчивости менялись от экземпляра к экземпляру.

Стартап SolidEnergy, в который инвестировала GM, разрабатывает перезаряжаемые литий-металлические батареи. Они обладают удвоенной энергоемкостью по сравнению с литий-кобальтовыми. Но главной проблемой литий-металлических аккумуляторов остается безопасность. Поскольку в их состав входит чистый металлический литий, он действует активнее, чем ионы лития, а это повышает риск возгорания. Компания разработала специальный электролит, снижающий эту опасность. Но в смартфонах и бытовой электронике таких батарей мы пока не увидим.

Батареи Solid Energy (Фото: nikkei.com)

Toyota работала над серно-магниевыми батареями. Но оказалось, что их невозможно использовать более 50 циклов, так как емкость этих аккумуляторов после этого падает вдвое. Тогда в состав батареи внедрили литий-ионную добавку и довели срок ее службы до 110 циклов. Работы над аккумулятором продолжаются, и пока неясно, получится ли внедрить его в производство.

Компании, которые стремятся предложить аналог литий-ионных батарей, сталкиваются с трудностями.

Кроме того, крупные компании больше заинтересованы в производстве литий-ионных аккумуляторов, которые отвечают потребностям их продукции. Lux Research сообщала, что вложила в исследование хранения энергии около $4 млрд, а стартапам, создающим «технологии нового поколения», в среднем, досталось по $40 млн. Tesla вложила около $5 млрд в Gigafactory, занимающуюся литий-ионным производством. А США намерены дополнительно субсидировать такое производство, чтобы стать более независимой от внешних рынков страной.

Проблемы рынка

В 2021 году цена кобальта выросла на 40% из-за роста спроса со стороны производителей электромобилей. Основные месторождения кобальта находятся в Демократической Республике Конго. Однако в стране постоянно возникают перебои в цепочках поставок, а также зафиксированы случаи использования детского труда, что оттолкнуло многие компании.

По данным Fastmarkets, цены на самый дорогой в мире металл для производства аккумуляторов в марте 2021 года выросли до $42 за 1 кг. Аналитики предрекают, что к концу 2021 года они достигнут $57, а в 2024 году составят уже $80.

Международное энергетическое агентство отмечает, что в 2020 году продажи электромобилей подскочили на 40%, а в первом квартале 2021 года они выросли вдвое по сравнению с аналогичным периодом прошлого года.

Эндрю Миллер, директор по продуктам Benchmark Mineral Intelligence, говорит, что рынок пока наблюдает рост цен на кобальт, но к концу 2021 года может столкнуться с реальным дефицитом предложения.

Существует еще одна проблема, связанная с пандемией коронавируса и ее последствиями. В связи с сохраняющимся дефицитом чипов на глобальном рынке их также недополучают производители электромобилей.

Крупнейшие мировые автопроизводители признали дефицит микрочипов в начале 2021 года. Nissan, Honda и Ford были вынуждены сократить объемы выпускаемых автомобилей и закрыть некоторые свои заводы. Hyundai Motor был вынужден приостановить сборку автомобилей в Южной Корее. Позднее, в апреле, Ford и General Motors начали выпускать электромобили в некомплектном состоянии. Производители пообещали, что добавят нужную электронику в свои авто, когда появится такая возможность.

Гендиректор Tesla Илон Маск связал рост цен в цепочках поставок с удорожанием стоимости электромобилей Model 3 и Model Y. Однако, по его мнению, дефицит микрочипов продлится недолго.

Пути решения

Автоконцерн General Motors в сотрудничестве с SolidEnergy Systems организовал прроизводство аккумуляторов Ultium для своих электромобилей. Они будут включать жидкий электролит, аноды на базе графита и катоды с комбинацией никеля, кобальта, марганца и алюминия. Это снизит потребность в дефицитных металлах, а также позволит удвоить плотность хранения заряда в аккумуляторах без ущерба для безопасности. Цена аккумуляторов при этом опустится на 50‒60%, их масса сократится. GM рассчитывает снизить стоимость хранения 1 кВт‧ч электроэнергии с $150 до $100 к 2025 году.

В Китае появляется все больше электромобилей на альтернативных литий-железо-фосфатных аккумуляторах. Они дешевле и менее токсичные, однако имеют меньшую емкость. Их используют Tesla Model 3, китайский автопроизводитель BYD, а скоро начнет внедрять Volkswagen. Но пока на ЛЖФ-аккумуляторы приходится всего 14% рынка, а к 2030 году этот показатель составит от 15% до 20%.

Tesla и Volkswagen также обещают в ближайшие годы сократить использование кобальта. В 2020 году Илон Маск провел специальную онлайн-презентацию под названием Tesla Battery Day, в ходе которой он заявил, что в течение трех лет Tesla наладит серийное производство нового поколения аккумуляторов, которые будут существенно мощнее и долговечнее нынешних, а обойдутся вдвое дешевле (примерно в $25 000).

Новая аккумуляторная батарея Tesla 4680 имеет в шесть раз большую мощность, чем предшественники, и в пять раз большую энергоемкость. При этом ее размер составляет всего 46х80 мм. Tesla решила проблему терморегулирования, создав конструкцию цилиндрической формы, и внедрила новые технологии, чтобы сократить путь прохождения энергии внутри конструкции.

Новая батарея Tesla (Фото: Tesla)

Успешный гибрид

Пока ведутся разработки альтернатив литий-ионным аккумуляторам, компании ищут пути более эффективного сохранения энергии. Успешным вариантом использования усовершенствованных литий-ионных батарей стало их встраивание в гибридные энергетические системы.

В промышленной энергетике такие системы получили развитие в 2020-е годы. Они позволяют объединить преимущества нескольких способов аккумулирования и сохранения энергии. Одним из ярких примеров являются аккумуляторные станции Tesla.

Первую такую станцию построила Tesla в Южной Австралии в 2017 году. Строительство заняло всего три месяца. Компания обещала, что при превышении этого срока страна получит батарею бесплатно.

Станция Tesla в Южной Австралии (Фото: electrek.co)

Hornsdale Power Reserve построена на промышленных литий-ионных аккумуляторах Tesla Powerpack и инверторах, произведенных на Gigafactory. Она имеет мощность 100 МВт и может обеспечивать электричеством более 30 тыс. домохозяйств. Станция обеспечила снижение расходов на эксплуатацию сети региона примерно на 90%. За первые дни ее работы расходы на обслуживание сети снизились на $1 млн.

Южная Австралия получает энергию преимущественно из солнечных батарей и ветрогенераторов. Но иногда необходимо задействовать газогенераторы, подключенные к паровым турбинам, и вырабатывать недостающую часть энергии.

Аккумуляторная батарея Tesla накапливает энергию, когда она подается в сеть региона в избытке, а потом отдает ее обратно, когда возникает дефицит. Таким образом, потребность в газогенераторах отпадает.

Кроме того, батарея реагирует на перепады в электросети. Когда произошло внезапное отключение угольной электростанции Loy Yang A 3, станция Tesla среагировала на 4 секунды быстрее, чем резервный генератор частотного контроля и вспомогательных услуг (FCAS) в Квинсленде.

По расчетам чиновников, емкость батареи составляет около 2% от условной емкости всей сети, однако это дает 55% экономии на эксплуатационных расходах.

У системы есть и минусы. Станция включается всего на несколько минут, поэтому неизвестно, сколько циклов заряда выдержат ее батареи, прежде чем их придется заменить.

Тем не менее, в Австралии уже запланировано строительство подобных аккумуляторных систем в Южной Австралии, на Северной территории, в Квинсленде и Новом Южном Уэльсе.

Теперь Tesla собирается подключить гигантскую батарею к электросети Техаса. Компания строит станцию хранения энергии мощностью более 100 МВт в техасском Англтоне.

Батареи Tesla в Техасе (Фото: Tesla)

Батарея сможет обеспечивать энергией около 20 тыс. домов. Детали конструкции пока не разглашаются, а сам проект держится в секрете.

В Нидерландах в 2020 году была введена в эксплуатацию гибридная система накопления энергии из литий-ионных аккумуляторов производства швейцарской компании Leclanché и механических накопителей от голландского разработчика S4 Energy. Литий-ионные батареи имеют мощность 8,8 МВт и емкость 7,12 МВт·ч, они работают вместе с шестью маховиковыми системами KINEXT общей мощностью 3 МВт. Таким образом, объект аккумулирует 1 ГВт энергии, которую использует местный системный оператор TenneT для стабилизации энергосистемы. Маховики позволят продлить срок службы батарей как минимум до 15 лет.

В других странах подобные проекты находятся на стадии разработки и внедрения. Подробнее о них РБК Тренды расскажут в следующем материале.

Перспективы рынка аккумуляторов

Исследователи Европейского патентного ведомства и Международного энергетического агентства в 2020 году проанализировали зарегистрированные с 2000 по 2018 годы патенты на изобретения и разработки в сфере аккумуляторных батарей и накопителей энергии. Они сделали вывод, что за последние десять лет число патентов в сфере хранения электроэнергии росло существенно быстрее других сфер. Выяснилось также, что оно еще в 2011 году превысило число патентов из области батарей для мобильной бытовой электроники меньшей емкости.

Согласно подсчетам авторов работы, пристальное внимание к литий-ионным технологиям привело к тому, что с 2010 года аккумуляторы для электромобилей подешевели почти на 90%, а для стационарных установок в электроэнергетике — на две трети.

Девять из десяти крупнейших обладателей патентов — это азиатские компании. Семь из них во главе с Panasonic и Toyota базируются в Японии, а еще две — Samsung и LG — Electronics в Южной Корее. Единственный представитель другого региона — немецкий концерн Bosch — занял пятое место.

То, что в этом направлении активно идет развитие, подтверждает и исследование BloombergNEF, аналитики которого выяснили, что средняя цена литий-ионных аккумуляторов упала с $688 до $137 за киловатт-час за 2013−2020 годы. Они прогнозируют, что к 2023 году цены будут близки к $100 за кВт·ч.

Средняя цена литий-ионных аккумуляторов

Средняя цена на аккумуляторы для электромобилей составила $126/кВт·ч. Таким образом, стоимость батарейного блока в общей цене автомобиля снизилась до 21%.

К 2030 году стоимость аккумуляторов может снизиться до $58 за кВт·ч за счет новых технологических достижений.

Как электромобили можно использовать во время блекаута The Page

Весной 2022 года во время топливного кризиса и очередей на АЗС многие украинцы решили пересесть на электромобиль. Но российские ракетные обстрелы объектов критической инфраструктуры расшатали энергетический баланс Украины. Чем чаще стали отключать электроэнергию, тем больше владельцев электромобилей стали рассуждать, как можно их использовать даже во время блекаута.

Дело в том, что некоторые автомобили имеют встроенные опции обратной подачи электричества, то есть могут делиться энергией аккумулятора с внешними потребителями, превращаясь в павербанки на колесах.

Двунаправленная зарядка: V2G, V2L и V2H

Обычно электрокары заряжаются в одном направлении – от зарядной станции до машины. Но электромобиль может делиться электрической энергией с другими потребителями, и здесь направление зарядки – меняется от электромобиля до другого устройства или группы устройств. Такую возможность называют двунаправленной подзарядкой.

У электромобилей двунаправленная зарядка делится на три типа:

  • от автомобиля к сети (V2G),
  • от автомобиля к дому (V2H),
  • от автомобиля к устройству (V2L).

Что такое технология V2G

В скором будущем электромобили смогут помочь в балансировке производства/потребления электроэнергии, ведь они имеют большие батареи.

Большую часть времени автомобили стоят на парковке, поэтому из-за избытка электричества электромобиль можно зарядить, а при недостатке — разрядить, отправляя энергию обратно в сеть и помогая удовлетворить повышенный спрос. Причем владельцы электромобилей смогут получить энергию по более низким тарифам, имея многозонный счетчик и заряжаясь по ночному тарифу.

Для этого придумали технологию V2G – Vehicle-to-grid (от автомобиля до сети).

Как технологию V2G используют в Японии и США

Пример Японии показывает, что электромобили могут помочь гражданам получить электроэнергию после стихийного бедствия. Nissan Leaf стал в этом первооткрывателем.

Компания объясняет, что Nissan Leaf e+ последнего поколения с полностью заряженным аккумулятором 62 кВт·ч может обеспечить достаточное количество электроэнергии для питания среднего частного дома в Японии в течение четырех дней. Также он способен зарядить 6200 смартфонов или даже обеспечить более 100 поездок на лифте в 43-этажном жилом доме.

Еще одним преимуществом электромобилей после стихийного бедствия является то, что электроснабжение обычно восстанавливается быстрее, чем нормализуется поставка бензина. По данным Японского агентства природных ресурсов и энергетики, 90% электросетей страны восстановили в течение недели после землетрясения в марте 2011 года и катастрофы на АЭС в Фукусиме, в то время как только 50% АЗС снова открылись в течение этого срока.

Электромобиль Nissan Leaf может восстановить электроснабжение дома при чрезвычайной ситуации, используя двунаправленное зарядное устройство DC CHAdeMO

Согласно исследованию Министерства энергетики США, возросший спрос на электромобили и другие требующие электричества технологии может увеличить нагрузку на электрические сети на 38% к 2050 году. Поэтому уже сейчас энергетические компании и правительство прилагают усилия, чтобы удовлетворить этот спрос и не навредить энергобалансу.

Недавно компания Nissan получила разрешение на применение специальной системы двунаправленного образца Fermata FE-15 на территории США. Она обещает, что использование электромобилей для балансировки энергосистемы не повлияет на гарантию аккумулятора. Похоже, что все большее количество производителей электромобилей рассматривают возможность применения такой функции.

Чтобы иметь максимально быструю двунаправленную зарядку, владельцы электрокаров должны установить порт типа CHAdeMO. Он часто входит в стандартную комплектацию авто.

CHAdeMO часто бывает в стандартной комплектации электрокара. Фото: Википедия

Исследования показали, что при использовании V2G не происходит существенной дополнительной потери емкости аккумулятора в сравнении с обычной эксплуатацией авто. Она составляет примерно 2,3% в год.

В Украине функция V2G — Vehicle-to-grid не работает, потому что ее нужно вводить на уровне энергораспределительных компаний. Большинство транспортных средств и зарядных станций однонаправленны, поэтому их переоборудование потребует значительных инвестиций.

Как работает технология V2H

Некоторые электромобили имеют огромные аккумуляторы, которые могут питать частное здание в течение нескольких дней или даже недели. Эта технология называется V2H – Vehicle to Home (от автомобиля к дому).

Она работает благодаря передаче энергии от аккумулятора электромобиля на распределительный щит или систему накопления энергии, например Tesla Powerwall (ее цена — примерно 2,3 тыс. евро).

Когда V2H питает распределительный щит, энергия подается на приборы, розетки и устройства. Если V2H питает систему хранения энергии, она поступает на большую батарею, подключенную к дому, для дальнейшего распределения.

Технология V2H позволяет питать дом энергией

Хотя V2H имеет ряд преимуществ, сегодня на рынке мало электромобилей с двунаправленной зарядкой, потому что эта технология еще тестируется. Она будет широко доступна через два-три года.

Что такое V2L

Функция V2L – Vehicle-to-load (от автомобиля к устройству) позволяет электромобилю обеспечивать регулярное питание переменного тока для приборов. Технология отлично подходит для комфортного кемпинга, подключения газонокосилки или электроинструментов, когда кабель не дотягивается до розетки.

Она относительно проста: электромобиль содержит встроенный инвертор для обеспечения питания переменного тока через одну или несколько розеток 120 или 240 В. Ее не следует путать с технологией V2G, для которой требуется отдельное, более совершенное двунаправленное зарядное устройство.

Технология Vehicle-to-load позволяет обеспечивать питание приборов. Фото: Kia

V2L позволяет направить энергию на аварийное резервное питание. Еще одно очень полезное преимущество электромобилей из V2L состоит в том, что их можно использовать для зарядки других электрокаров.

В аккумуляторе электромобиля может храниться примерно 60 кВт·ч энергии – примерно столько частный дом может использовать за 4-5 дней. Благодаря резервному питанию через V2L можно поддерживать работу жизненно важных устройств: холодильника (800 Вт) или обогревателя (1500 Вт). Лучший V2L на новых электромобилях Hyundai и Kia, из них можно вытащить до 3,6 кВт при пиковой нагрузке.

Следует учитывать, что производители рекомендуют хранить в батарее электромобиля от 20% до 80% заряда, чтобы предотвратить ее деградацию.

Какие электромобили могут питать электричеством дом

Nissan Leaf. Фото: Википедия

Nissan Leaf (36-62 кВт·ч) существует во многих версиях, можно заказать опции V2G и V2H. Среди минусов — в наших реалиях пока невозможно использовать эти опции, нужна дополнительная специальная силовая установка, которая будет распределять и направлять ток.

Модель официально продается в Украине, цены стартуют от $35,5 тыс. за версию с 40 кВт·ч.

Mitsubishi Outlander PHEV. Фото: Википедия

Mitsubishi Outlander PHEV (13,8 кВт·ч) – это гибрид. В топовой комплектации GT предлагается стандартная зарядка V2L с двумя розетками переменного тока на 120 В, обеспечивающими мощность 1,5 кВт. Когда заряд батареи будет заканчиваться, автомобиль сможет самостоятельно подзарядить аккумулятор, если в баке есть горючее.

Hyundai IONIQ 5. Фото: Википедия

Hyundai IONIQ 5 (54-77,4 кВт·ч) обеспечивает функционал V2L, способный поддерживать устройства и приборы с максимальной нагрузкой 3,6 кВт. Устройства можно подключать внутри машины через розетку питания, расположенную под сиденьями второго ряда, или снаружи через адаптер, подключаемый к порту зарядки с правой стороны.

Мощности батареи достаточно, чтобы заставить работать холодильник, Wi-Fi-роутер и несколько насосов системы отопления. Приборы и гаджеты можно подключать к авто через специальный переходник. Цены на эту модель в Украине – от $47,9 тыс. за версию с двигателем 58 кВт·ч.

Kia EV6. Фото: Википедия

Kia EV6 (54-77,4 кВт·ч) имеет тесные родственные связи с Hyundai IONIQ 5, все характеристики и функциональные возможности идентичны.

MG ZS EV. Фото: Википедия

MG ZS EV (49-68 кВт·ч) – это небольшой пятиместный электрический внедорожник британско-китайского происхождения. В обновленной версии 2023 года есть опция V2L через адаптер, подключаемый к зарядному порту автомобиля. Он может поддерживать максимальную нагрузку 2,2 кВт. В Украине модель официально продавалась в единой версии мощностью 110kW и являлась одной из самых дешевых среди представленных на рынке.

Ford F-150 Lightning. Фото: Википедия

Ford F-150 Lightning (98-130 кВт·ч), американский электрический пикап, имеет гигантские размеры и такие же возможности: в этом электромобиле есть все три вида двунаправленной зарядки. Официально модель в Украине не продавалась, но в качестве «битка из США» имеет все шансы доехать до нашего рынка.

Audi Q4 e-tron. Фото: Википедия

Среди моделей, которые будут предлагать двунаправленную зарядку в Европе, электромобили концерна Volkswagen ID.3, ID.4 и ID.5, а также Audi Q4 e-tron, Skoda Kodiaq и Porsche Taycan.

Кроме того, Stellantis сейчас тестирует V2G на электрическом Fiat 500, Renault на стадии тестов с Zoe, а Nissan – из Leaf.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях!

Поблагодарить 🎉

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter

Neutrinovoltaic подтверждает возможность бестопливной генерации «свободной энергии» Теслы

Вся история человечества – череда войн и вооруженных конфликтов. Любое государство можно вернуть в «каменный век», уничтожив его энергетическую инфраструктуру. Поэтому задача создания распределенной системы электрогенерации и постепенный уход от централизованного электроснабжения к автономному электроснабжению выходит сегодня на первый план на фоне обострившейся международной обстановки.

Существующие технологии электрогенерации не решают этой задачи из-за экономической нерациональности, в первую очередь. Автономные системы электроснабжения должны быть надежны в работе, не требовать постоянного технического обслуживания и быть экономически эффективнее, чем централизованное электроснабжение.

Со времен гениального сербского ученого Николы Теслы исследователи пытаются найти путь к освоению так называемой «свободной энергии». Википедия дает таким образом определение «свободной энергии» — это термодинамическая функция состояния, такая же, как внутренняя энергия, энтальпия и энтропия. Свободная энергия — это часть любой энергии первого закона, которая доступна для выполнения термодинамической работы при постоянной температуре, то есть работы, опосредованной тепловой энергией.

Если обратиться к публикациям и видео на различных ресурсах, то сразу находится множество сюжетов по БТГ (бестопливный генератор). Под понятием БТГ понимается устройство, которое будет вырабатывать электроэнергию без необходимости затрат ресурсов на вращение его вала. Работа любого генератора построена на принципе получения электроэнергии посредством направленного движения заряженных частиц. Причина, по которой не удается в полной мере реализовать подобный проект – закон сохранения энергии. Чтобы получить какой-то вид энергии необходимо затрачивать другой вид энергии.

Сегодня известны несколько схем БТГ: генератор Тесла, генератор Хендершота, генератор Тариэля Капанадзе, генератор Хмелевского, генератор Джона Серла и т.д. Наибольший интерес с практической точки зрения представляют БТГ, в которых нет вращающихся деталей, т.к. сложно представить размещение вращающегося двигателя в доме, который еще потребует постоянного технического обслуживания.

Рассмотрим генератор Тесла. Один из вариантов такого генератора приведен в статье Виктора Коротуна. Алюминиевая фольга размером 900х300 мм закрепляется на изоляционной поверхности, к примеру, сухой фанере или полимерной пластине. Фольга соединяется с конденсатором проводом (см. рис.1).

Рис.1. Соединение изолированной алюминиевой фольги с проводом в генераторе Тесла (изображение В. Коротун)

Второй вывод пластины конденсатора заземляется (см. рис. 2).

Рис. 2. Подсоединение проводов к конденсатору генератора Тесла (изображение В. Коротун)

В. Коротун в статье отмечает основной недостаток такой схемы: «Мощность такого устройства зависит от площади приемника и емкости конденсатора. И если подобрать конденсаторы большой емкости еще представляется возможным, то создать приемник размером с футбольное поле, чтобы можно было бесперебойно питать хотя бы дом, достаточно проблематично».

Из этого заключения можно сделать очень важный вывод: если кратно увеличить эффективность приемника (алюминиевая фольга), то схема работы такого БТГ будет рабочей.

Реализовать на практике идею такого БТГ удалось коллективу ученых компании Neutrino Energy Group под руководством доктора экономических наук, математика Holger Thorsten Schubart, которые нанесли на одну сторону алюминиевой фольги многослойный материал из чередующихся слоев графена и легированного кремния. Оптимальный состав такого материала предполагает наличие 12 чередующихся слоев графен-кремний при общем их соотношении 75/25 %. Алюминиевая фольга размером А-4, с нанесенным на одну сторону многослойным покрытием, генерирует электрический ток напряжением 1.5 В и силой тока 2 А, причем после нанесения покрытия сторона фольги с покрытием становится положительным полюсом, а без покрытия – отрицательным. Покрытие наносится в условиях вакуума при отсутствии кислорода.

Holger Thorsten Schubart, президент научно-технологической компании Neutrino Energy Group

Если для увеличения генерируемой мощности БТГ Тесла требовалось большое увеличение площади приемника (алюминиевой фольги), то появление различных полюсов на приемнике компании Neutrino Energy Group позволило разместить пластины приемника стопкой, как пачка писчей бумаги, т.е. они соединялись последовательно. Последовательное соединение пластин приводит к увеличению выходного напряжения спрессованной пачки, поэтому при варьировании количества пластин, достигается необходимое напряжение. Пачка спрессованных пластин-приемников помещается в герметичный изолированный корпус для исключения попадания в него кислорода. Для получения необходимых показателей выходного тока несколько таких модулей соединялись параллельно друг с другом.

В настоящее время лицензионное промышленное изготовление источников электроэнергии Neutrino Power Cubes в Швейцарии нетто-мощностью 5-10 кВт⋅ч находится в подготовительной стадии. Причем такие источники тока будут иметь электронную систему управления, которая позволит запитать оборудование с переменным током 220 В и 380 В, а также будет иметь разъемы для подключения приборов постоянного тока. Начало промышленного производства планируется в конце 2023 года.

Holger Thorsten Schubart сделал вывод на оснований проведенных исследований о том, что генерация электроэнергии происходит за счет теплового броуновского движения атомов графена, кинетической энергии частиц окружающих полей излучений, в первую очередь нейтрино. Таким образом он объясняет конструкционное решение о нанесении многослойного покрытия на металлическую фольгу: «Многослойное расположение чередующихся слоев графена и легированного кремния приводит к тому, что силы между электронами графена «выбиваются» из равновесия. Общий эффект заключался в том, что физики называют «косым рассеянием», когда облака электронов отклоняют свое движение в одном направлении, что и называется постоянным электрическим током. Кроме того, крайне важно использовать чистый графен, практически без примесей, и соблюдать технологию легирования и нанесения слоев графена и кремния, которые наносятся в вакууме, без доступа кислорода».

Таким образом, открытие двумерной формы углерода – графена и прикладное исследование его свойств позволит создать принципиально новую конфигурацию распределенной электрогенерации. Первые шаги в этом направлении уверенно и убедительно сделала компания Neutrino Energy Group, заявив миру о создании уникального автономного источника постоянного тока, способного найти свое самое широкое применение во многих отраслях экономики от электрогенерации до автомобильной индустрии.

Автор: Румянцев Л.К., к.т.н.

Илон Маск — Простая англоязычная Википедия, бесплатная энциклопедия

Переключить оглавление

Из простой английской Википедии, бесплатной энциклопедии. Он родился в Южной Африке. Он переехал в Канаду, а позже стал гражданином США.

Маск в настоящее время является генеральным директором и главным архитектором продуктов Tesla, Inc., компании, производящей электромобили. Он также является генеральным директором Solar City, компании, производящей солнечные панели, и генеральным директором и техническим директором SpaceX, аэрокосмической компании.

В 2022 году он стал владельцем социальной сети Twitter, купив ее за 44 миллиарда долларов. [2]

Маск является вторым самым богатым человеком в мире, как согласно индексу Bloomberg Billionaires , так и Forbes , списку миллиардеров в режиме реального времени. [3] [4] В 2021 году он стал Человеком года по версии Time.

У Маска синдром Аспергера, бывший тип аутизма. [5]

Элон Маск и его брат основали Zip2, компанию по разработке программного обеспечения, в 1995. В 1999 году он продал ее и стал миллионером. Затем он основал X.com, которая объединилась с компанией Confinity, чтобы создать PayPal. Затем X.com был переименован в PayPal, и он сосредоточился на увеличении доли компании. [6] [7] Затем он основал SpaceX и стал генеральным директором Tesla.

Маск родился у матери-канадки и отца-британца южноафриканского происхождения в Претории, Южная Африка. [8] Его родители развелись в 1980 году, и в основном он жил со своим отцом в разных местах Южной Африки. [9] Он учился в подготовительной школе Waterkloof House и окончил среднюю школу для мальчиков в Претории. Затем он переехал в Канаду в 1988 году, когда ему было 17 лет, после того как он получил канадское гражданство через свою мать. Он получил его до того, как должна была начаться его военная служба в Южной Африке. Он чувствовал, что будет легче иммигрировать в Соединенные Штаты из Канады, чем из Южной Африки.

Он провел два года в Королевской школе бизнеса в Кингстоне, Онтарио. Затем он перешел в Пенсильванский университет, где получил степень бакалавра экономики в Уортонской школе. Он остался на год, чтобы получить вторую степень бакалавра по физике. Затем он переехал в Калифорнию, чтобы попытаться получить докторскую степень по прикладной физике в Стэнфорде, но покинул программу всего через два дня, потому что хотел реализовать свои предпринимательские устремления (начать бизнес) в Интернете, возобновляемых источниках энергии и космосе. [10] Он стал гражданином США в 2002 году. [11]

В конце 2016 года Маск основал компанию The Boring Company, специализирующуюся на строительстве туннелей и инфраструктуре. Он упомянул трафик Лос-Анджелеса как причину создания этой компании. В марте 2017 года Илон Маск объявил, что основал еще одну компанию Neuralink, целью которой является объединение человеческого мозга и компьютера.

По состоянию на апрель 2017 года его состояние превышало 10 миллиардов долларов, что делало его 37-м самым богатым американцем. [12] Маск также известен тем, что помогал проектировать и создавать ракету Falcon Heavy, которая успешно стартовала 6 февраля 2018 года.

В 2022 году Маск купил Twitter после того, как пожаловался на интернет-цензуру и раскритиковал Twitter за приостановку работы Babylon Bee. Первые несколько недель его пребывания на посту генерального директора вызвали критику со стороны некоторых, которые указывают на его массовые увольнения сотрудников и его предполагаемую незаинтересованность в сдерживании разжигающих ненависть высказываний.

  • PayPal
  • SpaceX
  • Тесла Моторс
  • Twitter
  1. «Индекс миллиардеров Bloomberg». Блумберг . Проверено 7 января 2021 г.
  2. Файнер, Лорен (25 апреля 2022 г.). «Twitter принимает сделку по выкупу Илона Маска» . CNBC . Проверено 25 апреля 2022 г.
  3. «Индекс миллиардеров Bloomberg». Bloomberg LP
  4. «Миллиардеры в реальном времени». Форбс .
  5. «Есть ли у Илона Маска аутизм или синдром Аспергера?». www.crossrivertherapy.com . Проверено 6 февраля 2023 г. .
  6. «Соучредитель Tesla Motors и PayPal Илон Маск покупает особняк Bel Air за 17 миллионов долларов» . Хроника Сан-Франциско. 4 января 2013 г. Проверено 13 июня 2014 г. .
  7. «Что-то новое под солнцем». Шифер. 5 ноября 2013 г. Проверено 13 июня 2014 г. .
  8. «Дома с Илоном Маском: (будущий) холостяк-миллиардер» . Форбс . Проверено 13 июня 2014 г.
  9. «Человек-ракета: Потусторонние амбиции Илона Маска». Сан-Хосе Меркьюри Ньюс . 10 апреля 2014 г. Проверено 13 июня 2014 г. .
  10. «Вдохновение с Илоном Маском». Об инновациях. Архивировано 27 февраля 2016 г. Проверено 13 июня 2014 г. .
  11. «Триумф Его Воли». Эсквайр. 15 ноября 2012 г. Проверено 13 июня 2014 г. .
  12. «Список миллиардеров». Форбс . Проверено 1 мая 2016 г.
  • Илон Маск в Твиттере
  • Профиль Forbes

Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Калифорния , официально Штат Калифорния , штат в западной части США, расположенный вдоль Тихого океана. Это третий по величине штат США по площади (после Аляски и Техаса) с площадью 163 696 квадратных миль (423 970 км 2 ). В нем проживает больше людей, чем в любом другом штате с более чем 39миллионов человек по состоянию на 2019 год. В нем также больше людей, чем в Канаде. Крупнейшие города — Лос-Анджелес, Сан-Диего, Сан-Хосе и Сан-Франциско. Столица — Сакраменто. Штаты вокруг его границ: Аризона на юго-востоке, Орегон на севере, Невада на востоке и мексиканский штат Нижняя Калифорния на юге.

Калифорния — штат США с крупнейшей экономикой. Калифорнийская Силиконовая долина является домом для некоторых из самых ценных технологических компаний мира, включая Apple, Alphabet Inc. и Facebook.

То, что сейчас называется Калифорнией, было сначала заселено коренными калифорнийскими племенами. Он был исследован европейцами в 16 и 17 веках. В 1850 году он стал 31-м штатом США.

39% жителей Калифорнии — латиноамериканцы. В Калифорнии проживает большое мексиканское американское население. Ожидается, что к 2050 году латиноамериканцев будет 23,7 миллиона человек. Азиаты — самая быстрорастущая этническая группа в Калифорнии. [9]

Многие знаменитости и богатые люди живут в Калифорнии. Лос-Анджелес привлекает туристов со всего мира благодаря своей культуре знаменитостей. Многие фильмы и телешоу снимаются в Лос-Анджелесе.

Калифорния является домом для многих иммигрантов. Недавние иммигранты в Калифорнии из Азии. Большинство иммигрантов в Калифорнии прибывают из Мексики (3,9 миллиона), Филиппин (859 000), Китая (796 000), Вьетнама (539 000) и Индии (513 000). [10]

Многие латиноамериканцы, такие как перуанцы, бразильцы, доминиканцы, кубинцы, пуэрториканцы, колумбийцы, венесуэльцы, панамцы, никарагуанцы, гватемальцы, аргентинцы, уругвайцы, боливийцы, мексиканцы, гондурасцы и сальвадорцы, живут в Калифорнии. В Калифорнии также проживает большое количество индонезийцев, голландцев, суринамцев, индийцев, китайцев, вьетнамцев, болгар, корейцев, греков, итальянцев, португальцев, жителей Кабо-Верде, румын, японцев, венгров и египтян.

В 2021 году количество латиноамериканцев и латиноамериканцев в Калифорнии превысило количество белых жителей: около 15,75 миллиона латиноамериканцев по сравнению с 13,4 миллионами белых жителей.

География Калифорнии зависит от региона. Юго-западная Калифорния имеет небольшие горные хребты и города Сан-Диего и Лос-Анджелес. На юго-востоке Калифорнии есть пустыня Мохаве и Долина Смерти, самое низкое место в Соединенных Штатах. В восточной части штата находится самая высокая точка США за пределами Аляски: гора Уитни в горном хребте Сьерра-Невада. [11]

Города Сакраменто, Бейкерсфилд и Фресно находятся в Центральной долине. В долине есть Сьерра-Невада на востоке и хребты Тихоокеанского побережья на западе. Это самый продуктивный сельскохозяйственный регион Калифорнии и один из самых продуктивных в мире. Здесь производится более половины фруктов, овощей и орехов, выращиваемых в Соединенных Штатах. [12] Более семи миллионов акров (28 000 км 2 ) долины орошаются обширной системой водохранилищ и каналов. [13]

В западно-центральной части штата расположены небольшие горы и города Сан-Франциско, Сан-Хосе и Окленд. В Северной Калифорнии есть Каскадный хребет, горы Кламат и плато Модок. [14] На крайнем севере Калифорнии не так много людей, но регион Сан-Франциско и регион Сакраменто часто считают частью северной Калифорнии.

Климат[изменить | изменить источник]

Основная статья: Климат Калифорнии

Флора и фауна[изменить | изменить источник]

Калифорния является домом для многих животных, таких как еноты, калифорнийский кондор и горный лев. Официальный цветок Калифорнии — калифорнийский мак. Калифорния когда-то была домом для медведя гризли и ягуара. Калифорнийский мак — официальный цветок Калифорнии.

Голливуд, часть Лос-Анджелеса

Район Маленькая Армения в Лос-Анджелесе

Штат является лидером в трех сферах деятельности: сельское хозяйство, кинопроизводство и высокие технологии, в основном программное обеспечение и веб-сайты. Раньше аэрокосмическая отрасль была там крупной отраслью, но за последние 20 лет она сократилась.

Калифорния очень разнообразна. Сегодня в нем проживает большое количество латиноамериканцев и латиноамериканцев, американцев азиатского происхождения и американцев армянского происхождения.

В Калифорнии много землетрясений. Они происходят, когда две тектонические плиты (части земной коры) смещаются под землю. Калифорнийцам нужно быть готовыми к землетрясениям и часто хранить запас еды, воды, фонариков и средств первой помощи на случай такой чрезвычайной ситуации.

В Калифорнии проживает больше людей, чем в любом другом штате США. Если бы Калифорния была отдельной страной, у нее была бы шестая по величине экономика в мире. Калифорния, вероятно, является штатом с наибольшим количеством этнических групп. Он также имеет множество различных географических особенностей — горы, пустыни и побережья. Его часто называют Золотой штат . Государственный цветок — золотой мак. Почтовое отделение использует «Калифорнию» в качестве сокращения для Калифорнии, а Ассошиэйтед Пресс использует «Калифорнию». или «Кали».

В Калифорнии проживает большое количество американцев мексиканского происхождения. Американцы мексиканского происхождения оказали влияние на калифорнийскую кухню и калифорнийскую культуру. В Калифорнии также проживает большое количество филиппинцев, вьетнамцев, корейцев, японцев, индийцев и китайцев. В штате не так много белых людей, но в штате все еще много русских, испанцев, немцев, англичан, шотландцев, португальцев, итальянцев, голландцев, ирландцев и французов. Другими этническими группами в Калифорнии являются сербы, персы, болгары, навахо, чероки, никарагуанцы, аляскинцы и цыгане.

Калифорния популярна среди знаменитостей. Такие знаменитости, как Ким Кардашьян, Дуэйн Джонсон, Кайли Дженнер и Дженнифер Энистон, родом из Калифорнии.

Калифорнийский английский — это диалект английского языка, на котором говорят в Калифорнии. Калифорния является домом для очень разнообразного населения, и это отражено во многих других языках, особенно в испанском. Поскольку на английском языке говорят в любом штате, не все функции калифорнийского английского используются всеми говорящими в штате, и не все функции ограничены в использовании только в штате. Однако есть некоторые языковые особенности, которые можно определить как изначально или преимущественно калифорнийские.

Калифорния известна своей региональной сетью ресторанов быстрого питания In-N-Out Burger, основанной в 1948 году Гарри и Эстер Снайдер. [15]

Протестантизм и католицизм являются наиболее распространенными религиями в Калифорнии. Меньшее население составляют евреи, мусульмане, индуисты и буддисты.

Марихуана стала легальной в 2016 году.

Калифорнийская кухня находится под влиянием испанской, мексиканской и азиатской кухни. Мексиканская кухня очень популярна в Калифорнии.

Калифорния популярна своим туризмом. Голливуд и Диснейленд — популярные туристические направления в Калифорнии. Большинство туристов в Лос-Анджелес приезжают из Мексики, Китая, Канады, Австралии, Великобритании, Японии, Вьетнама, Южной Кореи, Франции, Германии, Скандинавии, Ближнего Востока и совсем недавно из Индии, Испании, Италии и Юго-Восточной Азии.

В 2019 году Гэвин Ньюсом стал губернатором Калифорнии. До него губернатором был Джерри Браун.

4 ноября 1992 года Дайан Файнштейн стала одним из сенаторов США от Калифорнии. 3 января 2017 года другой стала Камала Харрис. На президентских выборах 2020 года Камала Харрис была избрана первой женщиной и цветным человеком на пост вице-президента США.

В январе 2021 года Алекс Падилья стал следующим сенатором США, сменив Харриса, и стал первым сенатором США латиноамериканского происхождения от штата.

Калифорния была более консервативна в 1960-х и 1980-х годах, когда ее бывший губернатор Рональд Рейган баллотировался в президенты от республиканцев. Сегодня Калифорния более либеральна и менее консервативна.

Жители Прибрежной Калифорнии были коренными американцами. Первоначальные калифорнийцы представляли собой разнообразное население, разделенное по языку на целых 135 различных диалектов. Племена включали карок, майду, кауильено, мохаве, йокуты, помо, пайуте и модок. В прошлом область, которая называлась «Калифорния», была не только сегодняшней Калифорнией. Эта область охватывала мексиканские земли к югу от нее, а также Неваду, Юту и части Аризоны и Вайоминга. Испанцы называли часть земли, которая впоследствии стала частью Соединенных Штатов, Альта Калифорния (Верхняя Калифорния), когда он был отделен от того, что стало Нижняя Калифорния (Нижняя Калифорния). В те ранние времена границы моря Кортеса и Тихоокеанского побережья были плохо известны, поэтому на старых картах Калифорния ошибочно указывалась как остров. Название происходит от Las sergas de Espladián (Приключения Спладиана), книги 16-го века Гарси Родригеса де Монтальво, где есть райский остров под названием Калифорния.

Первый европеец, посетивший часть побережья, Хуан Родригес Кабрильо прибыл из Португалии в 1542 году. Первым европейцем, увидевшим все побережье, был сэр Фрэнсис Дрейк в 1579 году., и он решил, что им владеют англичане. Но, начиная с конца 1700-х годов, испанские религиозные лидеры Римско-католической церкви («миссионеры») получили большие дары земли в районе к северу от Нижней Калифорнии от испанского короля и королевы. Эти религиозные люди основали небольшие города и деревни, знаменитые калифорнийские миссии. Когда Мексика перестала контролироваться Испанией, мексиканское правительство захватило деревни, и вскоре они опустели.

Сан-Франциско, Калифорния

В 1846 году, когда началась Американо-мексиканская война, некоторые американцы в Калифорнии надеялись создать Калифорнийскую республику. Эти люди несли «Медвежий флаг», на котором был золотой медведь со звездой. Однако эта республика внезапно закончилась, когда коммодор ВМС США Джон Д. Слоут вошел в залив Сан-Франциско. Он сказал, что Калифорния теперь является частью Соединенных Штатов. После окончания войны с Мексикой Калифорния была разделена между двумя странами. Мексиканская часть стала мексиканскими штатами Северная Нижняя Калифорния (север) и Южная Нижняя Калифорния (юг). («Баха» по-испански означает «нижний».) Западная часть части, отданной Соединенным Штатам, стала сегодняшним штатом Калифорния.

В 1848 году в современной Калифорнии на американской стороне проживало около 4000 человек, говорящих по-испански. (Сегодня в штате проживает около 40 000 000 человек.) В 1849 году было внезапно найдено золото, и число людей очень быстро росло, когда началась золотая лихорадка. Там также распространилось рабство, поскольку люди в надежде найти золото привозили африканских рабов и либо заставляли их работать на золотых приисках, либо нанимали их для другой работы. [16] В 1850 году Калифорния стала штатом Союза (США).

Во время Гражданской войны в США (1861-1865 гг.) многие люди в Калифорнии, особенно в южной части Калифорнии, считали, что Юг прав и что рабство нужно защищать. Некоторые люди в Южной Калифорнии даже хотели, чтобы Южная Калифорния покинула остальную часть штата и присоединилась к Конфедеративным Штатам Америки. Однако этого не произошло. Калифорния присоединилась к войне и помогла Северу (Союзу) и отправила много войск на восток для борьбы с Конфедерацией. [17]

Поначалу путешествие между крайним западом и восточным побережьем США было опасным и отнимало много времени. Идти по суше было очень трудно, потому что не было ни дорог, ни поездов, и многие коренные американцы нападали на американцев, направлявшихся на запад в фургонах. Единственным другим способом было путешествие на лодке вокруг мыса Горн в южной части Южной Америки. На это ушли месяцы, так как путешествие растянулось на тысячи миль, а Панамский канал еще не был построен. Но в 1869 г., сообщение быстро улучшилось, потому что первая железная дорога через континент была закончена. Тем временем все больше людей в Калифорнии узнавали, что земля там очень хороша для выращивания фруктов и других культур. Апельсины выращивали во многих частях Калифорнии. Это было началом огромного фермерского бизнеса, который существует сегодня в Калифорнии.

Экономика штата Калифорния является крупнейшей в США. По состоянию на 2020 год его валовой государственный продукт (ВСП) составляет 3,0 триллиона долларов США. [18] Имеет много секторов. Наиболее доминирующими являются финансы, бизнес-услуги, правительство и производство. Если бы Калифорния была суверенным государством, согласно статистике за 2019 год, она занимала бы пятое место в мире по величине экономики, располагаясь между Германией и Индией. [19] [20] Более 10% компаний из списка Fortune 1000 базировались в Калифорнии в 2018 году. Сегодня в Калифорнии проживает больше людей, чем в любом другом штате США. Начиная с 1965, разнообразие людей стало намного больше, так как многие люди со всего мира приезжали в Соединенные Штаты и часто решали жить в Калифорнии. Калифорния считается очень либеральным штатом, но все еще есть много республиканцев, которые считают Рональда Рейгана героем. Технологии очень развиты, и здесь зарождаются многие новые культурные тенденции. Техника и компьютеры играют большую роль в жизни государства. На протяжении более ста лет кино было одним из самых важных видов бизнеса в Калифорнии. К 19В 50-е годы телевидение также стало важным бизнесом в Калифорнии. В штате проживает много латиноамериканцев, особенно мексиканцев и сальвадорцев.

В двадцать первом веке в штате случались засухи и частые лесные пожары, связанные с изменением климата. [22] [23] С 2011 по 2017 годы непрекращающаяся засуха была самой сильной за всю историю человечества. [24] Сезон лесных пожаров 2018 года был самым смертоносным и разрушительным в штате, в первую очередь Camp Fire. [25]

В Калифорнии растет численность латиноамериканского и азиатского населения. Белые люди являются второй по величине этнической группой в Калифорнии. Латиноамериканцы превзошли белое население в 2010-х годах.

В 2021 году количество латиноамериканцев и латиноамериканцев в Калифорнии превысило количество белых жителей: около 15,75 миллиона латиноамериканцев по сравнению с 13,4 миллионами белых жителей.

  1. 1.0 1.1 «Калифорния». www.americaslibrary.gov . Проверено 3 июля 2020 г.
  2. 2.0 2.1 «Глава 2 Раздела 2 Раздела 1 Кодекса правительства Калифорнии». Законодательный совет штата Калифорния . Проверено 23 февраля 2019 г. .
  3. ↑ Вершина горы Уитни — самая высокая точка континентальной части США.
  4. «Национальный набор данных о высотах (NED) Геологической службы США (USGS) на 1 метр. Загружаемый набор данных из Национальной программы трехмерных данных о высотах (3DEP) — ​​Национальный набор геопространственных данных (NGDA) Национальный набор данных о высотах (NED)». Геологическая служба США. 21 сентября 2015 г. Архивировано из оригинала 25 марта 2019 г.. Проверено 22 сентября 2015 г. .
  5. «Население, изменение населения и предполагаемые компоненты изменения населения: с 1 апреля 2010 г. по 1 июля 2020 г. (NST-EST2020-alldata)». census.gov . Бюро переписи населения США. Архивировано из оригинала 22 декабря 2020 г. Проверено 26 апреля 2021 г.
  6. «Языки в Калифорнии (штат)». Статистический атлас . Архивировано из оригинала 15 августа 2018 г. Проверено 15 августа 2018 г. .
  7. «Кодекс правительства Калифорнии § 422» . Законодательный совет штата Калифорния . Проверено 23 февраля 2019 г. .
  8. «Кодекс правительства Калифорнии § 424» . Законодательный совет штата Калифорния . Проверено 23 февраля 2019 г. .
  9. ↑ [1] Азиаты в настоящее время являются самой быстрорастущей этнической группой в Калифорнии. Они также находятся под атакой.
  10. ↑ [https://www.ppic.org/publication/immigrants-in-california/ Иммигранты в Калифорнии]
  11. «География Калифорнии». NetState . 5 января 2014 г. Проверено 13 июля 2014 г. .
  12. «Центральная долина Калифорнии: производство фруктов и овощей в Америке — Комитет Палаты представителей по природным ресурсам» . Архивировано из оригинала 5 августа 2016 г. Проверено 4 августа 2016 г. .
  13. «Федеральные агентства опубликовали данные, свидетельствующие о том, что во время засухи количество незанятых сельскохозяйственных угодий в Центральной долине Калифорнии увеличилось вдвое « Landsat Science». [ постоянная мертвая связь ]
  14. «География Калифорнии». Карты мира . 5 июня 2014 г. Проверено 13 июля 2014 г. .
  15. Бауэрс, Бен (27 октября 2012 г.). «MoB | История In-N-Out Burger» . Gear Patrol . Проверено 22 сентября 2022 г. .
  16. Андерсон, Сьюзен (2 апреля 2020 г.). «Калифорния, санкционированное рабство« Свободного государства »». Калифорнийское историческое общество . Проверено 15 ноября 2020 г. {{цитировать в Интернете}} : CS1 maint: URL-статус (ссылка)
  17. «Калифорния в гражданской войне». Архивировано из оригинала 10 апреля 2011 г. Проверено 8 марта 2011 г. .
  18. «Валовой внутренний продукт по штатам, четвертый квартал и годовой отчет за 2019 год» (PDF) . www.bea.gov . Министерство торговли США, BEA (Бюро экономического анализа). Проверено 1 июля 2019 г. .
  19. «ВВП Германии — Валовой внутренний продукт». Проверено 26 мая 2020 г.
  20. «Отчет по отдельным странам и субъектам». Международный валютный фонд .
  21. «География компаний из списка Fortune 1000 в 2018 году». GeoLounge: вся география . 13 ноября 2018 г. Проверено 2 июля 2019 г. .
  22. Уилсон, Скотт (5 декабря 2019 г.). «Пожары, наводнения и бесплатная парковка: бесконечная борьба Калифорнии с изменением климата». Вашингтон Пост . Проверено 8 февраля 2021 г. .
  23. Флавель, Кристофер (20 сентября 2020 г.). «Как Калифорния стала эпицентром климатических катастроф». Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 20 сентября 2020 г. Проверено 8 февраля 2021 г.
  24. «Калифорния столкнулась с самой сильной засухой за всю историю наблюдений | NOAA Climate.gov» . www.climate.gov . Проверено 8 февраля 2021 г. .
  25. «Пожары в Калифорнии, 2018». Бюро переписи населения США . Проверено 8 февраля 2021 г.

Wiki — Список видео Tesla

Добро пожаловать в Tesla Motors Club

Обсудите Tesla Model S, Model 3, Model X, Model Y, Cybertruck, Roadster и многое другое.

Регистрация

  • Хотите удалить рекламу? Зарегистрируйте учетную запись и войдите в систему, чтобы видеть меньше рекламы, и станьте участником поддержки, чтобы удалить почти всю рекламу.

JavaScript отключен. Для лучшего опыта, пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере, прежде чем продолжить.

#1

    • | Это WikiPost . Пользователи с соответствующими разрешениями могут редактировать.