Ученые подсчитали, что электромобиль может не только возить вас по делам, но и снижать счета за электричество. Новое исследование показывает, что это вполне реальный сценарий, который способен сэкономить владельцам электромобилей кучу денег и одновременно сократить выбросы углекислого газа.
Исследование, проведённое учёными Мичиганского университета совместно с инженерами Ford Motor Company, посвящено технологии vehicle-to-home (V2H) — «автомобиль-дом». Речь идёт о двунаправленной зарядке, при которой энергия может не только поступать в аккумулятор электромобиля, но и возвращаться обратно — например, для питания бытовых приборов.
По сути, электромобиль начинает работать как генератор. Только без бензина, выхлопов и шума. В отличие от обычного резервного источника питания, здесь используется уже имеющаяся батарея машины — и именно это делает технологию особенно привлекательной.
Как работает V2H
Принцип действия довольно элегантен. Дом подключается к электромобилю через двунаправленное зарядное устройство. В моменты, когда электроэнергия в сети дешёвая и «чистая» — скажем, днём при активной выработке солнечных электростанций, — её можно закупать и накапливать в батарее машины. А вечером или ночью, когда энергия дорожает и её производство становится более углеродоёмким, дом питается уже от электромобиля.
«Размещение автомобильных аккумуляторов между электросетью и домами даёт возможность покупать электричество тогда, когда оно дешёвое и экологичное, и сохранять его для последующего использования», — поясняет Парт Вайшнав, доцент Школы окружающей среды и устойчивого развития Мичиганского университета.
Иначе говоря, электромобиль превращается в гибкий буфер между домом и энергосистемой.
Экономия и экология
Согласно расчётам исследователей, использование V2H позволяет сократить затраты на зарядку электромобиля на 40–90 % за весь срок его службы. В денежном выражении это примерно от 2 400 до 5 600 долларов экономии для одного владельца (данные рассчитывались для США).
Но финансовая выгода — лишь часть картины. Жизненный цикл выбросов парниковых газов для домохозяйства при использовании V2H снижается на 24–57 тонн CO₂. В относительных величинах это эквивалентно уменьшению выбросов на 70–250 %. Для наглядности: такой эффект сопоставим с отказом от 80–190 перелётов в одну сторону между Нью-Йорком и Лос-Анджелесом.
Важно и то, что электромобиль в этом случае помогает не только «озеленить» транспорт, но и сократить углеродный след зданий — сектора, который традиционно потребляет много энергии.
Самое полное исследование на сегодня
Хотя о двунаправленной зарядке говорят уже не первый год, авторы утверждают, что их работа — самая комплексная оценка преимуществ V2H для домовладельцев и окружающей среды на сегодняшний день.
В модели использовался электрокроссовер среднего размера, а расчёты учитывали региональные особенности: стоимость электроэнергии, структуру генерации, климат и даже наружную температуру, влияющую на эффективность аккумуляторов. США исследователи разделили на 432 зоны с общими климатическими и сетевыми характеристиками.
Результат оказался однозначным: практически во всех регионах V2H демонстрирует заметную экономическую выгоду, которая может стать дополнительным стимулом для перехода на электромобили.
Зарядка как актив, а не нагрузка
«Обычно зарядку электромобиля воспринимают как дополнительную статью расходов в платёжке за электричество. Но при правильной интеграции технологий зарядка может превратиться в актив», — отмечает ведущий автор исследования Цзяхуэй Чэнь.
Правда, есть и сдерживающий фактор: технологии V2H пока находятся на ранней стадии развития. Подходящее оборудование, стандарты и поддержка со стороны автопроизводителей и энергокомпаний ещё не стали повсеместными. Поэтому массовые выгоды владельцы электромобилей смогут ощутить не сразу.
Тем не менее, работа ясно показывает потенциал V2H — и даёт весомый аргумент в пользу ускоренного развития этой технологии.
Исследование опубликовано в журнале Nature Energy.
