Какво виждате бъдещето на технологиите след 5 години? Още по-изчанчени смартфони? Къщи с изкуствен интелект? Масова роботизация на труда? Летящи коли?
От Uber са съгласни поне за последното и имат смела визия за бъдещето на превоза в градовете. Към 2023, стартъпът с най-висока пазарна капитализация в света възнамерява да предложи превоз с малки летателни апарати, с вертикално издигане и кацане, достъпно алтернатива за ежедневно пътуващите до офиса (от типа на 70 км за 15 минути).
Още по-добре е, че за да осигури устойчиво бъдеще на бизнеса си, Uber иска летателните му апарати да са 100% електрически — и с енергия, добивана само от чисти източници — и така се предвижда да бъде от самото начало. В началото ще има пилоти, но към 2030 системата ще бъде напълно автономна, заявяват от Uber.
Но ако някои биха определили плановете на компанията за смели и иновативни, за други те са просто смехотворни...
В лъскава презентация на Международния семинар по въпросите на акумулаторите на 27 март Селина Миколайчак, директор на Uber по инженерните разработки на системи за съхранение на енергия, очерта всички тези впечатляващи цели. След което обобщи, че няма начин компанията да ги реализира без външна помощ...
"Акумулаторите, които са ни нужни, за да правим това наистина както трябва… не съществуват", признава обаче Миколайчак. Тя е пристигнала във Флорида на семинара с предизвикателство за общността на експертите по акумулаторите: да разработят акумулаторна батерия, която е по-лека и има по-голям енергиен капацитет от всичко, произведено до този момент.
После настъпи времето за въпроси. "Имате ли резервен план?", запита Джеф Дан, един от водещите експерти по акумулаторите в света. Аудиторията избухна в смях, с което приземи плановете на Uber още преди те да са набрали скорост.
Неумолимата физика
Презентацията на Uber беше дори още по-фантастична, когато се възприема в контраст на презентацията на Дан за разработките му, изнесена точно преди нея. Той е виден експерт по акумулаторните батерии и в момента работи върху следващо поколение акумулаторни батерии за Tesla.
В своята презентация той изтъква как, въпреки десетилетия на разработки, на учените все още се налага да срязват акумулаторните батерии, за да изучават всичко, което се случва в тях. Което означава, че те не винаги могат да правят изпитания с една и съща батерия в различни моменти от жизнения й цикъл.
Екипът на Дан в университета "Далхаузи" е открил начин да заобиколи тази груба техника. Във всяка литиево-йонна батерия има течен електролит, който пренася заредени частици между положителните и отрицателните електроди. Дан твърди, че можете да научите жизненоважни подробности за състоянието на батерията в различни моменти от жизнения й цикъл, като изучавате колко време е нужно на батерията да се замрази и размрази, сравнено с това как батерията се е справяла със същия процес, когато е била нова.
На теория това откритие би могло да помогне на учените да изградят новите акумулаторни батерии, от които се нуждае Uber. Това обаче реално е поразително скромна стъпка напред в науката за батериите, а не гигантският технологичен скок, за който си мечтае стартъпът.
Презентацията изглеждаше уместна за една от най-добрите световни конференции по въпросите на батериите. Много от експертите в общността трескаво си водеха бележки по време на презентацията на Дан. В момента обаче, в който започна презентацията на Uber, те оставиха химикалките. Целта просто все още е твърде невероятна и далеч от реалността.
Летящите коли на Uber ще имат нужда не само от нов дизайн, но и съвсем нова регулаторна система, която да поддържа тази нова форма на превоз в градска среда. Което е по-важно, за да бъдат комерсиално успешни, летателните апарати на Uber имат нужда от акумулаторна батерия, която да е лека, евтина, дълготрайна, бързо зареждаща се, а освен всичко друго – и достатъчно мощна, за да осигурява с енергия летателен апарат, който да превозва няколко души.
Ето стойностите, които батерията на мечтите на Миколайчак трябва да достигне, за да захранва летящи коли, способни да изминат около 100 км:
- Капацитет на батерията: 150 kWh (киловатчаса)
- Енергийна плътност на батерията: 300 Wh/kg (ват-часа на килограм)
- Живот на батерията: 500 цикъла на зареждане (към 2023); 1000 цикъла на зареждане (2028); 2000 цикъла на зареждане (2032)
- Пиково време на зареждане: добавяне на около 20% капацитет за пет минути
За да поставим това в контекст, ето показателите на едни от най-мощните акумолаторни батерии, използвани в момента (в Tesla Model S 100D от 2017 г., която може да изминава 540 км на едно зареждане):
- Капацитет на батерията: 100 kWh
- Енергийна плътност: 200 Wh/kg
- Живот на батерията: поне 500 цикъла на зареждане
- Пиково време на зареждане: добавяне на около 50% капацитет за 30 минути
Само на база тези показатели изглежда, че батерията на мечтите на Uber е реализуема.
Въпросът обаче е, че дори най-добрите литиево-йонни технологии в момента са близо до границите на енергийната си плътност. Има материали, които теоретично могат да поемат повече енергия, но те биха изисквали нови химични процеси.
Експерти от бранша казват, че само въвеждането на пазара на нов химичен процес може да отнеме около 15 години, тъй като много време и усилия се влагат в гарантирането на надежден продукт: от гарантиране на веригата за доставки до извършване на изчерпателни изпитания на безопасността.
Това е и една от причините за вълнението около презентацията на Дан е, че неговата техника, когато бъде комерсиализирана, може да намали необходимото за тези изпитания време.
Миколайчак отбелязва, че американското Министерство на енергетиката в момента харчи 50 млн. долара, за да създаде батерия с енергийна плътност от около 500 Wh/kg към 2021. Експерти от бранша обаче знаят, че амбициозните правителствени цели не винаги са достижими за учените.
В крайна сметка реалността вероятно ще е някъде по средата. Като се има предвид огромния интерес към нови технологии за акумулаторни батерии, не само за летящи коли, но и за много други по-банални цели, може и да не са нужни цели 15 години, за да се стигне дотам. Но и надали ще постигнем тази цел преди заявените от Uber срокове – а именно 2023 г.
Анализатори на Uber коментират, че летящите коли са били любим проект на бившия изпълнителен директор Травис Каланик. Въпреки че Uber инвестира в изграждането на екип за проекта дори и след напускането на Каланик, наблюдатели казват, че това изглежда повече като PR инициатива, отколкото като сериозно комерсиално начинание.
В полет… скоро
Хората мечтаят за летящи коли от повече от век. Комерсиални ограничения обаче пречат на превръщането им в реалност. Например по-старите проекти за летящи коли имаха нужда от писта, от която да излетят и на която да кацат - нещо, което самото градско строителство е трудно да планира.
Това най-после се променя. Технологията на малките дронове е достатъчно зряла до степен, в която разработчици да могат да изграждат летящи коли, които да излитат и кацат вертикално, а това елиминира нуждата от писти.
И сега тепърва се отваря времето за това летящите коли да се превърнат в реалност, макар и не на батерии. Притежаваният от китайци американски стартъп Terrafugia твърди, че неговата работеща летяща кола TF-X с бензинов двигател ще бъде пусната в продажба догодина. Очакваната цена е между 200 и 300 хил. долара - сравнима със стойността на луксозна суперкола.
Настояването на Uber да заложи на изцяло електрическо задвижване от първия ден е благородно и похвално, но е безкрайно далеч от прагматичното.
Ако Uber сериозно приемаше въздушните си амбиции, по-добър избор би ли да заложи първоначално на многобройни TF-X, отколкото да чака изцяло електрически коли, разчитащи на разработката на супер-батерия "в най-скоро време".
Започването на подобен проект само по себе си е рисково начинание и е далеч по-разумно да се подходи първо с надеждни бензинови машини. Това би означавало компанията да може да се изправи пред местните регулатори по-рано и да пусне първите си летящи коли по-рано. Това, от своя страна, ще улесни евентуалния преход към електрически версии.
Да не говорим, че би спечелило на компанията време да си осигури така мечтаната акумулаторна батерия.
Запитана защо Uber не обмисля пилотна програма с летящи коли с бензинови двигатели, Миколайчак избягва даването на отговор. Uber потвърждава, че може да проектира батерии, но няма да ги произвежда. От фирмата също така потвърждават, че със сигурност няма да проектират или произвеждат собствени летящи коли.
Погледнато от друга гледна точка, може би е добре, че Uber приема ролята на подбудител на промените.
През май 2017, компанията беше домакин на "Elevate Summit" в Далас, Тексас, където бяха поканени всички желаещи да работят върху летящи таксита, и ново издание на това събитие е планирано за май тази година в Лос Анджелис, Калифорния.
Стартъпът може да създаде правилната химия между хората от бранша, като събере на едно място разнородна група, която да работи за по-общи цели. За иноваторите е очевиден плюс информацията, че компания с капитализация от 70 млрд. долара е готова да купи техните продукти, ако те успеят да отговорят на поставените цели.
Така обаче Uber трябва да се надява на труда на другите, за да лансира мечтаните си летящи си таксита. А дотогава не се знае колко време ще мине.
