Продажи гибридных средств передвижения возросли после выпуска в 1997 году модели Prius. Эти автомобили достигли баланса между потреблением топлива и временем управления транспортным средством за счет запаса бензина и использования батарей.

По сравнению с гибридными средствами передвижения, которые ездят за счет запаса топлива, во "встроенных" гибридах основная энергия обеспечивается аккумуляторными батареями, установленными в машине. Эти автомобили могут снизить выделение углекислого газа или уменьшить затраты энергии.

Для гибридов верно правило: чем больше вместительность аккумуляторных батарей, тем дольше они смогут проехать на этих батареях, и выделение углекислого газа и затраты энергии будут меньше.

Электрические автомобили впервые были использованы в гольфе (так называемые мототележки для переброски игрока с клюшками по площадке). Однако пробег мототележек после одной зарядки был очень мал, так что самой большой проблемой при внедрении подобной техники в обычные автомобили было улучшение работы батарей и, соответственно, увеличение пробега без подзарядки.

Аккумуляторные батареи являются основой технологии гибридных средств передвижения, и не будет преувеличением сказать, что успех гибридных автомобилей будет напрямую зависеть от модернизации батарей.

Батарея Sakichi

Сакичи Тойода (Sakichi Toyoda) - основатель корпорации Toyota Industries Corporation, компании-учредителя корпорации Toyota Motor Corporation. В 1925 году Сакичи предложил придумать аккумуляторную батарею, которая могла бы производить больше энергии, чем топливо. За идею была обещана награда в один миллион иен. Нет необходимости говорить, что батарея Sakichi не была изобретена даже по прошествии 80 лет, но, тем не менее, она получила такое название в честь Sakichi Toyoda.

Принято считать, что для увеличения дистанции электрическим средствам передвижения требуется примерно одна пятая от того количества энергии, которую затрачивала батарея Sakichi, и это намного увеличило возможности подобных машин. Однако даже ее теоретический потенциал не может сравниться с современными никель-водородными или литий-ионными батареями. Как показывает история развития аккумуляторов, при создании батарей с революционно большим количеством энергии огромную роль играют новые принципы и материалы.

Основа батареи - это электрод и электролит. В наши дни встречаются также твердотельные батареи, которые работают на твердом электролите вместо общеупотребляемого жидкого электролита или батареи системы металл-воздух, которые работают на металле. Прежде чем будет достигнут прорыв в исследовании, необходимо решить еще много проблем.

На пути к реализации целей

Для подобного прорыва необходимо творческое/новаторское научное исследование. Одной компании не под силу справиться с подобным исследованием, так как оно требует не только высокого уровня знаний, но также большого количества времени и ресурсов. Вероятность успеха мала, поэтому необходимо сотрудничество с университетами или исследовательскими центрами. Например, исследования, связанные с нанотехнологиями, достигли больших успехов за прошедшие несколько лет благодаря проектам Министерства образования, культуры, спорта, науки и технологий и Министерства экономики, торговли и промышленности. Хотя некоторые из них напрямую связаны с исследованием аккумуляторных батарей, широкая пропасть разделяет потенциальные возможности и рыночные потребности.

Для реализации проекта необходимы люди, способные понять потенциал научных исследований и потребности инженерного развития. К сожалению, их очень сложно найти. Для решения этой проблемы необходимо создать совет, который позволит исследователям и инженерам обсудить условия обмена достижениями.

Работа национальных проектов под руководством Японского агентства по науке и технологии или Новой организации энергетического и промышленного развития (NEDO), начиная от выбора темы до оценки достижения, проходит систематично и строго научно. Преимущества подобных достижений могут быть видны уже после обмена ими.