Датский дизайнер и предприниматель Хенрик Фискер — автор внешности целого ряда удачных спорткаров: BMW Z8, Aston Martin DB9, Aston Martin V8 Vantage. Но его собственный автомобильный бизнес успешным никак не назвать: первые экземпляры гибридного седана Fisker Karma, поступившего в продажу в 2012 году, страдали от проблем с батареями (даже пришлось объявлять отзывную кампанию). Сама фирма Fisker Automotive обанкротилась еще три года назад (хотя сейчас силами китайских инвесторов Karma модернизирована и вновь поступила в продажу).
В последние годы Хенрик Фискер входит в руководство крохотной фирмы VLF Automotive, которая переделывает Кармы на бензиновую тягу и выпускает спорткар Force 1 на базе купе Dodge Viper. Но не так давно неугомонный датчанин объявил о новом проекте: его компания Fisker Inc. занимается разработкой собственного электромобиля, который пока засвечен в виде тизеров. Судя по ним, нас ждет сиквел Кармы: обтекаемый седан с характерным дизайном и подъемными дверями. Однако вместо традиционных аккумуляторов он будет использовать принципиально иной способ хранения энергии — суперконденсаторы на основе графена!
Над этой технологией работает подразделение Fisker Nanotech, в штате которого команда исследователей из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Например, Махер Аль-Кади и Ричард Кейнер, работающие на Fisker Nanotech, имеют несколько патентов в области суперконденсаторов с графеновыми электродами.
Графен — это двухмерный кристалл углерода: его слой толщиной всего в один атом. После того, как физики Андрей Гейм и Константин Новоселов из Манчестерского университета смогли синтезировать этот материал и провели серию экспериментов, в науке начался настоящий бум, связанный с изучением графена. В 2010 году Гейм и Новоселов даже получили за свои опыты Нобелевскую премию. Графен обладает высокой прочностью, теплопроводимостью и наибольшей подвижностью электронов среди всех известных материалов.
Главная особенность суперконденсаторов (или ионисторов) — очень высокая скорость зарядки и разрядки, именно поэтому их использовали на гоночных гибридах Toyota TS030 и Toyota TS040, создававшихся для марафона «24 часа Ле-Мана». А вот по плотности энергии они сильно уступают традиционным аккумуляторам. Использование графеновых электродов позволяет серьезно повысить этот показатель, хотя и в этом случае конденсаторы серьезно уступают современным литий-ионным аккумуляторам. Как правило, такие ионисторы имеют плотность энергии 15—35 Вт∙ч/кг — примерно как у свинцово-кислотных батарей. Лучшие лабораторные образцы этих конденсаторов сейчас способны обеспечить плотность энергии около 83 Вт∙ч/кг. Теоретически возможен рост еще примерно вдвое, но современные литий-ионные аккумуляторы уже сейчас имеют плотность энергии свыше 200 Вт∙ч/кг.
Идеальная кристаллическая структура графена представляет собой гексагональную кристаллическую решетку (фото wikipedia.org)
Руководитель Fisker Nanotech Джек Кавано уверяет, что их компания располагает технологиями, позволяющими серьезно увеличить плотность энергии в конденсаторах с графеновыми электродами, — однако в детали не вдается, ссылаясь на уникальность собственного ноу-хау. В компании обещают, что запас хода на одной зарядке превысит 600 км.
Другая проблема технологий на основе графена — отсутствие промышленных установок для его производства и, как следствие, высокая цена. Но Кавано и Фискер утверждают, что специалистами Fisker Nanotech уже спроектирована установка, которая позволит получать графен с себестоимостью 10 центов за килограмм. Руководители компании даже рассчитывают продавать ионисторы собственного производства другим автопроизводителям.
«Fisker Inc. возглавит революцию среди электромобилей, которая потрясет рынок и изменит мир!» — заявляет Хенрик Фискер. Обещания слишком хороши, чтобы стать реальностью? Подробностей придется ждать еще около года: Фискер планирует представить свой электромобиль во второй половине 2017 года.
