В отдельных случаях в юнибусе используется дизель. Насколько это экологически опасно?
На первых этапах эксплуатации высокоскоростных трасс SkyWay целесообразнее всего использовать юнибусы с приводом от двигателя внутреннего сгорания.
Неэлектрифицированные трассы «второго уровня» будут дешевле электрифицированных трасс на 0,5—0,7 млн USD/км, поэтому экономический эффект от использования более дешёвой электрической энергии не перекроет увеличение капитальных затрат при строительстве контактной сети и электротехнической инфраструктуры даже в отдалённой перспективе. Это объясняется тем, что SkyWay имеет чрезвычайно высокую топливную (энергетическую) эффективность, например, в сравнении с автомобильным транспортом — примерно в 10 раз более высокую. Поэтому стоимость топлива (энергии) в абсолютном выражении в значительно меньшей степени сказывается на себестоимости скоростных перевозок по струнным дорогам.
Устоявшееся мнение о том, что электрическая энергия является экологически наиболее безопасной, не соответствует действительности.
Во-первых, обычно рассматривают экологию в месте потребления электрической энергии, а не в месте её выработки. Например, в ХМАО—Югре электроэнергию вырабатывают на мощных тепловых электростанциях, сжигая углеводородное топливо. В этом плане такая электростанция ничем не отличается от двигателя внутреннего сгорания, т. к. у них один и тот же КПД — 30—35%.
Во-вторых, от двигателя внутреннего сгорания в юнибусе механическая энергия передаётся непосредственно на колесо. Потери составляют только около 10% — в коробке передач и редукторе. На электростанции механическая энергия от паровой турбины передаётся на электрический генератор (КПД около 90%), затем полученная электрическая энергия передаётся по цепочке: «повышающий трансформатор — высоковольтная линия электропередач — понижающий трансформатор — низковольтная линия электропередач — подводящие кабели — трансформаторные подстанции на трассе — контактная сеть — токосъём — электродвигатель — редуктор». Потери энергии в этой цепочке составляют не менее 50%, а иногда и значительно больше.
В-третьих, с точки зрения минимизации вредных выбросов при сжигании топлива, эффективнее всего будет его сжигание как раз на борту высокоскоростного транспортного средства, а не в топке электростанции, т. к. в последнем случае топлива понадобится минимум в два раза больше. К тому же очистка продуктов горения топлива в двигателе внутреннего сгорания транспортного средства, например, по Евро-5, ничуть не хуже их очистки в очистных сооружениях электростанций, а концентрация (объём выброса в одной точке пространства) — будет в тысячи раз ниже.
В-четвёртых, к выбросу токсичных компонентов на тепловых электростанциях необходимо добавить негативные экологические последствия воздействия на окружающую среду мощного электромагнитного излучения от весьма протяжённых высоковольтных линий электропередач, а также экологические потери от значительного дополнительного землеотвода под них и вовлечения значительных дополнительных сырьевых ресурсов — от меди и алюминия до стали, — добыча и переработка которых оказывает дополнительное негативное воздействие на природу. Более того, значительно бóльшие ресурсы необходимы на стационарных электростанциях и на преобразование тепловой энергии в механическую работу. Например, затраты на установленную мощность современных тепловых электростанций составляют не менее 2—3 тыс. USD/кВт (для атомных станций — не менее 5 тыс. USD/кВт), в то время как стоимость современного двигателя внутреннего сгорания, установленного в автомобиле, составляет всего 150—250 USD/кВт.
В-пятых, миф о безопасности и дешевизне электрической энергии развеял Чернобыль. В себестоимость получения электрической энергии с позиций глобальной (а не локальной) экологии и безопасности необходимо относить экологические последствия не только от аварии на Чернобыльской АЭС, но и от кислотных дождей из-за сжигания угля в топках электростанций и от уничтожения миллионов гектаров почв и лесов под «рукотворными морями» гидроэлектростанций и др.
В будущем, когда электрическая энергия действительно станет экологически чистой, безопасной и дешёвой, высокоскоростные междугородные трассы SkyWay могут быть дополнительно электрифицированы, а в юнибусах будет установлен электропривод.
В городских трассах SkyWay, как более целесообразный, планируется использовать только электропривод, так как с позиций городских жителей такой транспорт будет экологически безопаснее.
В табл. 3 показаны суточные выбросы токсичных компонентов парком высоко- скоростных юнибусов на трассе SkyWay «Ханты-Мансийск — Сургут» (протяжённость трассы 250 км), а в табл. 4 — аналогичные выбросы парком микроавтобусов «Газель» (модификация ГАЗ-322132, вместимость 13 пассажиров), для сравнения. В табл. 5 и 6 приведены аналогичные данные, но в пересчёте на 1 км протяжённости трассы. Расчёты выполнены для объёма перевозок 5300 пасс./сутки. Расчётная скорость движения: юнибусов — 285 км/час, микроавтобусов — 90 км/час. Норма токсичности: для двигателей юнибусов — Евро-5 (введена в Евросоюзе в период 2008—2009 г.г., в России — в 2013— 2014 г.г.), для микроавтобусов «Газель» — Евро-2. На юнибусе установлен двигатель Cummins (США) мощностью 114 кВт (для 16-ти местного юнибуса) и 90 кВт — для 10-ти местного юнибуса.
Наиболее экологически безопасным топливом для юнибусов является пропан-бутан — попутный нефтяной газ (см. табл. 3).
Для сравнения в табл. 7 представлены токсичные вещества, содержащиеся в табачном дыме от выкуривания одной пачки среднестатистических сигарет (в табл. 7 приведены только наиболее сильные канцерогены и токсины из 12 тыс. различных веществ и их химических соединений, содержащихся в сигаретном дыме). О токсичности этих соединений можно судить, например, исходя из того, что средняя летальная доза для человека составляет: для никотина — 60—80 мг, для синильной кислоты — 80—100 мг
В выхлопных газах, как и в сигаретном дыме, наиболее опасными являются твёрдые частицы. При использовании в качестве топлива пропан-бутана и норме токсичности Евро- 5, 16-местные высокоскоростные юнибусы будут выбрасывать на 1 км трассы 0,32 г токсичных твердых частиц в сутки (см. табл. 5). Примерно столько же, причём значительно более токсичных веществ, таких как никотин и синильная кислота, содержится в четырёх пачках сигарет. Поэтому по своей экологической опасности высокоскоростная трасса SkyWay «Ханты-Мансийск — Сургут» будет не опаснее одной тысячи курильщиков, (или, образно говоря, не опаснее стоящих по одному через каждые 250 м трассы среднестатистических курильщиков, выкуривающих в день одну пачку сигарет).
Необходимо ещё раз акцентировать внимание на экологической опасности, которую представляет собой существующий автомобильный транспорт, а не SkyWay. Например, к выбросу твёрдых частиц в выхлопных газах парка микроавтобусов «Газель» в количестве 122 г/сутки×км (см. табл. 6) необходимо ещё добавить 219 г/сутки×км не менее опасных мельчайших продуктов износа резиновых шин. Поэтому по суммарному выбросу (341 г/сутки×км) существующий автомобильный транспорт экологически опаснее SkyWay (при том же объёме перевозок, но при меньшей в 3,2 раза скорости перевозок) примерно в 1 000 раз, что эквивалентно одному миллиону курильщиков (или стоящим по одному через каждые 25 см трассе «Ханты-Мансийск — Сургут» среднестатистическим курильщикам).