Читать «1001 совет по обустройству компьютера» онлайн - страница 31

Самое узкое место во всех мобильных системах – время автономной работы, и на этом вопросе мы остановимся подробнее. Еще в 2003 году Intel проводила опрос, интересуясь у пользователей: каким временем автономной работы должен обладать ноутбук? Результаты показали, что критичное время, которое удовлетворило бы большинство пользователей, – восемь часов. Но эта цифра и сегодня, спустя много лет, не достигнута даже в первом приближении (точнее, относительно достигнута, но лишь в менее мощных, чем ноутбуки, разновидностях мобильных компьютеров, о которых далее).

Прогресс химических источников тока – батарей и аккумуляторов – конечно, не стоит на месте, но примерно за четверть века удалось добиться фактически лишь двукратного повышения удельной энергоемкости аккумуляторов – с 60–65 Вт-ч/кг у никель-кадмиевых аккумуляторов до 120–150 Вт-ч/кг у современных литий-ионных и литий-полимерных. При этом ущербное свойство никель-кадмиевых аккумуляторов портиться при заряде не «с нуля» (так называемый «эффект памяти») с лихвой перекрыто такими недостатками литий-ионных, как способность деградировать при хранении так же, как и при эксплуатации (т. е. стандартное время жизни литий-ионных аккумуляторов, независимо от условий эксплуатации и хранения, – три-четыре года, и покупать их впрок бессмысленно), и иногда даже взрываться – при неправильном заряде или от собственных, внутренних причин. Потому если тут кто и кардинально выиграл, то только экологи: они полагают, что литий – ионные батареи гораздо менее вредны окружающей среде, чем содержащие кадмий (и тем более свинец).

Получим ли мы мощные и долговечные аккумуляторы?

Успокаивает в вопросе недостаточной емкости автономных источников питания только то, что у разработчиков все еще впереди – теоретическая удельная энергоемкость литиевых аккумуляторов наивысшая из реально возможных электрохимических систем и может достигать более 11 кВтч/кг, т. е. современные аккумуляторы используют ее лишь примерно на один-полтора процента. Периодически возникают оптимистические сообщения о разработке новых типов аккумуляторов повышенной энергоемкости и сохранности. Но до прилавка пока доведена лишь одна такая разработка – это литий-железо-фосфатный аккумулятор, причем его преимущество не в емкости, которая остается на прежнем уровне, и даже несколько меньше обычного, а в повышенной долговечности (до 2000 циклов заряд/разряд) и намного большей удельной мощности, достигающей 3 кВт/кг (примерно на порядок больше никель-кадмиевых, считающихся рекордсменами по этому параметру). То есть наших мобильных компьютеров это, увы, мало касается, зато обрадует любителей электротранспорта и электроинструмента. Впрочем, предложенные фирмой A123 Systems еще в середине 2000-х, литий-железо-фосфатные аккумуляторы еще не стали общепризнанными даже в этих областях – они еще слишком дороги.

Зашло в тупик и когда-то много обещавшее направление по использованию для питания мобильной электроники топливных элементов на основе метанола. Предполагалось, что при таком источнике питания достаточно долить горючего (метилового спирта) в бачок, и несколько часов работы ноутбука обеспечены. Но метанольные элементы оказались слишком сложными по устройству, чтобы их можно было просто и дешево упаковать в блок питания переносного устройства. Эту проблему, несомненно, удалось бы решить (был момент, когда этими типами источников питания занимались практически все крупнейшие производители бытовой электроники в мире), если бы не другое препятствие, которое оказалось непреодолимым, – воспротивилась Ассоциация воздушного транспорта. Метанол – сильный яд и к тому же горюч, потому разгерметизация такого элемента в замкнутом пространстве воздушного лайнера (случайная или с умыслом) может привести к катастрофическим последствиям. Американское Федеральное авиационное агентство даже специально подтвердило, что запрещает иметь на борту самолета топливные ячейки с содержанием метилового спирта выше 24 %. А кому нужен ноутбук, который нельзя захватить с собой в путешествие?