Łączna liczba wyświetleń

5 listopada 2013

Przyszłość samochodów elektrycznych

Samochody na paliwa ropopochodne nie mają przyszłości. Wraz ze zmierzchem ery taniej ropy naftowej nastąpi zmierzch samochodów spalinowych. Mogą co najwyżej być napędzane biopaliwami (drogimi w produkcji) lub paliwami syntetycznymi (z węgla). Innym rozwiązaniem mogą być paliwa gazowe, w szczególności gaz ziemny, który można w samochodach stosować dość łatwo. Przyszłość leży jednak moim zdaniem gdzie indziej.

Dziś napęd elektryczny nie jest popularny i prędko to się nie zmieni. Samochody elektryczne są znacznie droższe od spalinowych, choć nie jest to koszt unikalnych rozwiązań technicznych niedostępnych śmiertelnikowi.

Przecież bez większych trudności hobbyści samodzielnie budują sobie samochody elektryczne na bazie nadwozi samochodowych. Wystarczy tylko wymontować silnik i skrzynię biegów, w ich miejsce zamontować napęd elektryczny. Koszty nie byłyby bardzo wysokie, gdyby nie olbrzymia ilość akumulatorów, którą trzeba do samochodu zamontować, zwłaszcza jeśli uwzględnić sprzedaż niepotrzebnych już podzespołów.

Samochody elektryczne mają mały zasięg przy dość dużej masie. 1 kg benzyny w baku, czyli ok. 1,4 litra, to ok. 42 MJ, czyli 11,7 kWh. Gęstość energii w akumulatorach jest rzędu 0,03-0,04 kWh/kg dla akumulatorów kwasowo-ołowiowych, i rzędu 0,2 kWh/kg dla akumulatorów litowo-jonowych i 0,18 kWh/kg dla akumulatorów litowo-polimerowych. To oznacza, że samochód elektryczny nieprędko osiągnie zasięg samochodu spalinowego z 60-litrowym bakiem paliwa. Łatwo policzyć, 60 litrów benzyny to 43 kg, czyli 500 kWh energii pod postacią paliwa. Aby tyle jej zmagazynować w akumulatorach litowo-jonowych, byłoby ich potrzeba aż 2,5 tony!
Zresztą nie sama masa akumulatorów jest problemem, ale także tempo ładowania. Im większe, tym mniejsza efektywność tego ładowania – nie da się w ten sposób naładować akumulatorów do 100%. Trudno sobie wyobrazić, by rodzina udająca się na wakacje samochodem elektrycznym musiała robić postój co 1 000 km na 12 godzin, by naładować akumulatory. Czyżby rozwiązaniem była wymiana pakietów akumulatorów na naładowane, podobnie jak kiedyś wymieniało się konie zaprzężone do dyliżansu?

Z całą pewnością jazda samochodem elektrycznym będzie wyglądać inaczej, niż dziś spalinowym. Będzie się ich używać raczej na krótszych dystansach. Na wyjazdy wakacyjne może będziemy udawać się komunikacją zbiorową, albo po prostu będziemy wynajmować samochody? Większy zasięg będą mieć te zasilane np. wodorem, na ogniwa paliwowe. Wodór można łatwo zatankować, a niektóre rodzaje ogniw paliwowych potrafią korzystać także z takich paliw jak metanol czy gaz ziemny – a więc łatwiejszych w przechowywaniu niż wodór. Akurat wodór wydaje mi się paliwem bez przyszłości, co wynika z trudności związanych z produkcją i magazynowaniem. Wodór nie jest paliwem jako takim, bo nie wydobywamy go z ziemi, możemy go tylko wytworzyć z innego rodzaju energii – przede wszystkim elektrycznej. Pisałem o tym u siebie na blogu, w tym artykule.

Taki model wydaje mi się rozsądny – w domu byłby samochód na codzienne dojazdy do pracy i na zakupy, z zasięgiem rzędu 100 km, a na dłuższe wyjazdy trzeba byłoby samochód wypożyczyć. I tak zdarzają się one przecież nie częściej jak kilka czy kilkanaście razy w roku. Tak jak dziś wypożyczamy przyczepki towarowe przy stacjach benzynowych, tak będziemy mogli pożyczać samochody.

Pewnym rozwiązaniem problemu mogą być także tzw. superkondensatory, które można ładować błyskawicznie. Do przechowywania energii nie wykorzystują one żadnych przemian elektrochemicznych, co ułatwia ich ładowanie. A poza tym – co stoi na przeszkodzie, by samochody ładować bezprzewodowo, indukcyjnie, w czasie jazdy? Skoro można dziś naładować w ten sposób telefon komórkowy czy elektryczną szczoteczkę do zębów, samochód też powinno dać się naładować…

Pozostaje jeszcze pytanie: co z transportem samochodowym? Na pewno straci na znaczeniu gdy ropa podrożeje, bo będzie opłacało się dłużej poczekać na dostawę koleją. Prawdopodobnie czeka nas rozbudowa sieci kolejowej, ale samochody ciężarowe zapewne pozostaną spalinowe. Może tylko samochody dostawcze będą elektryczne – bo pieczywo z piekarni rozwozi się raczej na krótkich dystansach.



Autorem wpisu jest Krzysztof Lis, który prowadzi blog o alternatywnych paliwach i odnawialnych źródłach energii, który możecie znaleźć tutaj

0 komentarze:

Prześlij komentarz