Reklama

Sus w elektromobilność

Samochody elektryczne w XXI wieku stały się nadzieją motoryzacji. A od niedawna - także planem polskiego rządu na dodatkowe rozruszanie gospodarki.

Plan Rozwoju Elektromobilności należy do filarów zapowiadanej przez wicepremiera Mateusza Morawieckiego reindustrializacji. Sprzyjająca rozwojowi badań i nowych technologii dziedzina wydaje się obiecująca, ale ma (jeszcze?) swoje ograniczenia. Ach, ten zasięg...

Wbrew hasłom o nowych napędach: samochody z silnikiem elektrycznym są starsze niż spalinowe. Pierwsze zaczęto konstruować już pół wieku przed tym, kiedy Bertha Benz odbyła legendarną podróż, uważaną za początek motoryzacji.

W pierwszych, samochodowych już latach, czyli na przełomie XIX i XX wieku, na drogach konkurowały różne rodzaje napędów: gazowe, parowe, spalinowe i elektryczne. Podobnie jak dziś, elektryczne auta były od spalinowych czystsze, cichsze, prostsze w obsłudze. Przegrały przez to, z czym i dziś nie do końca udało się uporać: ciężkie baterie o małej pojemności nie zapewniały satysfakcjonującego zasięgu. Przez te sto lat postęp w tej dziedzinie jest olbrzymi, ale baterie nadal są słabym punktem elektrycznych pojazdów.

Reklama

Podczas gdy samochody spalinowe mogą jechać bez tankowania nawet tysiąc kilometrów, najlepsze auta elektryczne mają zasięg najwyżej połowy tego dystansu, a średnia jest znacznie niższa... Producenci akumulatorów wciąż pracują nad "zmieszczeniem" w baterii tej samej wielkości większej ilości energii.

Elon Musk, twórca tesli, samochodu, który zwolennicy elektromotoryzacji zwykle przytaczają jako przykład sukcesu, czyli połączenia efektywności z przystępną ceną (oczywiście mam na myśli miejski model 3, a nie drogie, sportowe S) - zapowiada, iż wkrótce jego pojazdy będą mogły przejechać bez ładowania ponad 1000 km.

Producenci akumulatorów przytakują zapewnieniom wizjonera elektrycznych aut. Według Dirka Widmanna z Samsung SDI Europe, zmiany technologiczne spowodują, że już w roku 2018 małe, miejskie samochody mają przejeżdżać 300 km, czwarta generacja baterii w roku 2021 zapewni zasięg 370 km, a pojawienie się trzy lata później kolejnego "pokolenia" baterii da już 430 km. Prawdopodobne, że po 2025 r. pojawią się baterie umożliwiające przejechanie ponad 500 km.

Dla aut typu SUV, których większe rozmiary pozwalają na montowanie dużych zestawów baterii, dystanse te wyniosą (odpowiednio) 500 km, 600 km, 700 km i 800 km. Można się spodziewać, że podobnie będzie zatem rósł zasięg innych większych aut (np. vanów czy luksusowych limuzyn).

Zasięg - to jedno, ale pozostaje jeszcze cena... Akumulatory to nie tylko najcięższe, ale i najdroższe elementy elektrycznych aut - właściwie decydują, że te samochody są tak drogie. Sven Bauer, dyrektor zarządzający produkującej akumulatory także dla motoryzacji firmy BMZ, przypomina, że ceny akumulatorów dla aut elektrycznych dość szybko spadają, co może spowodować, że w roku 2018 ceny samochodów elektrycznych i spalinowych de facto się zrównają.

Czas to pieniądz!

W wypadku pustego baku samochodu spalinowego tankowanie zabiera co najwyżej kilka minut. Ładowanie akumulatorów elektrycznych aut przy wykorzystaniu energii z sieci elektrycznej liczy się w godzinach... W tych warunkach dojazd i powrót z wakacji mogłyby trwać dłużej niż wypoczynek na miejscu!

Ratunkiem jest infrastruktura. Z jednej strony to stacje tzw. szybkiego ładowania, umożliwiające doładowanie 80 proc. pojemności akumulatorów w czasie przerwy na obiad lub dużą kawę z ciastkiem. Szybkie ładowanie mimo wszystko trwa jednak kilkakrotnie dłużej niż tankowanie, więc zamiast stacji z paroma dystrybutorami trzeba by zbudować Miejsca Obsługi Podróżnych z dziesiątkami ładowarek.

Ostatnio coraz więcej koncernów samochodowych skłania się do tworzenia sieci stacji wymiany, w których w czasie podobnym do tankowania pełnego baku paliwa można by wymienić puste akumulatory na naładowane. W obu przypadkach mówimy o inwestycjach tak wielkich, że w zasadzie trzeba albo dziesięcioleci, albo super bogatego mecenasa, jakim może być tylko państwo.

Wariant polski

Koncerny energetyczne również sporo inwestują w badania i rozwój tego segmentu motoryzacji, a także w rozwój infrastruktury, bo im więcej będzie elektrycznych aut, tym bardziej wzrośnie zapotrzebowanie na produkowaną przez nie energię.

Według szacunków polskiego rządu, za 10 lat po polskich drogach ma jeździć 1 mln elektrycznych aut, które będą potrzebowały 4TWh energii elektrycznej. Zdaniem ministra energii Krzysztofa Tchórzewskiego, tworzenie przez elektromobilność dodatkowego popytu na energię pozwoli lepiej zagospodarować energetyczne moce wytwórcze. Roczne przychody z tytułu sprzedaży tej dodatkowej ilości energii są szacowane na 2 mld zł. Większy popyt na prąd, to również - w polskim przypadku - większe zapotrzebowanie na węgiel, co jest dobrą wiadomością także dla sektora górniczego.

Idąc dalej: koncerny energetyczne potrzebują nowoczesnych i efektywnych sposobów magazynowania energii elektrycznej (także ze względu na wzrost znaczenia OZE). Podczas gdy elektrownia węglowa czy gazowa wyt-warza energię w raczej równomierny sposób, źródła uzależnione od ilości światła słonecznego, mocy wiatru czy pływów morskich raz produkują więcej energii niż trzeba, a kiedy indziej - nie produkują wcale. Konieczne jest więc stworzenie magazynów energii.

Na całym świecie rozwój elektromobilności stymuluje jednak przede wszystkim finansowe zaangażowanie administracji rządowych - w formie nakładów na infrastrukturę, ulg podatkowych czy dopłat do zakupu tego typu samochodów.

W dolinie nocnej

Zdaniem rządowych ekspertów, ale też wielu promotorów elektrycznych napędów, korzyścią z ładowania samochodowych akumulatorów może być także zagospodarowanie tzw. doliny nocnej, kiedy produkcja energii w elektrowniach staje się znacznie większa niż zużycie. Z punktu widzenia efektywności systemu energetycznego - to idealna sytuacja. Tyle że idealne światy nie istnieją...

Amerykańskie osiedle Mueller pod Austin w Teksasie jest swego rodzaju środowiskowym eksperymentem. Zaprojektowano je tak, by maksymalnie wspierać zrównoważony tryb życia. Stoją tam inteligentne, "zielone" budynki, biura i centra handlowe, wyposażone w inteligentne liczniki prądu i zaawansowane technologie. Innowacyjne elektrownie dostarczają także sporo ciepła, a latem - np. chłodnej wody do systemu klimatyzacyjnego miejscowego szpitala. Osiedle ma powierzchnię 280 ha; docelowo ma je zamieszkiwać 13 tys. osób, a pracować tam - podobna rzesza ludzi.

Mueller stanowi przy okazji poligon badawczy - bliżej z niego na Uniwersytet Teksański w Austin niż do samego miasta. Inteligentne budynki co 15 sekund wysyłają do uniwersyteckich komputerów informacje o konsumenckich zachowaniach mieszkańców. Okazało się, że szczyt ładowania samochodów elektrycznych nie zmniejsza doliny nocnej, a zwiększa popołudniowy szczyt.

"Nasze przypuszczenia okazały się być rzeczywistością. Na koniec dnia pracy ludzie wracają do domów i włączają wszystko" - mówi Chris Holcomb, naukowiec z Pecan Street, konsorcjum badawczego z siedzibą na uniwersytecie w Austin.

Mieszkańcy włączali telewizory, komputery, klimatyzatory i inne odbiorniki prądu, a także ładowanie baterii samochodów elektrycznych... Co ciekawe: dotyczyło to nie tylko dni pracy, ale i weekendów, kiedy nic nie przeszkadza w podłączeniu samochodów elektrycznych do ładowania w godzinach porannych, zwłaszcza że w Mueller są tuziny dogodnie położonych stacji ładowania w przestrzeniach publicznych. Szczyt "elektrycznego tankowania" pokrywał się ze szczytem zapotrzebowania na prąd: następował między 15:00 a 20:00.

Miejskie nadzieje

Jednak nawet biorąc pod uwagę, że część globalnych założeń elektromobilności wydaje się zbyt optymistyczna, plusem rządowego planu jest to, że najbardziej konkretnie skupia się na dziedzinie, w której może odnieść sukces: elektryfikacji transportu publicznego i produkcji elektrycznych autobusów.

- Do roku 2025 chcemy zbudować silny przemysł autobusów elektrycznych. Planujemy stworzyć rynek e-autobusów o wartości dodanej 2,5 mld zł rocznie - zapowiedział wicepremier, Mateusz Morawiecki.

Rządowy projekt e-Bus przewiduje konstrukcję polskiego autobusu elektrycznego, którego kluczowe części, jak również infrastruktura do ładowania akumulatorów, będą powstawać w naszym kraju (z istotnym udziałem krajowych centrów naukowo-badawczych).

W formowaniu "ekosystemu dla rozwoju innowacji" ma dopomóc Centrum Elektromobilności (list intencyjny w tej sprawie podpisali: Politechnika Warszawska, Narodowe Centrum Badań Jądrowych, Energa, Enea, Tauron i PGE).

Transport publiczny to rynek mniej narażony na kaprysy indywidualnych nabywców. Pod względem produkcji elektrycznych autobusów mamy już pewne sukcesy. Solaris produkuje autobusy o różnych rodzajach napędu, także elektryczne. Do tej pory sprzedał ich ok. 60, a kolejne są zakontraktowane. Elektryczne Solarisy Urbino trafiły już do Hiszpanii, Niemiec czy Szwecji.

Do produkcji autobusów z takim napędem przygotowuje się także Ursus, który współpracuje w tym celu z AMZ Kutno. Testowe autobusy można już spotkać na ulicach Lublina i Rzeszowa, a firma przygotowuje się do udziału w pierwszych przetargach. Do wejścia na ten rynek sposobi się także Autosan.

Jesteśmy jednak także w czołówce użytkowników tego typu transportu. W Warszawie fazę pilotażową potraktowano bardzo poważnie i jeździ w niej 20 takich pojazdów. Jak mówi Janusz Bosakirski z Miejskich Zakładów Autobusowych, stolica wskazuje już podstawowy problem: brak standaryzacji. Na razie każdy producent oferuje własne rozwiązania w ładowaniu akumulatorów, a zwłaszcza możliwości doładowywania ich podczas eksploatacji, np. na końcowych przystankach. Każdy system wymagałby zatem budowania innych stacji ładowania...

Przed tym segmentem jest zatem jeszcze sporo pracy i inwestycji w badania i rozwój. Są one jednak nieuniknione, bo wyniki pierwszych lat eksploatacji wykazują, że elektryczne autobusy są nie tylko znacznie bardziej efektywne od wyposażonych w silniki wysokoprężne, ale nawet czterokrotnie bardziej wydajne niż samochody napędzane gazem CNG. No i pozwalają zmniejszyć poziom zanieczyszczeń i hałasu w zatłoczonych centrach miast.

Po roku 2020 w Warszawie ma działać 12 linii elektrycznych autobusów, które będą przejeżdżać ponad milion kilometrów miesięcznie. Zaplanowano zakup 130 pojazdów.

Według Dariusza Michalaka, wiceprezesa Solaris, tendencję do przechodzenia od fazy pilotażowej, w której nabywano pojedyncze sztuki, by testować je w mieście, do przetargów, w których nabywcy decydują o zakupie 10 i więcej autobusów, widać już w całej Europie, co oznacza początek tworzenia flot bezemisyjnych autobusów.

Część europejskich miast zapowiada już, że za kilka lat zacznie kupować tylko bezemisyjne środki transportu. Z tej akurat perspektywy plan rozwoju polskiej elektromobilności wydaje się całkiem realny.

Piotr Myszor

Więcej informacji w portalu "Wirtualny Nowy Przemysł"

Reklama

Reklama

Reklama

Reklama

Strona główna INTERIA.PL

Polecamy

Finanse / Giełda / Podatki
Bądź na bieżąco!
Odblokuj reklamy i zyskaj nieograniczony dostęp do wszystkich treści w naszym serwisie.
Dzięki wyświetlanym reklamom korzystasz z naszego serwisu całkowicie bezpłatnie, a my możemy spełniać Twoje oczekiwania rozwijając się i poprawiając jakość naszych usług.
Odblokuj biznes.interia.pl lub zobacz instrukcję »
Nie, dziękuję. Wchodzę na Interię »