Z prądem pod górkę

Niewiele osób kojarzy fakt, iż pierwszy rekord prędkości, wynoszący blisko 105 km/h, został osiągnięty w 1899 roku przez pojazd… elektryczny. Mało kto pamięta także o dużej popularności aut zasilanych bateriami na przełomie  XIX i XX wieku. Promowana obecnie idea budowy aut zasilanych energią elektryczną nie jest zatem nowatorskim rozwiązaniem, to pomysł sprzed dziesięcioleci, który dziś znalazł naśladowców w obliczu drastycznych wzrostów cen ropy naftowej oraz rosnącej świadomości o celowości ochrony środowiska naturalnego.

Wyścig trwa

Proekologiczny trend sprawia, że każdy producent ma, albo niebawem będzie miał w swojej ofercie, auto z napędem elektrycznym lub przynajmniej spalinowo-elektrycznym. Takie pojazdy mają już Toyota, Honda, Volvo, Mini, BMW, Peugeot, Nissan, Mitsubishi, Tesla i wielu innych producentów. Jednak żadna z firm nie może się jeszcze poszczycić informacją o wprowadzeniu do masowej produkcji auta stricte elektrycznego, które zrewolucjonizowałby rynek samochodów.

Nie tak dawno wydawało się, że laury zwycięstwa przypadną modelowi Volt z koncernu General Motors. Jednak wydłużony program badawczy sprawił, że amerykański koncern ubiegli Japończycy. Wchodzący w tym roku do sprzedaży na rynku amerykańskim, model Leaf Nissana trafi niebawem do Europy i wybranych krajów Azji. Będzie to pierwszy, masowo produkowany pojazd EV (z ang. Electric Vehicle - samochód elektryczny).

Zalety i wady

Jakie są zalety "elektryków"? Przede wszystkim zerowa emisja zanieczyszczeń (w przypadku zasilania z baterii) i niemalże bezgłośna praca silnika. Poza tym, prosty w konstrukcji motor elektryczny ma wysoki moment obrotowy, dostępny od minimalnych obrotów i może pełnić funkcję prądnicy, odzyskując część energii podczas hamowania. In plus jest także 90 proc. efektywność konwersji energii na ruch, podczas gdy zaawansowane konstrukcje spalinowe nie osiągają nawet 40 proc.

W parze z efektywnością idą niższe koszty eksploatacyjne. Co prawda zakup stanowi wyzwanie finansowe (Nissana Leaf wyceniono na 30 tys. euro), jednak w perspektywie czasu, koszt przejechania 100 km nie powinien wynieść więcej jak 5 zł (w zależności od taryfy energetycznej). Dla porównania, pokonanie tego samego dystansu w aucie z segmentu A lub B z silnikiem spalinowym jest pięciokrotnie droższe.

Baterie - główny problem

Niestety lista mankamentów, które rzutują na popularność aut z napędem elektrycznym, jest znacznie dłuższa. Należy przede wszystkim zacząć od ograniczonego zasięgu, który zależnie od modelu i marki waha się od 120 do 160 km. Możliwości przewozowe podyktowane są pojemnością oraz żywotnością baterii, której zdolność do przechowywania ładunku elektrycznego spada, np. w niskich temperaturach, przy  brutalnym obchodzeniu się z pedałem gazu, a także poprzez absorpcję energii przez urządzenia peryferyjne, jak radioodtwarzacz czy klimatyzacja. Jednak największym dylematem jest cena nowoczesnych baterii, która stanowi około 50 proc. wartości całego pojazdu.

Warto także dodać, iż auto elektryczne, z założenia bezemisyjne, również emituje dwutlenek węgla. Choć nie bezpośrednio, to jednak wartość emisji CO2 przy produkcji takiego auta równa jest dystansowi 44 000 km lub czterem latom eksploatacji typowego auta spalinowego. Oznacza to, że dopiero po takim czasie lub dystansie auto elektryczne staje się naprawdę czyste ekologicznie. Niejasna pozostaje także sprawa recyklingu zużytych baterii, które stanowią poważne zagrożenie dla środowiska naturalnego.

Ponadto, eksperci zwracają uwagę na możliwość niedoborów materiałów to produkcji baterii. Lit, podstawowy element nowoczesnych akumulatorów litowo-jonowych nie jest łatwo dostępnym i tanim pierwiastkiem. Na dodatek, baterie litowo-jonowe, mimo iż oferują dobry stosunek mocy do masy, nie są w 100 proc. bezpieczne. Przeładowany akumulator może nawet eksplodować pod wpływem wysokiego ciśnienia wewnętrznego, choć szacuje się, że takie zjawisko jest prawdopodobne w 3 egzemplarzach na milion.

Obiekcje budzi także nieistniejąca infrastruktura punktów ładowania samochodów, co stanowić może wartość dodaną przy zakupie nowych samochodów i wreszcie pochodzenie energii do ładowania akumulatorów. Najlepszym rozwiązaniem z punktu widzenia ekologii jest energia pochodząca z naturalnych źródeł oraz z elektrowni atomowych. W przypadku krajów takich jak Polska, gdzie 90 proc. energii wytwarzanej jest przez elektrownie zasilane węglem kamiennym i brunatnym, stwierdzenie o ekologicznych pojazdach elektrycznych jest daleko idącym nadużyciem.

Wsparcie ze strony państw

Na szczęście nowe priorytety, które determinują rozwój ekologicznych środków transportu sprawiają, że ewolucja pojazdów elektrycznych nabiera tempa. Przyczynkiem do tego procesu są konkretne deklaracje oraz wsparcie ze strony rządów m. in.: Stanów Zjednoczonych, Francji, Niemiec, Japonii, Wielkiej Brytanii oraz władz Unii Europejskiej. Prognozy przewidują, iż dzięki wzmożonym programom badawczym, prowadzonym przez największe koncerny motoryzacyjne oraz pomocy finansowej ze strony państw, rozwój motoryzacji elektrycznej jest kwestią nieodległej przyszłości. Według szacunków, udział w rynku aut z napędem elektrycznym ma wynieść w 2020 roku od 1 do 2 proc., a dziesięć lat później nawet 11 do 30 proc.

Żeby plan rozwoju przebiegał w sposób niezakłócony, nieodzowne jest ustanowienie nowego prawa regulującego kwestię eko-pojazdów. Toteż rozwój powinien przebiegać przy skutecznej koordynacji polityki na szczeblu UE, aby uniknąć negatywnych skutków społecznych i pojawienia się niezgodnych standardów. Kluczową kwestią będzie wprowadzenie zunifikowanego systemu ładowania i wtyczek. Równocześnie należy zadbać o przepisy stymulujące rozwój aut EV, w tym dotacje na zakup, ulgi podatkowe, niższe składki ubezpieczeniowe, czy nieodpłatne parkowanie w centrach miast.

Zdaniem eksperta

Dr inż. Andrzej Wojciechowski, dyrektor Instytutu Transportu Samochodowego

- Rozwój eko-pojazdów, wliczając auta z napędem elektrycznym, hybrydowym, zasilane bio-paliwami czy wodorem, stanowi cel nadrzędny dla Unii Europejskiej, m.in. w aspekcie strategii "Europa 2020". Tożsamy z ewolucją pojazdów wydaje się także rozwój niezbędnej infrastruktury oraz zaplecza technologicznego, który wpłynie pozytywnie na kondycję ekonomiczną europejskich gospodarek i innych zaangażowanych państw. Szczególnie istotne, uwzględniając rozwój pojazdów elektrycznych, będzie znalezienie "czystych" źródeł energii, dlatego naturalnym krokiem musi być rezygnacja z paliw kopalnych i węglowodorowych na rzecz energii atomowej, wiatrowej, wodnej i słonecznej.

W celu zwiększenia szans na szybkie wprowadzenie pojazdów elektrycznych m.in. na polski rynek, Instytut Transportu Samochodowego wdraża pionierski program w zakresie ładowania aut z napędem elektrycznym w oparciu o ogniwa fotowoltaiczne. Niebawem wejdziemy w posiadanie pojazdów elektrycznych, które posłużą do prac badawczych w zakresie dopuszczenia do ruchu, jak również do rozwoju ekologicznego i przyjaznego dla środowiska systemu zasilania pojazdów EV.

**Zobacz także:

**