Samochody elektryczne: Czy sieci energetyczne wytrzymają takie "napięcie"?

Jak co roku targi motoryzacyjne wskazują nowe trendy rozwojowe. Drożejące paliwo, wytyczne Brukseli oraz uzależnienie się od zewnętrznych dostawców sprawia, że producenci samochodów szukają nowych rozwiązań. To co pokazano na na IAA we Frankfurcie budzi podziw i uznanie dla wszystkich producentów. Dokumentujemy ten materiał nigdzie nie publikowanymi zdjęciami, prosto z 65. Internationale Automobil-Ausstellung.

BMW i8fot. Krzysztof Golec, autoflesz.com | przedprodukcyjny BMW i8 prosto z Frankfurtu może być zasilany z gniazdka 230 V 

Obecnie na topie są napędy hybrydowe i elektryczne. Kierunek ten został wstępnie zapoczątkowany przez Parlament Europejski, który w drastyczny sposób domaga się redukcji emisji CO2 do roku 2020, średnia emisja 95 g/km. Już dziś wszyscy wielcy motoryzacyjni gracze posiadają w swojej ofercie samochody z napędem elektrycznym i hybrydowym.

Kiedy w roku 1997 Toyota wprowadziła model Prius, jako pierwszy masowo produkowany i sprzedawany na całym świecie samochód hybrydowy, pozostali giganci motoryzacyjni spokojnie się przyglądali nie podejmując rywalizacji. Ich zdaniem, to miał byś strzał w kolano. Już w najbliższej przyszłości, może powstać silne motoryzacyjne lobby, a inni producenci (kopiści) rozpoczynają wyścig szczurów.

Megawaty energii
W przypadku modeli z napędem hybrydowym, problem energetyczny bezpośrednio ich nie dotyczy. Sprawa znacznie się komplikuje w przypadku pojazdów EV, a dokładnie wtedy, gdy chodzi o zasilanie. Czy Europa posiada i zdoła zapewnić bezpieczeństwo energetyczne, zasilając miliony pojazdów elektrycznych po roku 2020? Czy będziemy świadkami blackoutu? Skąd pozyskać miliony megawatów potrzebnej energii?

Aby spełnić wytyczne Brukseli w zakresie emisji CO2, pozyskana energia musi być tania oraz charakteryzować się niską emisją, aby nowe dyrektywy miały jakikolwiek sens.

Ford C-Mac Energi fot. Krzysztof Golec, autoflesz.com | Ford C-Mac Energi wejdzie do produkcji w 2014 roku. Zastosowano tu technologię plug-in

Na dziś do czystej energii możemy zaliczyć źródła odnawialne takie jak: wiatr, promieniowanie słoneczne, opady, odpływy morskie, fale morskie i geotermia. Media te, pozyskiwane są w naturalny sposób, niemniej jednak energia ta jest zależna od czynników zewnętrznych, a tym samym zawodna i bardzo kosztowna. Dzisiaj odnawialne źródła energii zaspokajają około 8,5% zapotrzebowania ludzkości na energię, z czego 6,5% zaspokaja hydroenergetyka. W Polsce odnawialne źródła energii zaspokajają około 4% zapotrzebowania na energię. Głównymi źródłami są: biomasa (2%), wiatr (1,1%) oraz hydroenergetyka (0,5%). Wartość emisji dwutlenku węgla ze źródeł odnawialnych w zależności od zastosowanej technologii waha się w przedziale 9-32g/kWh.

Elektrownie jądrowe - błogosławieństwo czy kara dla pokoleń
Kolejnym źródłem pozyskania energii ze zmniejszoną emisją CO2 na poziomie 66,08 g/kWh są elektrownie jądrowe. Obecnie na świecie pracuje ponad 440 elektrowni jądrowych działających w 31 krajach, które generują zaledwie 14% energii elektrycznej. Największą zaletą energetyki jądrowej według entuzjastów jest wysokie bezpieczeństwo i brak emisji szkodliwych dla środowiska gazów oraz pyłów.
Niemniej jednak,  po ostatnich dużych katastrofach w Czarnobylu czy Fukushimie, sprawa już tak zielono nie wygląda i należy zrewidować wcześniejszy optymizm. Przypomnijmy jedynie katastrofę w Fukshimie - olbrzymie terytorium wokoło elektrowni zostanie na setki lat wyłączone z równowagi biologicznej. Skażenia promieniotwórcze wydostają się wprost do oceanu.

Renault ZOEfot. Krzysztof Golec, autoflesz.com | Renault ZOE,  w pełni elektryczny samochód, który trafi do produkcji na początku 2015 roku


Dodatkowo koszty związane z zabezpieczeniem powypadkowych reaktorów sięgają miliardów dolarów. Przykładem może być blok 4. elektrowni jądrowej w Czarnobylu, gdzie obecnie oprócz stopionego paliwa nuklearnego, w rozlatującym się 30- letnim sarkofagu,  znajduje się ponad 100 kg plutonu, którego zaledwie 1 mikrogram (mcg) wystarczy do unicestwienia człowieka.

Odpady radioaktywne
Radioaktywne odpady nuklearne jeszcze przez setki jak nie tysiące lat stanowić będą problem ludzkości, dodatkowo pozostawiamy niebezpieczne odpady kolejnym pokoleniom, magazynujemy je w opuszczonych kopalniach. Z założenia tania energia dzisiaj jest kosztownym problemem dziesiątek przyszłych pokoleń. Przykładowo elektrownia pracująca 30 – 40 lat będzie wygaszana przez co najmniej 120 lat, gdzie koszty sięgają miliardów dolarów. Dodatkowo społeczeństwo musi być świadome, że każdy dzień jest zagrożeniem, a kolejna katastrofa jest kwestią czasu.

Europa szuka kompromisu
Kiedy stara Europa szuka sposobu, aby wycofać się z energetyki jądrowej u nas uruchomiono program polskiej energetyki jądrowej (PPEJ), gdzie obecnie trwają konsultacje społeczne i transgraniczne. Z przedstawionego harmonogramu budowy wynika, że w roku 2030 w Polsce powstanie pierwsza elektrownia jądrowa osiągając 17% zapotrzebowania krajowego na energię. Jednocześnie Ministerstwo Gospodarki przewiduje, że w tym okresie nastąpi wzrost zapotrzebowania na energię o 57%.

Nissan Leaffot. Krzysztof Golec, autoflesz.com | Nissan Leaf po liftingu, może przejechać 170-190 km na jednym tankowaniu akumulatorów

Ciekawe czy w swoich wyliczeniach urzędnicy przewidzieli również pojazdy elektryczne, które prawdopodobnie będą już w zasięgu przeciętnego Kowalskiego. Nasuwa się pytanie, jak zamierzamy poradzić sobie ze wzrostem na energię elektryczną do roku 2020 zgodnie z założeniami Brukseli, kiedy surowcem do produkcji energii jest węgiel kamienny i brunatny oraz gaz, a planowana elektrownia jądrowa, o ile zostanie wybudowana, będzie dopiero za 17 lat.

Jako redakcja nie jesteśmy w stanie odpowiedzieć na to pytanie, zapewne tęgie głowy myślą nad rozwiązaniem tego kluczowego problemu, nie mniej jednak poruszyliśmy w artykule kilka spraw, które w trybie pilnym powinny zostać rozwiązane i wprowadzone do działania. Pieniądze z UE zostały rozdane, ile z tego przełożyło się na rozwiązanie problemów energetycznych, które wkrótce czeka nasz kraj, czas pokaże. Oby nie było tak, że dopiero przyszły rząd zajmie się strategicznymi działaniami. Warto też wziąć po uwagę, że nawet wykorzystanie pojazdów elektrycznych, wbrew panującej opinii nie jest zeroemisyjne. Wystarczy wspomnieć np. o wyprodukowaniu energii (zwykle z węgla do zasilania stacji ładowania). Niezwykle istotny jest także recykling akumulatorów, które na tę chwilę nie mają długiej żywotności, ani pojemności.

Autor: inż Artur Kania, autoflesz.com

Publish modules to the "offcanvas" position.