Artykuł

Pomijając koszty baterii,

a nawet choćby kontrolera mocnego silnika elektrycznego,

oraz produkcję prądu i recykling tychże baterii co 5 lat,

nie mówiąc o marnym zasięgu,

i promieniowaniu elektromagnetycznym 300 A i 400 V

25 cm od genitaliów kierowcy i pasażerów, 

zacznijmy od podstaw.

.

Gęstość energii baterii litowo-jonowych wynosi 0.250 kWh/kg.

Gęstość energii benzyny wynosi 11.833 kWh/kg.

Aby akumulatory dorównały benzynie ich gęstość energii musi wzrosnąć 14 razy z 0.250 kWh/kg do 3.666 kWh/kg (po uwzględnieniu trzykrotnie wyższej sprawności silnika elektrycznego od spalinowego).

Konsekwencją obecnego stanu jest zwiększona masa samochodu z napędem elektrycznym, np. samochód klasy średniej z napędem spalinowym waży około 1500 kg, a z napedem elektrycznym pół tony więcej. Stwarza to dodatkowe wyzwania dla konstrukcji nadwozia, które ma spełniać odpowiednie normy bezpieczeństwa biernego (crasch testy). Podwyższona masa samochodu rodzi także inne dodatkowe problemy. Obecne parkingi piętrowe nie są przystosowane do samochodów  cięższych o 30%. Także produkcja cięższego pojazdu kosztuje więcej energii. 

Dodatkowo ciężka bateria umieszcza się pod podłogą znaczne obniża środek ciężkości takiego samochodu. Wprawdzie polepsza to własności jezdne, ale powoduje to, że drgania własne samochodu w czasie jazdy skupiają się nisko wokół tego obniżonego środka ciężkości i są niekorzystne dla kierowcy i pasażerów.

Osobnym problemem jest samozapłon baterii takiego pojazdu. Gaszenie wymaga specjalnegj procedury - płonacy pojazd trzeba po prostu załadować do kontenera z wodą. Po spaleniu dosłownie prawie nic nie zostaje, gdyż reakcja utleniania jest przebiega wewnątrz półtonowej baterii.

Po co zatem jest ta szopka z napędem elektrycznym?

Wysoka wydajność energetyczna benzyny rozzuchwala władzę w nakładaniu wysokich 70% podatków na to paliwo.

.

Kiedy jazda samochodem spalinowym zostanie zabroniona, ceny prądu wzrosną z tego samego powodu, z tym że benzyny nie używamy w gospodarstwie domowym, a prąd i owszem.

.

Już teraz cena prądu w prawdzie w domu wynosi 60 gr/kWh, ale na słupkach publicznych (np. Greenway) ok. 2.6 zł/kWh.

.

Przyszłością napędu nie są akumulatory, ale ogniwa paliwowe na wodór.

.

Skroplony wodór ma trzy razy większą gęstość energii od benzyny.

Wodór w postaci gazowej można go pozyskiwać z...

.

.

...węgla. Za pomocą tzw. gazywikacji, nawet nie wydobywając czarnego złota na powierzchnię. Co więcej - można wykorzystywać złoża nieopłacalne do wydobycia. Jak wiadomo w Polsce są największe złoża tego surowca w Europie.

.

Na 1 kg skroplonego wodoru można przejechać 100 km. 

1 kg skroplonego wodoru kosztuje 50 zł.

Skroplony wodór przechowuje się w zbiornikach pod wysokim ciśnieniem 70 - 80 MPa (700 - 800 bar, 700 - 800 atm).

Skroplony wodór potrzebuje około 2.5 raza większej objętości zbiornik niż benzyna, dla takiego samego zasięgu.

.

Jako paliwo można go wykorzystywać zarówno do obecnych silników spalinowych, których są setki milionów na całym świecie,

jak i jako paliwo do ogniwa paliwowego, wykorzystując napęd elektryczny. W tym ostatnim przypadku rozwój trakcyjnych  silników elektrycznych to chyba główna długofalowa korzyść techniczna tej całej bateriowej historii.

ps

Odniosę się też do projektu polskiego samochodu Izera.

W procesie konstrukcji i przygotowania produkcji najważniejsze i najbardziej kosztowne jest nadwozie. To nadwozie  decyduje o klasie samochodu, funkcjonalności, bezpieczeństwie i w końcu o jego atrakcyjności. A napęd to w gruncie rzeczy powinien spełniać założone parametry i tyle.

Mając to na względzie budowa zupełnie nowego samochodu o napędzie, nazwijmy to ogólnie, bateryjnym, ma tą zaletę, że układ napędowy jest prostrzy od układu spalinowego. Jest tak dlatego, że energię do napędu wytwarza się poza samochodem. W samochodzie jest ona tylko przetwarzana za pomocą falownika do prostego w swej budowie silnika elektrycznego. 

Zatem szanse na powstanie takiego samochodu są większe. A czy w przyszłości będzie to napęd bateryny, czy może wodorowy, to już sprawa drugorzędna.