Elektromobil, ekológia, efektivita...

Autor: Michal Ševera | 14.3.2019 o 21:13 | Karma článku: 0,00 | Prečítané:  469x

Zo všetkých strán počujeme ako k nám nastupuje nová éra čistých a ekologických vozidiel na čisto elektrický pohon. Zvuk týchto áut je veľmi tichý a a aby sme ich vôbec počuli tak pípajú. Ale je naozaj elektromobil ekologickejší?

Je nádherné počuť ten zvuk pekne vyladeného benzínového motora a mnohí sme sa do toho zvuku zamilovali ešte ako malí chalani. Na druhej strane po cestách chodí množstvo áut v dosť zlom stave a je fakt, že ich zvuk uchu až tak nelahodí. A úplne zlé je keď pred vami nadšenec na svojom starom dobrom „dieselačiku“ stlačí plyn a vy už nestihnete uzavrieť nasávanie vzduchu... tá aróma v aute a ten dym...

Zo všetkých strán počujeme ako k nám nastupuje nová éra čistých a ekologických vozidiel na čisto elektrický pohon. Zvuk týchto áut je veľmi tichý a a aby sme ich vôbec počuli tak pípajú. Ale je naozaj elektromobil ekologickejší?

Zjednodušene povedané v automobilovej doprave máme dva základné druhy pohonu: spaľovací motor alebo elektrický motor. Hybrid je kombináciou oboch pohonov, pričom marketing vyzdvihuje výhody oboch pohonov, ale samozrejme si nesú aj značnú časť nevýhod z oboch.  

Spaľovacie motory spaľujú benzín, naftu, biopalivá, zemný plyn, LPG... Elektrické motory potrebujú elektrickú energiu, ktorú získavajú z akumulátorov, palivových článkov alebo zo spaľovacieho motora cez generátor.  

Ak si zoberieme spaľovacie motory, bez ohľadu na to či ide o zážihový alebo vznetový motor, tak palivo je nejaký druh uhľovodíka (to sú tie čo majú nejaký ten CxHyreťazec) a ich spaľovaním vzniká CO2a popri tom podľa „špinavosti“ paliva nejaké tie NOx, SOx, prachové častice...  Spaľovací motor premení na mechanickú energiu zhruba tretinu energie paliva a dve tretiny sú odpadové teplo. Pri natankovaní zhruba za 60€ tak 40€ venujeme na vykurovanie okolia a to aj v lete J. Samozrejme výroba každého paliva vyžaduje ešte pomerne zložitý proces výroby a tým aj ďalšiu spotrebu energií. Na druhej strane náklady na tankovanie vozidla na pumpe sú voči cene paliva zanedbateľné a môžeme ich takmer zanedbať. 

Špecifickou kategóriou palív sú biopalivá, kde si treba uvedomiť, že emisie z nich sú porovnateľné s klasickými palivami, najmä ak ide o produkcie CO2. Ekologickosť biopalív vychádza z toho, že na ich výrobu sa používajú rôzne plodiny, alebo vedľajšie produkty poľnohospodárskej produkcie. Ak zoberieme ich celý životný cyklus,tak počas rastu plodín prispievajú pozitívne zlepšovaniu ovzdušia a preto považujeme biopalivá za palivá s neutrálnym dopadom na životné prostredie. 

Pri elektrickom pohone to vyzerá na prvý pohľad výrazne čistejšie a efektívnejšie. Veď emisie sú pri akumulátore nulové resp. pri palivových článkoch je to len vodná para... A efektivita, elektrický motor má účinnosť premeny elektrickej energie na mechanickú vyše 90%... Ale ako to vyzerá s nabíjaním. Koľko energie, ktorú odoberiem zo siete naozaj dostanem do auta a následne zužitkujem. Ak nabíjame vozidlo pomaly t.j. nejakých 8-12 hodín, tak straty sú obvykle len nejakých 10%. Ak však použijem rýchlo nabíjanie a využívame nabíjací výkon 50kW tak straty sú až takmer 30%. Takže ak potrebujem nabiť 20kWh do môjho elektromobilu, tak potrebujem zo siete dodať 22-26 kWh. Teraz už mám energiu uloženú v akumulátore a koľko jej odtiaľ dostanem naozaj von. To očakávanie je niekde okolo 80-90%. Ak to zosumarizujeme tak pri rýchlo nabíjaní sme spotrebovali 26kWh, a keď zarátame reťazec strát na nabíjačke, na akumulátore a nakoniec na motore tak skončíme zhruba na  16kWh, ktoré premeníme na pohyb. Takže máme zhruba 30-40% straty čo je stále lepšie ako 60-70% pri spaľovacom motore.  Časť energie z akumulátorov však použijeme na podporné činnosti v aute ako je manažment samotných akumulátorov, kúrenie, chladenia pod. Zima naozaj zásadne mení efektivitu elektromobilu. Je vhodné využívať nezávislé kúrenie a vyhriať si auto ešte počas nabíjania. Ak v zime ráno sadnete do auta a začnete kúriť až počas jazdy, tak sa dramaticky zníži váš dojazd, spotreba môže bez problémov stúpnuť až o 50% z typickej hodnoty 18-20 kWh/100 km na 25-30 kWh/100 km. 

Pri elektrických vozidlách sa treba pozrieť aj na to ako sa vyrába elektrická energia. Ak by Slovensko bolo izolovaný ostrov, tak by sme mali tvrdiť, že u nás je to viac ako 90% elektrickej energie vyrobenej bez emisií, lebo pochádza z jadrových a vodných elektrární. Ak si pozrieme energetický mix Európy, tak to už tak optimisticky nevyzerá a je tu výrazný podiel energie z tepelných elektrárni, kde sa spaľuje najmä uhlie ale aj iné uhľovodíkové palivá či už fosílne alebo bio...   

Elektrický pohon je určite ekologickejší hlavne preto, že proces premeny uhľovodíkových palív na elektrickú energiu prebieha vo veľkých elektrárňach, kde je proces omnoho lepšie kontrolovaný a emisie sú výrazne nižšie ako keď tú istú energiu vyrobíme v množstve malých motorov. Samozrejme môžeme začať uvažovať tzv. celkovú stopu a brať do úvahy aj emisie pri výrobe samotných vozidiel a ich komponentov, taktiež by sme mohli zvážiť celkový dopad procesu ťažby a výroby jednotlivých palív. Tých čísel by bolo veľa a ich rozptyl by bol ohromný. Podľa toho, kto by tú štúdiu robil, taký by bol výsledok. Stačí zobrať len náklady na ťažbu ropy, ktorej cena je niekde okolo 50 -60 $/ barel ale náklady v Kuvajte sú diametrálne odlišné ako v Rusku alebo v USA. Ešte väčšie variácie môžu byť pri posudzovaní výroby elektrickej energie a jej mixu...  

Ja by som to uzavrel tak, že elektromobily budú po mnohých desaťročiach asi alternatívou, ktorá sa úspešne zaradí do mixu v doprave.  Pre každodenné dochádzania sú určite vhodné.  

Je vidieť, že automobilový priemysel sa snaží využívať, to čo je už raz vyvinuté a zatiaľ koncepčných zmien veľa nestalo. Príkladom môže byť diferenciál, ABS, kontrola trakcie. Prestavme si auto s pohonom zadnej nápravy, kde by každé koleso malo svoj vlastný motor. Možnosti riadenia elektromotora sú výrazne lepšie a tak by nemalo byť až tak zásadným problémom zabezpečiť, aby v zákrute poháňal motor vnútorné koleso nižšou rýchlosťou ako vonkajšie. Pri rozbehu by nehrozilo, že koleso, ktoré je na klzkejšom povrchu by sa rozbehlo rýchlejšie, lebo u elektromotora dokážeme riadiť otáčky výrazne presnejšie a tým zabezpečiť aby sa obe kolesá otáčali rovnako rýchlo. Čo sa týka spomalenia vozidla, tak elektromotor môže pomôcť aj v tomto prípade, kedy vieme riadiť aj spomalenie elektromotora a  omnoho plynulejšou reguláciou nastaviť brzdnú silu aby neprišlo k prekĺznutiu kolies. Samozrejme toto bude vyžadovať vývoj. Taktiež to z auta odstráni ďalšie zložité mechanické komponenty ako je napr. diferenciál. Tak sa môže stať, že hlavným mechanickými prvkami aute zostane uchytenie kolies a ich odpruženie.

 

Nakoniec niekoľko článkov, ktoré podrobnejšie rozoberajú vyššie spomínanú problematiku:

https://sk.wikipedia.org/wiki/Spaľovac%C3%AD_motor

https://oze.tzb-info.cz/10362-naklady-na-akumulaci-elektriny-v-sekundarnich-clancich

https://auto.pravda.sk/poradna/clanok/488101-adac-aj-elektromobily-klamu-v-spotrebe-ukazal-test-11-modelov/

https://www.mojelektromobil.sk/elektromobil/

 

 

  

 

 

 

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

Autorská strana Samuela Marca

Kto naozaj riadi Slovensko (píše Samo Marec)

Poslanec Fico má panický strach, lebo jednou z možností je aj pruhovaný dres v Ilave.


Už ste čítali?