Szerintem...Miért az elektromos?

Fenntarthatatlan világunkban az egyik olyan terület, amit a környezetvédelem szempontjából sok kritika ér, az a közlekedés. Hogy ezek a kritikák jogosak, az nem vitás. Legfeljebb az lehet vitás, hogy a szennyezés mértéke arányban áll-e a szektort ért kritika mértékével. Mondhatnánk, hogy vannak a közlekedésnél nagyobb szennyezők is. De egy rossz dolgot egy másik rossz dologhoz hasonlítva soha nem érdemes mentegetni. Inkább jó megoldást kell találni.

A kulcs a hatásfok. Egy robbanómotor optimális üzeme esetén ez olyan 35 százalék közelében van. Mondjuk, egy modern Atkinson-ciklusban működő benzinmotor ennyit tud. De a benzinmotor a közlekedés során nem üzemel optimálisan. A motorfejlesztésen túl is számos megoldás segíti, hogy minél kisebb környezetszennyezés mellett tudjuk használni a robbanómotorokat. A részecskeszűrő,  több fokozatú váltó, turbó, start-stop rendszer és lehetne még sorolni, mind ezt a célt szolgálják.

De kutyából nem lesz szalonna! A közlekedés során egy benzin üzemű jármű átlagosan 20%  hatásfokát a sok kütyüvel néhány százalékkal lehet feltornászni. Ha a 35% optimális motorhatásfokot érhetnénk el, az is azt jelentené, hogy az energia egyharmadának hasznosulása mellett, a kétharmadát környezetterhelésre használtuk fel. Légszennyezésre, az üvegház hatás fokozására, hőterhelésre, zajszennyezésre. Ezt pedig nem engedhetjük meg magunknak!

A személyautóhoz használt méretű és osztályú elektromos motorokról érdemes tudni, hogy 90 % feletti hatásfokkal üzemelnek. Az akku is 90% feletti hatásfokkal dolgozik. Ezen felül, nagyon jól alkalmazhatóak velük az energiavisszanyerő rendszerek is. A vezérlő és felügyelő  elektronikák is nagyon takarékosak. Sokkal jobb tehát az elektromos autó hatásfoka.

De szemléljük más oldalról. Hogyan hasonlítható össze a gyakorlatban egy benzines és egy elektromos jármű hatásfoka?  A VW Golfnak van elektromos és hasonló teljesítményű benzines változata is, lehet jó példa. 

A Golf egy takarékos üzemre szánt motorral, vegyes használatban 6 liter körül fogyaszt 100 kilométeren. 1 liter benzin elégetése kb. 12kWh energiát szabadít fel, tehát kb. 72kWh energiát használt el egy Golf.

Amikor az E-Golfot teszteltük, 15kWh energiát használtunk fel 100 km-en. Közel az ötödét.

Tehát mindkét alkalommal azonos eredményre jutottunk. Felhívnám a figyelmet arra, hogy most a közlekedésre felhasznált energia szempontjából néztük meg a két meghajtást. A "mindig cipelni kell az 500 kilós akku súlyát" és hasonló érvek, nem befolyásolják ezt a végeredményt.

De azért térjünk ki ezekre is. Ha összehasonlítjuk egy félig megtankolt Golf és az E-golf súlyát, akkor kb. 300 kiló a különbség. Az elektromos hajtásban ugyanis csak az akku nehéz. Az elektromotor kisebb és könnyebb a benzines társánál. Ráadásul nincsenek nyomaték problémái. Tehát a benzinmotor, váltó, kuplung, lendkerék, kipufogórendszer súlyát váltjuk ki az elektromotorral. Ezért az akkupakk tetemes súlya ellenére is jellemzően csak 250-350 kg a súlykülönbség egy középkategóriás elektromos, és benzines változat között.

 - Igen, de az akkumulátor nagyon környezetszennyező - szokták mondani.

A régebbi akkumulátortechnológiákra ez igaz is volt, mert sok savat és toxikus fémet használtak. De nem véletlen, hogy ma már mindenütt igyekeznek lítiumos verziót használni. (Most. Hogy később mi lesz, arra még visszatérünk.) A bányászat ugyan sosem volt környezetbarát, de a lítium amúgy  nem szennyez, nem mérgez. Az akkukban a lítium "nem megy tönkre" és kb. 25 év múlva  visszanyerhető belőle, újra felhasználható akku gyártásra vagy másra. (Azt csak megjegyezném, hogy az elektromotorban lévő anyagok - a réz, esetenként a neodímium - inkább jelenthetnek környezetterhelést. De nem akkorát, mint a robbanómotor.)

Szokták még említeni, hogy a hazai elektromos hálózat nem bírja el az elektromos autók energiaigényét. Szerintem ezt nyugodtan nevezhetjük tévedésnek.  Az tény, hogy még nincs elég töltőoszlop és erre kialakított házi hálózat. De a jelenlegi hálózat szolgáltatók által kezelt része most is képes lenne 1 millió villanyautó ellátására. A lakossági  villamos energia fogyasztás egy évtizede folyamatosan csökken. Törzsvonali (nagyfeszültségű távvezeték) oldalról jelentős kihasználatlan kapacitásokat hagyott maga mögött a szocialista rendszer energiapazarló gyárrendszerének leépülése is. Erőművi oldalról a Paks II. felépülésével a nem fosszilis energiahordozókból termelt áram kerülne többségbe.

A napelemek terjedése is a villanyautót segíti. 15 év múlva pedig a villanyautókból kikerülő akkupakkok telepekbe szervezve jól ki tudnák egyenlíteni a fogyasztásingadozás okozta problémákat és a napelemes áramtermelés egyenetlenségeit, amivel javulna az energiaellátó rendszerek kihasználtsága.

Érdemes még kitérni a fejlődési lehetőségre. A robbanómotorok tekintetében már nem várható nagy változás, vagy az energiafelhasználás jelentős javulása.

Az elektromos autózásnál viszont még várhatóak nagy dobások. Még igen jelentős potenciál van az akkufejlesztésben. Még a jelenlegi elektrolitos lítium-ionos technológiákban is. Vannak azonban más fejlesztési irányok. Próbálják a lítium-iont nátrium-ionnal helyettesíteni. Energiasűrűség szempontjából nincs nagy különbség, de ez olcsó és könnyen elérhető anyag.