Čaká sa na prelom v elektromobilite

Každá významnejšia automobilová značka už predstavila jeden i viac komerčne dostupných elektrických modelov, prípadne aspoň ukázala svoju futuristickú víziu elektromobilu blízkej budúcnosti. Všetko signalizuje blízky prelom v mobilite, hoci treba ešte zdolať rad technologických výziev.

Ak je reč o elektromobiloch, vždy sa zvrtne na zvyšovanie kapacity batérií a rýchlosti nabíjania. Predpokladá sa, že počas dvoch či troch rokov sa technológie rýchleho nabíjania zdokonalia natoľko, že bude možné nabiť batériu na 80 percent za 15 až 20 minút. To sa už blíži priemeru času, ktorý vodiči strávia na klasickej čerpacej stanici tankovaním, na toalete, pri káve či inom občerstvení.

Pri dojazde na „plnú batériu“ štyristo kilometrov by osemdesiat percent znamenalo akceptovateľných 320 km. Métou, pri ktorej sa elektromobily vyrovnajú v dojazde klasickým autám so spaľovacím motorom, je štyristo až šesťsto kilometrov. Jej dosiahnutie v mainstreamovom segmente sa predpokladá o dva až tri roky.

Batéria elektromobilu obsahuje najcennejšie know-how výrobcu, čo bráni ich štandardizácii. 

Problém s infraštruktúrou
Napriek prevládajúcemu optimizmu prináša ale elektromobilita aj mnoho otázok, ktoré treba vyriešiť. Analytici sa zhodujú, že s výrobou energie aspoň spočiatku problém nebude – horšie je to už s distribúciou.

Kde budú nabíjať tí, čo nebývajú v rodinných domoch? Predstava niektorých konzultantov (menej zdatných vo fyzike), že z každého stĺpu pouličného osvetlenia bude možné nabíjať dva či štyri elektromobily nie je reálna. Stačí ju konfrontovať s prívodmi dimenzovanými maximálne na 1 kW, pričom elektromobily sa nabíjajú príkonom 50 – 80 kW a pri rýchlonabíjaní dosiahne príkon aj dvojnásobok.

Ani majitelia domov na tom nebudú lepšie. Stačí, ak sa v okruhu ulíc napojených na jeden transformátor bude súčasne nabíjať viac elektromobilov. Transformátory v obciach a mestských štvrtiach tak, ako sú v súčasnosti dimenzované, to nezvládnu.

Nové konštrukcie
A čo výmeny batérií namiesto dobíjania? Nepochybne by to bolo zaujímavé pre logistické firmy, ktoré jazdia s množstvom dodávok a mikrobusov rovnakého typu. Výmena batérie je veľká technologická výzva – batéria je rozmerná, veľmi ťažká a má veľa mechanických aj elektrických pripojovacích bodov či systém chladenia. A to nehovoríme o štandardizácii, ktorá by dovolila meniť batérie medzi vozidlami v rámci firiem.

Batéria i systém jej nabíjania sú však kľúčovými komponentmi elektromobilov, obsahujú najviac know-how a predstavujú významnú konkurenčnú výhodu. Preto firmy, ktoré by chceli poskytovať služby výmeny, by museli mať batérie pre veľa typov, ako aj náročné mechanické zariadenia umožňujúce výmenu. To si vyžaduje obrovské investície. Niektorí výrobcovia preto vyvíjajú prototypy netradičnej konštrukcie, kde sa nevymieňa batéria, ale celý podvozok, prípadne sa prehodí kabína a nadstavbu na iný podvozok s nabitou batériou.

Výmena batérie je finančne náročná. Vznikajú preto koncepty s vymeniteľným podvozkom.

Ako využiť staré batérie?
Elektromobilita v každom prípade vyvolá potrebu vymyslieť viaceré technologické riešenia, ale aj nové biznis modely. Niektoré firmy už dnes uvažujú o spôsoboch, ako   využiť batérie z elektromobilov pripojených v garáži do domácej elektrickej siete. Napríklad na uskladňovanie energie zo solárnych panelov v rodinných domoch, kde je výrazná disproporcia medzi časom maximálneho slnečného žiarenia a časmi spotreby energie v domácnosti. Prípadne na nabíjanie počas nižšej tarify a dodávky elektriny do domácnosti v špičkách, keď je jej cena vysoká. Na to sa dajú použiť aj batérie, ktorým po čase vplyvom starnutia klesne kapacita pod určitú hranicu, takže do elektromobilu sa už nehodia.

Tisícky elektromobilov v mestách či obciach a onedlho aj množstvo batérií, ktoré už v elektromobiloch doslúžili, predstavujú obrovskú kapacitu na ukladanie prebytočnej  alebo lacnej energie. Majitelia elektromobilov by v rámci smart grid mohli na uskladňovaní energie zarábať a firmy s farmami na uskladňovanie energie by mohli staršie batérie od majiteľov elektromobilov vykupovať. Ide zatiaľ o víziu, no už sa realizujú pilotné projekty, firma BMW napríklad vytvorila inteligentnú sieť na uskladnenie energie zo sedemsto batérií.

Foto: Ľuboslav Lacko