Eko Ty 🌿 | 22.01.2021

Czy elektryczne samochody są ekologiczne?

Jedzie, nie hałasuje, nie kopci z rury, nie tankuje paliwa, nie zużywa olejów. Ideał kierowcy, czyli samochód elektryczny. Czy rzeczywiście zmiana modelu transportu na rzecz elektryków jest ekologiczna i przyjazna dla środowiska. Czy warto zainwestować w samochód elektryczny, by oszczędzać przyrodę?

Na początku było koło. Potem długo stosowano pojazdy kołowe napędzane siłą mięśni zwierząt czy człowieka. Aż na motoryzacyjnej scenie pojawił się Niemiec Carl Benz. Wręcz tę scenę stworzył, bo skonstruował w 1886 roku pierwszy silnik spalinowy i wehikuł, który z dzisiejszej perspektywy moglibyśmy nazwać pierwszym samochodem. Osadzony na ramie z czterema kołami silnik, ławka dla kierowcy i pasażera, drążek sterowniczy zamiast kierownicy, spalanie 10 litrów paliwa na 100 km i zabójcza prędkość 16 km/h. Motoryzacja przez niemal 150 lat rozwijała się w o wiele bardziej szaleńczym tempie niż prędkość pierwszego auta. Swoje cegiełki w tej branży dołożyli Francuzi (Peugeot), Amerykanie (Ford), Włosi (Ferrari), Japończycy (Toyota). W rozwoju motoryzacji mieliśmy mnóstwo kamieni milowych, przez słynny, seryjny model T Henry’ego Forda, przez gumowe opony, poduszki powietrzne, ABS, automaty do parkowania, nawigację, autonomiczne zarządzanie jazdą, aż po samochód elektryczny naszpikowany elektroniką.

Samochód elektryczny – stara idea w nowym wydaniu

Jednak źródeł tak dziś modnej elektromobilności można szukać już nawet w pierwszych latach historii motoryzacji. Okazuje się, że elektryczny samochód, to nie nowość z ostatnich lat. Pierwszy, zasilany baterią samochód elektryczny konkurował z… maszyną parową! A było to w 1842 roku, więc niemal pół wieku przed tym, jak Benz skonstruował swój silnik spalinowy. Do pionierów elektrycznej rewolucji w motoryzacji należy też Ferdynand Porsche, doskonale znany dziś wszystkim fanom sportowych aut. To właśnie ten kolejny niemiecki inżynier wymyślił samochód elektryczny z napędem na przednią oś, który rozwijał prędkość do 50 km/h i miał zasięg 50 km. Jednak prace nad koncepcjami samochodu elektrycznego zbiegły się w czasie z oszałamiającym sukcesem modelu T produkowanego seryjnie przez fabrykę Forda. W związku z tym, nie było już ograniczeń dla upowszechnienia się silnika spalinowego oraz produktów rafinacji ropy naftowej jako dominującego paliwa dla motoryzacji. Ze zgubą dla środowiska.

Jednak w XIX wieku, gdy pojawiły się pierwsze próby upowszechnienia samochodów elektrycznych, nikt jeszcze nie wiązał tej gałęzi motoryzacji z ekologią. Szczególnie, że rozwój silników spalinowych oraz eksploatacja ropy napełniały kieszenie producentów samochodów i koncernów naftowych. Rozpęd motoryzacji i przemysłu wydobywczego od dziesiątek lat idą w parze. Gospodarka produkuje paliwa ze złóż naturalnych, które nie są odnawialne, powodując przy tym zanieczyszczenia środowiska, zużycie wody, nierówności społeczne. Samochody z silnikiem spalinowym spowodowały zaś smog w miastach i w znacznej mierze przyczyniły się do efektu cieplarnianego. Dlatego idea samochodu elektrycznego jako auta czystego i ekologicznego ożyła na nowo, gdy od katastrofy ekologicznej dzieli Ziemię już bardzo niewiele.

Pierwsze przymiarki do zastosowania elektryczności w autach zrobili Japończycy. Słynna Toyota Prius miała silnik hybrydowy, stanowiący połączenie napędu elektrycznego ze spalinowym. Energię silnik spalinowy uzyskiwał m.in. podczas hamowania. Nadal jednak zasięg samochodu był uzależniony od tankowania benzyny. Przełomem było pojawienie się Tesli ze swoim modelem Roadster – autem w pełni elektrycznym, o zasięgu 400 km i przyspieszeniu do 100 km/h w zaledwie 4 sekundy. Takie osiągi w aucie zbudowanym przez startup genialnego, południowoafrykańskiego innowatora Elona Muska, rozpaliły branżę motoryzacyjną, niczym niegdyś sensacyjnie niska cena seryjnie produkowanego Forda T.

Wielkie koncerny samochodowe uznały, że idzie nowe i czas przestawić się z motoru spalinowego na elektryczny. Sukces seryjnie produkowanego japońskiego Nissana Leafa potwierdził tylko tę tezę. Natomiast wejście do gry jednego z największych producentów aut na świecie, Volkswagena może całkowicie zmienić tę branżę i spowodować, że od elektrycznej rewolucji w motoryzacji nie będzie już odwrotu. Koncert zainwestował wiele środków i sił w nowy rynek. Inżynierowie z Wolfsburga skonstruowali m.in. nowy rodzaj płyty do produkcji aut elektrycznych, tzw. MEB, co pozwoli wprowadzić koncernowi w ciągu 10 lat aż 70 modeli aut elektrycznych i wypuścić ich nawet 22 mln sztuk. Wydaje się jednak, że ekologia jest na końcu łańcucha wartości koncernów, które chcą produkować elektryczne auta. 

Bez spalania paliw, ale zużywając zasoby

Idea napędu elektrycznego w aucie jest prosta i nieco zbliżona do koncepcji telefonu komórkowego. Cztery silniki zasilane z akumulatora są umieszczone na każdym z kół. Samochód jedzie, dopóki w akumulatorze jest prąd. Kiedy prąd z baterii zostaje zużyty, samochód trzeba podłączyć do ładowania jak telefon. W dalszą drogę można ruszyć, gdy bateria jest znowu naładowana. Z punktu widzenia użytkownika, problemem staje się ładowanie auta elektrycznego. Gdy benzynę do baku można nalać w kilka minut, pełne naładowanie baterii trwa kilkanaście godzin. Do tego w wielu krajach, np. w Polsce, sieć ładowarek publicznych do elektrycznych aut dopiero raczkuje. Początkowo idea ładowania elektryków miała wyglądać nieco inaczej. Auto z pustą baterią miało podjeżdżać na stację, gdzie w podwoziu byłaby montowana naładowana bateria, a zużyta trafiłaby do ładowania. Cała operacja miała zajmować kilkanaście sekund. Jednak to rozwiązanie nie przyjęło się i ostatecznie punkty ładowania aut elektrycznych inspirowane są dotychczasowymi dystrybutorami paliw.

Z punktu widzenia ekologii, ładowanie auta elektrycznego i jego produkcja, to już zupełnie mało ekologiczna kwestia. Przeciwnicy tej technologii podnoszą, że do produkcji baterii do samochodów elektrycznych zużywane są najrzadsze metale takie, jak: lit, kobalt, nikiel, miedź i aluminium. Do tego często eksploatowane z ubogich państw Azji i Afryki. W procesie produkcji wytwarza się ogromne ilości dwutlenku węgla. Wytworzenie jednej z najmniej pojemnych baterii o mocy 30 kWh, oznacza produkcję ponad 5 ton dwutlenku węgla. Tyle produkuje klasyczne spalinowe auto przez ponad 2 lata użytkowania, a szacuje się, że jeden przejazd odcinka 300 km autostradą autem spalinowym wytwarza “zaledwie” 50-70 kg dwutlenku węgla. Problemem jest też zaopatrzenie fabryk baterii w prąd (produkowany głównie ze spalania paliw), jak też składowanie zużytych baterii jonowo-litowych. 

Czy auto elektryczne ma jakieś plusy?

Nie można jednak tak zupełnie porzucać idei aut elektrycznych i potępiać ich jako nieekologicznych. Technologie ciągle się zmieniają, procesy wytwórcze baterii stają się coraz mniej inwazyjne, a koszty dla środowiska spadną, gdy technologia się upowszechni i produkcja będzie bardziej masowa. Oznacza to więcej wyprodukowanych baterii przy porównywalnych kosztach dla środowiska. Nie bez znaczenia jest też “paliwo” do elektrycznych aut. Dziś coraz więcej energii elektrycznej wytwarza się z odnawialnych źródeł energii. Gdy gospodarki świata całkowicie odejdą od spalania paliw kopalnych do produkcji energii elektrycznej, a na rynku pojawią się doskonalsze modele baterii półprzewodnikowej lub magnezowej, idea samochodu napędzanego energią może być zdecydowanie bardziej interesująca.

Wizja wydaje się bardzo atrakcyjna: wyprodukowana niskim kosztem i z poszanowaniem środowiska bateria, która zapewnia napęd dla czystego auta. Ładujemy je z własnego gniazdka, za darmo, prądem produkowanym przez panele fotowoltaiczne na dachu. Wyjeżdżamy na ulicę, cicho i bez produkowania spalin. Przemieszczamy się na długie dystanse bez konieczności tankowania paliwa w drodze. A po paru latach baterie oddajemy do ekologicznej utylizacji, w zamian dostając zniżkę na nowe auto. Jeśli zbliżony model, wykorzystujący najnowsze osiągnięcia i odkrycia w dziedzinie elektryki kiedyś zostanie wprowadzony w życie, będzie to oznaczać prawdziwą rewolucję elektryczną i ekologiczną. Pozostaje więc kibicować producentom, wynalazcom i innowatorom, i czekać na rewolucyjne technologie dostępne dla każdego.

Źródła:
  • https://www.auto-swiat.pl/klasyki/pierwszy-samochod-swiata/xxwdx1x#slajd-4
  • https://businessinsider.com.pl/motoryzacja/pierwszy-samochod-elektryczny-na-swiecie-historia-motoryzacji/2jxm5w0
  • https://www.auto-swiat.pl/wiadomosci/aktualnosci/baterie-do-samochodow-sa-rownie-grozne-jak-spalanie-benzyny/cq0r2nk

Tagi