Czy nam się to podoba, czy nie silniki spalinowe nie będą w przyszłości źródłem napędu samochodów. W tej chwili pozostaje alternatywa: wodór lub baterie. Oto wnioski z badań przeprowadzonych przez firmę doradczą Horvath&Partners. Czy są słuszne, pokaże przyszłość.

Wodór póki co to jest rzadkim paliwem w motoryzacji. Samochodów wyposażonych w ogniwo paliwowe jest niewiele – pod koniec stycznia 2019 roku w Niemczech było zarejestrowanych tylko 500 aut. Modeli czerpiących energię elektryczną z akumulatora – 83 tys. To więcej, ale też poniżej oczekiwań chociażby rządu niemieckiego, który oferuje spore dopłaty, by rozwijać elektromobilność. Większość aut ma wciąż pod maską silniki benzynowe lub diesla. Tych jest Niemczech aktualnie ponad 47 milionów. Jednak era silników benzynowych nieuchronnie mija. Za zmianami stoi przede wszystkim polityka środowiskowa Unii Europejskiej, nie pomogła też konwencjonalnym napędom afera Dieselgate. Stąd koncerny motoryzacyjne intensywnie myślą, czy przestawiając się na nowe źródła napędu stawiać na silniki czerpiące energię z akumulatora elektrycznego, czy może dać szansę jednostkom elektrycznym zasilanym ogniwem paliwowym? A może w ogóle szukać jeszcze gdzie indziej??

Stacja tankowania wodoru

Firma doradcza Horvath&Partners w badaniu „Przemysł samochodowy 2035: prognozy na przyszłości” sprawdziła, który rodzaj napędu zyska przewagę w ciągu najbliższych dekad. I jak pod względem efektywności oraz ceny wypadają paliwa alternatywne – zarówno z punktu widzenia producentów, jak i klientów firm samochodowych. Dokładnie mówiąc, chodziło o zweryfikowanie, oczywiście według dzisiejszej wiedzy, co będzie najbardziej opłacalne dla jednych i drugich.

Tak, pod karoserią wygląda napęd hybrydowy.

Przeprowadzono m.in. analizę przyczyn, dla których ludzie kupują samochody. Dlaczego mieliby oni przesiąść się do pojazdów elektrycznych? Wnioski są następujące: najbardziej prawdopodobny jest teraz scenariusz dwuetapowy, czyli faza „push”, a potem „pull”. Już wyjaśniamy, o co chodzi.

Przekrój napedu elektrycznego.

W pierwszej, trwającej od dzisiaj do 2023/2025 roku, producenci zaczną promować auta elektryczne. Powodem są coraz ostrzejsze normy ograniczające emisję dwutlenku węgla. Do tego dochodzą początkowe, wysokie koszty inwestycji ze strony firm. Jedno i drugie powoduje, że aby wypromować elektryczne samochody, trzeba stworzyć zachęty do ich zakupu. W drugiej fazie, „pull”, trwającej do 2030/2035 roku, auta elektryczne miałyby stać się dla klientów bardziej atrakcyjne także pod względem finansowym. Wraz z wprowadzeniem normy Euro 7 auta z silnikami spalinowymi podrożeją i różnica cen między nimi a samochodami elektrycznymi się zmniejszy. Efekt ten zostanie wzmocniony podatkiem od emisji dwutlenku węgla, który – niezależnie od tego jaką ostatecznie przybierze formę – sprawi, że ceny paliw kopalnych wzrosną.

Zachętą dla klientów będą ponadto niższe koszty eksploatacji aut elektrycznych w porównaniu z zasilanymi benzyną i olejem napędowym. Niższym kosztom paliwa będą towarzyszyć niższe koszty serwisowe, ponieważ samochody elektryczne mają mniej elementów podlegających wymianie (nie posiadają np. filtrów oleju i paliwa), czy naprawie. Odpadną też wydatki na wymianę oleju. W badaniu szacuje się, że zależnie od modelu koszty paliwa będą niższe o 400 do 600 euro rocznie, a serwisu o 200 do 400 euro.

Elektryczny Nissan Leaf.

Do tego dochodzą jednak zagadnienia emocjonalne: obawa przed zbyt małym zasięgiem i sprawa szybkiego ładowania. Jedna i druga kwestia zostanie wg. wizji Horvath&Partners szybko rozwiązana. Zasięg samochodów elektrycznych wzrośnie, a większa liczba stacji i ładowarek prądu o dużej mocy zmniejszy obawy przed utknięciem w drodze. I jeszcze kwestia rzeczywistego ograniczenia emisji CO2 – ponieważ prąd wykorzystywany przy produkcji samochodów elektrycznych nie jest dzisiaj pozyskiwany w całości ze źródeł odnawialnych, aut tych nie można nazwać w pełni obojętnymi dla środowiska. Z wyliczeń wynika, że dopiero po przejechaniu ponad 100 000 km pojazdy elektryczne emitują łącznie (produkcja i eksploatacja) mniej dwutlenku węgla niż auta spalinowe. Również to zmieni się w ciągu najbliższych lat na korzyść aut zasilanych energią elektryczną – wynika z badań. Dzięki wykorzystaniu do produkcji elektrycznych samochodów i akumulatorów większej ilości prądu ze źródeł odnawialnych, pierwotne obciążenie będzie się stopniowo zmniejszać, w wypadku elektrycznych samochodów emisja CO2 będzie malała szybciej.

Pierwszy masowo produkowany elektryczny Volkswagen.

W badaniu Horvath&Partners uwzględniono również fakt, że auta elektryczne nie zawsze mogą korzystać z energii odnawialnej, choćby dlatego, że z powodu warunków pogodowych nie zawsze jest ona dostępna na bieżąco – np. wiatraki nie wytwarzają jej gdy nie ma wiatru, a panele fotowoltaiczne nie produkują energii w nocy. W takich okresach akumulatory aut elektrycznych są zasilane prądem z tradycyjnych źródeł.

Nowa generacja wodorowej Toyoty Mirai.

Pozostaje jeszcze najbardziej interesująca część badania: jaki rodzaj napędu samochodów elektrycznych jest najbardziej efektywny i najtańszy: akumulator czy ogniwo paliwowe wykorzystujące wodór? W wypadku samochodów wyposażonych w akumulator elektryczny jedynie osiem procent energii zostaje utracone podczas przesyłu, zanim trafi ona do akumulatora. Potem podczas przemiany energii elektrycznej potrzebnej do napędu silnika powstają straty w wysokości 18 procent. Oznacza to, że efektywność napędu samochodów elektrycznych wynosi, zależnie od modelu, od 70 do 80 procent.

W wypadku aut elektrycznych, w których energia powstaje z wodoru straty są, wg. wyliczeń Horvath&Partners większe – 45 procent energii zostaje utracone w procesie elektrolizy, podczas której powstaje wodór. Z pozostałych 55 procent pierwotnej energii znowu 55 procent jest tracone podczas zamiany wodoru w energię elektryczną w pojeździe. Elektryczny samochód z ogniwem paliwowym, czyli zasilany wodorem, ma więc efektywność, zależnie od modelu, od 25 do 35 procent. Efektywność paliw alternatywnych jest jeszcze niższa i wynosi jedynie 10 do 20 procent.

Wnioski Horvath&Partners są następujące: ogniwo paliwowe ma wiele zalet (zasięg, szybkie tankowanie, brak ciężkiego akumulatora w pojeździe), ale ma póki co też zasadniczą wadę: wydaje się być stosunkowo mało wydajne i póki co drogie. Z dzisiejszej perspektywy sensowne wydaje się zastosowanie wodoru w wypadku samochodów ciężarowych i autobusów, oraz na dalekich trasach. W badaniach firmy doradczej wygrywa akumulator. Czy wnioski były słuszne, pokaże przyszłość.

Tagi:

Mogą Ci się również spodobać

Ceny | Cupra Ateca: Seat próbuje czegoś nowego. Mocny SUV bez konkurencji

Seat rozpoczyna promować swoją nową markę i wprowadza na rynek swój pierwszy model – ...

Czego słuchamy w aucie? Seat publikuje wyniki badań

Wielu z nas jadąc samochodem włącza radio, płytę z ulubionymi hitami bądź korzysta z ...

Citroen Berlingo: Dla taty do pracy, dla rodziny na wakacje

Duży, przestronny, sam z siebie zachęca do grzecznej jazdy. Zmieści się w nim spokojnie ...

Grafenowa przyszłość samochodów elektrycznych

Baterie grafenowe są uważane za kolejny etap technologiczny po obecnie stosowanych litowo-jonowych. Dzięki nowemu ...

Skoda Kodiaq: Naszpikowana systemami bezpieczeństwa

Największy, flagowy SUV Skody potrafi zadziwić nie tylko w mieście, lecz również poza nim. ...

Szybkie dokończenie budowy A1 wcale nie takie pewne

Rusza wybór nowego wykonawcy autostrady A1 pod Częstochową. Tymczasem wyrzucona z budowy firma Salini ...