Největší problém elektromobilů? Baterie

02162011.jpeg

Těžko dnes v automobilové branži najdete firmu, která by neměla alespoň v testovacím provozu elektromobil. Některé dokonce už s auty do zásuvky přišly na trh, například Citroën, Peugeot nebo Smart. V západní Evropě si můžete pořídit i elektrický renault nebo mitsubishi.

S ohledem na cenu, chybějící infrastrukturu a také na mizerný dojezd a dlouhé dobíjecí časy však tyto stroje žádnou revoluci nezpůsobily. A zatím nic nenaznačuje, že by se na tom něco mělo měnit. Pohonné hmoty sice zdražují, ale ve srovnání s tím, jak vysoká je pořizovací cena a jaké jsou užitné vlastnosti elektromobilů, žádný velký převrat to zatím neznamená.

Elektromobily současné vozy se spalovacími motory vůbec neohrožují. Jejich dojezd je totiž zpravidla do 150 kilometrů, nabíjejí se osm hodin, naložíte do nich zpravidla méně nákladu a jsou dramaticky dražší. „Vývoj v posledních 15 letech není tak rychlý, jak by automobilky čekaly,“ konstatuje Zdeněk Šolc z Hondy – automobilky, která sama nabízí na zámořských trzích elektrický jazz.

Realistickému pohledu však obchodní zájmy v tomto případě nebrání. „Můžeme to pozorovat ve vlastním vývoji, kdy Honda před 15 lety uvedla v Americe na trh elektromobil, který byl schopen ujet přibližně 150 kilometrů a nabíjel se osm hodin. Po 15 letech jsou sice elektromobily výrazně lehčí, ale dojezd zůstal stejný a moc se nezměnila ani doba nabíjení,“ říká Šolc.

Honda stále využívá palivové články

I když se každý rok objeví zaručená informace, že převratná technologie akumulátorů už je téměř za dveřmi, automobilky raději přemýšlejí i o jiných cestách akumulace energie. Právě z tohoto důvodu například Honda stále neopustila vývoj palivových článků, které vyrábějí elektrickou energii z vodíku.

„V tomto případě bych však byl velice obezřetný. Pominu-li všechny problémy spojené s vodíkem jako takovým, samotná účinnost procesu vybití a nabití tohoto článku se pohybuje maximálně kolem čtyřiceti procent,“ popisuje expert z ČVUT Jindřich Sadil.

U dnes používaných lithiových akumulátorů je přitom tento proces účinný z devadesáti procent, což je dramatický rozdíl, který vysvětluje používání akumulátorů i přes jejich stále vysokou váhu a dlouhé nabíjecí časy.

S dalšími možnostmi uchování energie experimentuje například Mazda. Jde o superkapacitory. „Superkapacitor o srovnatelné hmotnosti s jinou baterií poskytuje až desetkrát větší výkon,“ dodává expert. Na druhou stranu neumí energii uchovat. Ve srovnání s akumulátorem je tato schopnost zhruba desetkrát menší. „Jeho aplikace se nabízí pro pokrytí největších špiček, například při rozjezdech nebo brzdění, kdy je schopen pojmout a následně vydat větší množství proudu.“

Superkapacitory i setrvačník jsou mnohonásobně dražší

Také automobilka Porsche nečeká jen na převratný objev ve světě akumulátorů, který by z baterií udělal medium svými vlastnostmi konkurence schopné fosilnímu palivu. Porsche jde cestou setrvačníku. Toto řešení však nabízí v zásadě podobné výhody i nevýhody jako už zmíněné superkapacitory.

„U vyšších otáčivých rychlostí se může objevit problém s gyroskopickým efektem, takže je třeba umístit rotor setrvačníku do svislé polohy. Ovšem i tak mohou například v zatáčkách nastat problémy,“ vysvětluje Jindřich Sadil.

Jak superkapacitory, tak setrvačníky jsou ještě ke všemu proti akumulátorům zhruba stonásobně dražší. Proto automobilky setrvávají u baterií a vymýšlejí, jak se vyrovnat s dlouhými dobíjecími časy. Podle Renualtu by to vyřešily výměnné stanice, kde by roboti měnili vybité baterie za nabité, a to v časech srovnatelných s tankováním paliva.

Aby měl tento projekt smysl, musely by automobilky přijmout závazné standardy pro umisťování i rozměry baterií, což se nejspíš nikdy nepodaří. Výměnná akumulátorová stanice by také byla kapitálově i energeticky velmi náročným projektem.