16
Τάσεις και Ενδιαφέροντα

Σταθμοί φόρτισης ή αλλαγή μπαταρίας: Το μέλλον των ηλεκτρικών οχημάτων

Σταθμοί φόρτισης ή αλλαγή μπαταρίας: Το μέλλον των ηλεκτρικών οχημάτων
Μήπως θα ήταν καλύτερο να επενδύαμε σε εναλλασσόμενες μπαταρίες, αντί για σταθμούς φόρτισης σε κάθε πεζοδρόμιο;

Τα τελευταία λίγα χρόνια έχουμε αρχίσει και βιώνουμε όλο και πιο έντονα τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής και της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Αυτό είναι το αποτέλεσμα πολλών δεκαετιών αλόγιστης καύσης κάθε λογής ορυκτών καυσίμων, θεωρώντας την ατμόσφαιρα της Γης ως μια ανεξάντλητη δεξαμενή. Πολλές είναι οι χρήσεις και οι πηγές, αλλά το αυτοκίνητο είναι ίσως το μεγαλύτερο και το πιο φανερό παράδειγμα αυτής της λογικής. Αρκεί να σκεφτεί κανείς πως μέσα σε λιγότερο από 100 χρόνια, ολόκληρο το τοπίο του πλανήτη, σε παγκόσμιο επίπεδο, έχει διαμορφωθεί εντελώς με μοναδικό σκοπό την κίνηση των αυτοκινήτων! Άραγε θα μπορούσε κανείς να φανταστεί πως μέσα σε λίγα χρόνια ολόκληρος ο πλανήτης θα αποκτούσε πολλά εκατομμύρια χιλιομέτρων ασφαλτοστρωμένων δρόμων, αλλά και ένα ολόκληρο παράπλευρο δίκτυο διανομής υγρών καυσίμων, με πρατήρια ακόμη και στη μέση του πουθενά;

Η κατάσταση αυτή έχει φτάσει τον πλανήτη μας στο όριο, με τις θερμοκρασίες να έχουν αρχίσει την άνοδο και την κατάσταση να μοιάζει ήδη μη αναστρέψιμη. Οι επιστήμονες, ευτυχώς, πιστεύουν πως, με βάση τα μέχρι τώρα γνωστά δεδομένα, έχουμε ακόμη χρόνο, ο οποίος όμως είναι πολύ λίγος, για να κάνουμε τις αλλαγές που χρειάζεται. Αυτός είναι και ο κύριος λόγος της ξαφνικής στροφής στα ηλεκτρικά οχήματα, βάζοντας στην άκρη τους κινητήρες εσωτερικής καύσης και τα ορυκτά καύσιμα. Το μεγαλύτερο πρόβλημα των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, τα οποία κατά τα άλλα έχουν πολύ μεγάλα πλεονεκτήματα, είναι η μέθοδος αποθήκευσης ενέργειας. Ενώ οι κινητήρες εσωτερικής καύσης μπορούν με λίγα λίτρα καυσίμου να διανύσουν δεκάδες χιλιόμετρα, τα ηλεκτρικά οχήματα απαιτούν μπαταρίες οι οποίες μάλιστα έχουν (σχεδόν) σταθερό βάρος είτε είναι άδειες είτε γεμάτες. Ενώ η παροχέτευση μερικών λίτρων καυσίμου διαρκεί λίγα δευτερόλεπτα στην αντλία, η φόρτιση των μπαταριών για μια αντίστοιχη διαδρομή μπορεί να διαρκέσει πολλά λεπτά – τόσα ώστε δεν είναι πρακτική η αναμονή επί τόπου.

Εκτός του χρόνου φόρτισης, για την ώρα υπάρχει και το θέμα της διαθεσιμότητας, κάτι το οποίο είναι πρόσκαιρο όμως, μιας και όλα τα κράτη παρέχουν κίνητρα για την εγκατάσταση σταθμών φόρτισης και την εξάπλωση δικτύων φορτιστών ηλεκτρικών οχημάτων. Αυτή τη στιγμή, όλες οι εταιρείες δίνουν τεράστια ποσά πάνω στην έρευνα για νέες τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας, έτσι ώστε να μειώσουν τον χρόνο φόρτισης, να αυξήσουν τη χωρητικότητα, να μειώσουν το κόστος κατασκευής, αλλά και να εντοπίσουν τεχνολογίες για τη φθηνή κατασκευή μπαταριών χωρίς ακριβές και σπάνιες πρώτες ύλες. Για την ώρα, όμως, ο χρόνος φόρτισης – και συνακολούθως η αυτονομία – αποτελεί το υπ’ αριθμόν ένα πρόβλημα.

Μήπως, όμως, κοιτάμε το πρόβλημα από λάθος οπτική γωνία;

Η ιδέα υπάρχει εδώ και κάμποσα χρόνια: αντί να πηγαίνουμε με το αυτοκίνητο σε έναν σταθμό φόρτισης και να φορτίζουμε την ενσωματωμένη του μπαταρία, γιατί δεν σχεδιάζουμε τη μπαταρία έτσι ώστε να αλλάζει εύκολα και γρήγορα; Με άλλα λόγια, στο “πρατήριο ενέργειας” θα πηγαίνεις με το αυτοκίνητό σου και εκεί θα σου αλλάζουν την άδεια μπαταρία με μια φορτισμένη, μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα ή το πολύ λεπτά, ώστε να συνεχίσεις τη διαδρομή σου, πληρώνοντας μόνο το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας και όχι της ίδιας της μπαταρίας.

Η λύση αυτή δεν λύνει το πρόβλημα· απλώς το παρακάμπτει. Τα “πρατήρια ενέργειας” θα έχουν παρακαταθήκη επιπλέον μπαταρίες και θα βάζουν τις άδειες μπαταρίες σε κάποιον χώρο όπου θα μπορούν να φορτίζουν με την ησυχία τους, σε ελεγχόμενες συνθήκες, για να χρησιμοποιηθούν αργότερα. Με άλλα λόγια, οι μπαταρίες θα είναι ανταλλάξιμες σε όλα τα οχήματα και το αυτοκίνητό σου δεν θα έχει τη δική του μπαταρία – όπως δεν έχει και τη δική του βενζίνη. Αυτά μέχρι να βρεθεί κάποια τεχνολογία η οποία είτε θα επιτρέπει την πλήρη φόρτιση της μπαταρίας σε λίγα δευτερόλεπτα, είτε θα επιτρέπει την τροφοδοσία των ηλεκτρικών αυτοκινήτων από το ίδιο το οδικό δίκτυο, όπως τα τρόλεϊ για παράδειγμα, αλλά χωρίς εναέρια καλώδια.

Ήδη υπάρχουν κάποιες εταιρείες οι οποίες ασχολούνται με τις ανταλλάξιμες μπαταρίες αυτοκινήτων, αλλά για να πετύχει κάτι τέτοιο θα πρέπει να υποστηριχθεί από ολόκληρη την βιομηχανία. Αυτό όμως, για την ώρα, δεν φαίνεται πιθανό. Η Tesla, για παράδειγμα, ο μεγαλύτερος κατασκευαστής ηλεκτρικών αυτοκινήτων, πειραματίστηκε με σταθμούς αλλαγής μπαταριών το 2013, αλλά η λειτουργία των Superchargers που κυκλοφόρησε το 2016 έβαλε το project στον πάγο και έκτοτε δεν έχει ακουστεί κάτι περαιτέρω. Φήμες αναφέρουν πως η Tesla δοκίμασε την ιδέα μεν, αντιμετώπισε πολλά προβλήματα δε, και κατέληξε πως δεν προσφέρεται για ευρεία χρήση.

Ειδικοί, μεταξύ αυτών και ο Gil Tal, διευθυντής του Plug-in Hybrid and Electric Vehicle Research Center του University of California Davis, πιστεύουν πως μπορεί η τεχνολογία αυτή να μην είναι χρήσιμη σε ιδιωτικά οχήματα, μπορεί όμως να έχει τεράστια οφέλη σε εταιρείες που διαθέτουν στόλους ίδιων ή παρόμοιων οχημάτων. Για παράδειγμα εταιρείες μεταφορών ή εταιρείες ταξί, θα μπορούσαν να έχουν σημαντικά οφέλη. Αν η πλήρης φόρτιση διαρκεί 30 λεπτά και η αλλαγή μπαταρίας 5 λεπτά, τότε αυτή η διαφορά των 25 λεπτών μπορεί να υπερκαλύπτει το κόστος της επένδυσης σε αφαιρούμενες μπαταρίες.

Το μόνο σίγουρο στην όλη υπόθεση είναι πως τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα είναι εδώ για να μείνουν. Το μέλλον είναι ηλεκτρικό και σε αυτό δεν υπάρχει αμφιβολία, όπως δεν υπάρχει αμφιβολία για το ότι, σε λίγα χρόνια, όλα τα αυτοκίνητα θα είναι αυτο-οδηγούμενα, ενώ θα επικοινωνούν μεταξύ τους και με τον έξω κόσμο μέσω τεχνολογιών όπως το 5G και το επόμενο 6G. Αυτό που δεν έχει ξεκαθαρίσει ακόμη είναι η τελική μορφή της πηγής ενέργειας την οποία θα χρησιμοποιούν. Μπορεί να είναι ελαφρά εξελιγμένες οι σημερινές μπαταρίες, αφαιρούμενες ή σταθερές, μπορεί να είναι υπερπυκνωτές, μπορεί να υλοποιηθεί κάποια μορφή τροφοδοσίας μέσω του οδικού δικτύου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί κάποια παραλλαγή της τεχνολογίας κυψελών υδρογόνου, ή κάτι άλλο που ακόμη δεν έχει αναδυθεί στην επιφάνεια. Η πράσινη κινητικότητα, όμως, η εξάλειψη των αερίων του θερμοκηπίου, αλλά και ο καθαρός αέρας στις πόλεις, και βέβαια η σημαντική μείωση στον θόρυβο, είναι πράγματα τα οποία περνούν μέσα από τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Αυτά είναι το μέλλον.