Samochód Elektryczny

Z różnych powodów wyświetlają mi się ostatnio wpisy dotyczące samochodów elektrycznych (dalej: BEV). Staram się czytać komentarze, bo za każdym razem zadziwia mnie poziom agresji i dezinformacji w tych wpisach.

---

Zasięg

Zasięg pojazdu elektrycznego jest najmocniej krytykowany, szczególnie w połączeniu z ładowaniem – w opozycji do samochodów z silnikiem spalinowym (dalej: ICE).

Bezdyskusyjną przewagą ICE jest zasięg oraz szybkość jego odnawiania. Kilkaset km zasięgu w klasie średniej wraz z odnowieniem tego zasięgu na stacji benzynowej w ciągu dosłownie kilku małych minut (sam proces tankowania).

Z drugiej strony, nie wiem jak interpretować liczbę osób które wskazują zasięg i czas jego odnawiania przez samochody BEV jako wadę. Dlaczego?

Koncern Stellantis podaje, że w dni robocze:

5%	mniej niż 25 km
25%	25-50 km
30%	50-75 km
20%	75-100 km
15%	100-150 km
5%	więcej niż 150 km

Co nam to daje? Otóż nie ma możliwości, żeby większości użytkowników nie wystarczył zasięg.

Oczywiście są osoby, które robią dziennie więcej niż 300km i faktycznie dla tej grupy większość dzisiejszych BEV nie ma sensu.

Ładowanie

Następny mocno podnoszony temat, to odnawianie zasięgu, czyli tankowanie dla ICE i ładowanie dla BEV. Tutaj pojawia się kilka tematów.

Pierwszy związany z zasięgiem, patrz wyżej – nie powinien mieć znaczenia.

Wadą BEV jest czas ładowania – IMVHO nie da się z tym dyskutować, bo jest to fakt. Ba, nawet szybkie ładowarki nie rozwiązują problemu, bo tworzą nowy – szybciej zużywają baterię.

Producenci baterii litowo-jonowych podają, że najlepiej ładować je niskim prądem (znaczy powoli) i najlepiej żeby akumulator był naładowany w zakresie 20-80% – w celu ograniczenia degradacji.

Cena ładowania

Tutaj sprawa jest dość prosta, ładowanie w “domu”, to koszt energii mniej niż 22 PLN za 100 km, zakładając:

1. Taryfa G11, po wyczerpaniu rocznego limitu prądu dotowanego (limit 2MWh) – aktualnie koszt około 1,22 PLN/kWh ((Ile zapłacimy za energię elektryczną od stycznia 2023 roku?)).
2. Średnie zużycie w mieście niższe niż 20 kWh/100km.

Ładując “na mieście” jest dużo drożej, ładując na szybkich – jest bardzo drogo, tak że jazda BEV może być droższa niż ICE.

Na autostradzie – to koszmar – ale ceny paliw na autostradzie też są koszmarne, tyle że zasięg – 500 km na autostradzie ICE – da się ogarnąć tankowaniem przed, BEV tej trasy bez ładowania już nie przejedzie.

Dostępność ładowarek

Słaba. Jest słaba i będzie słaba. Sieć elektryczna w naszym kraju też za bardzo tego nie zniesie bez inwestycji i zmian.

Jak nie masz swojego gniazdka, to BEV nie jest dla ciebie.

Środowisko

Bardzo kontrowersyjny punkt w których chyba najwięcej jest dziwnych opowieści.

W Polsce jest prąd z węgla

Owszem, nadal najwięcej prądu jest z węgla, ale … Po pierwsze emisja CO₂ dla benzyny jest większa niż to się podaje, ponieważ nie doliczamy emisji związanych z wydobyciem, transportem, rafinacją, znowu transportem i dystrybucją.

Według różnych danych do każdego litra paliwa gotowego do zatankowania należy doliczyć około 700 gramów wyemitowanego CO₂. Zależy to oczywiście od rodzaju ropy, miejsca rafinacji i odległości od odbiorcy końcowego ((Producing gasoline and diesel emits more CO2 than we thought)). Jednocześnie jeden litr benzyny to 2.3 kg CO₂ ((Calculation of CO2 emissions)).

Czyli przyjmując, że samochód benzynowy spala 6 litrów benzyny na 100km mamy wyniki: 18 kg/100km CO₂.

Jak to z tym prądem w takim razie jest? Znalazłem dane, które mówią że na 1kWh w Polsce ma emisyjności na poziomi 660g CO₂/ 1kWh. Niestety nie potrafię znaleźć czy uwzględnia to też wydobycie i transport węgla, choć trzeba pamiętać, że tonokilometr przewożony koleją ma najniższą emisyjność w transporcie, oraz nie rozbijamy transportu na wielu odbiorców końcowych (jak stacje benzynowe), tylko zazwyczaj mamy linie kolejowe bezpośrednio z kopalni do elektrowni.

Niech będzie w przybliżeniu 0.7 kg/1kWh co dla 20 kWh / 100 km daje nam emisyjność 14 kg / 100 km.

Jak widać nawet brudny polski prąd daje niższą emisję CO₂ niż benzyniak.

Zasoby

Temat zasobów naturalnych jest następnym tematem bardzo kontrowersyjnym. Temat szacowania zasobów, to temat rzeka.

Jakie pierwiastki są potrzebne do produkcji akumulatorów?

Jest cała masa różnych rozwiązań. Cały czas pojawiają się też nowe, bo prace badawcze idą pełną parą, co widać po wzrostach liczby akumulatorów typu LFP ((EV Battery Market: LFP Chemistry Reached 31% Share In September)) – litowo-żelazowo-fosforowych ((Breaking Down Battery Types)) – czyli takich, które nie zawierają kobaltu, niklu czy manganu.

Jaki jest koszt ekologiczny ich wydobycia?

Nie potrafię doszukać się sensownych danych, ale mogę tylko przypomnieć, że aktualnie można prawie w całości odzyskać pierwiastki ze zużytych baterii, natomiast paliwa ulegają po prostu spaleniu.

Na ile samochodów wystarczy nam zasobów naturalnych?

Problem z szacowaniem dostępnych zasobów naturalnych jest trudny do rozwiązania. Z jednej strony mamy dane na konkretny dzień i nie wiem co jeszcze zostanie znalezione, drugie zagadnienie mówi o cenie wydobycia. Jak szacowano w latach 70 poprzedniego wieku – ropa naftowa miała się skończyć w okolicach 2020 – nie skończyła się, ba dzisiejsze zasoby szacowane są na wiele lat.

Dodatkowo zmiany technologiczne w budowie baterii są ogromne. Ilość pierwiastków dodatkowych w ogniwach ulega ciągłym zmianom. Użycie baterii typu LFP całkowicie wyklucza metale rzadkie lub kontrowersyjne, jak kobalt, który jest pokazywany jako przykładowy, wydobywany przez dzieci w kopalniach w Demokratycznej Republice Kongo.

Proszę pamiętać, że lit – czyli najbardziej potrzebny pierwiastkiem jest jednocześnie jednym z częściej występujących pierwiastków. Jest właściwie wszędzie, choć ze względu na wysoką reaktywność nie występuje w stanie wolnym.

Można go uzyskiwać z różnych źródeł, to kwestia ceny. Można go pozyskiwac nawet ze źródeł termalnych ((Koncepcja pozyskania litu ze złóż wód termalnych z wykorzystaniem technologii membranowych)), czy wody morskiej.

Pożary

Właściwie pod każdym wpisem pojawia się komentarz brzmiący mniej więcej tak:

Ile będzie się palić?

Na początek więc stwierdzenia:

• tak – pożary samochodów elektrycznych są bardziej problematyczne ((EV Fires: Less Common But More Problematic?))
• nie – nie palą się częściej – jak podaje AutoinsuranceEZ na każde 100000 sprzedanych samochodów paliły się ((Gas vs. Electric Car Fires [2023 Findings])):
  • 3474 hybrydy
  • 1539 ICE
  • ciut więcej niż 25 BEV

Oczywiście to tylko statystyka, na dodatek zawiera dość spory błąd – BEV są obecne na rynku dopiero nieco ponad 10 lat, więc nie są to samochody stare.

Niestety nie potrafię znaleźć statystyki pożarów samochodów w zależności od typu napędu oraz wieku.

Wodór?

Ciekawy wątek to Toyota Mirai – forsowana w mediach i reklamie jako samochód wodorowy – otóż nie. To jest samochód elektryczny – ma elektryczny silnik, ma akumulatory. Ma też ogniwa wodorowe wytwarzający prąd z wodoru.

Uważam coś takiego za ciekawostkę, a nie kierunek rozwoju.

Podsumowanie