Podróż z prądem

Długi powrót do domu z pracy, kolejka na stacji benzynowej, wiercący w nosie zapach paliwa, wydane 200 złotych, no i jeszcze to pytanie: "Czy zbiera Pan punkty?". Całkiem jak scena z amerykańskiego filmu z Michaelem Douglasem pt. "Upadek", w którym głównemu bohaterowi stojącemu w korku nerwy w końcu odmawiają posłuszeństwa.

A gdyby tak nie tankować w ogóle i płacić za przejechane 100 km tylko 7 złotych?

Coś na kształt świdra

Samochody - kochamy je i nienawidzimy jednocześnie. Ich spaliny przykrywają miasta grubym na kilkaset metrów cuchnącym kożuchem, a znalezienie miejsca parkingowego w centrum graniczy z cudem. A jednak już prawie każda rodzina dysponuje własnym pojazdem. Nasz stopień zmotoryzowania dużo szybciej umiejscowił nas w Europie niż jakiekolwiek inne wskaźniki rozwoju. Mimo że w krajach wysoko rozwiniętych liczba pojazdów znacząco nie wzrasta, to z każdym rokiem przejeżdżają one coraz większe odległości. Zapewne dlatego rośnie tam popularność dużo bardziej ekonomicznych samochodów o napędzie hybrydowym.

Hybryda to według słownika PWN coś, co składa się z różnych, często do siebie niepasujących elementów. Konstrukcja samochodu o napędzie hybrydowym doskonale oddaje tę definicję, pojazdy te bowiem wyposażone są w dwa odmienne źródła napędu - spalinowy i elektryczny. Hybryda łączy w sobie zalety tych dwóch jednostek napędowych, minimalizując jednocześnie ich wady. Ujmując rzecz najprościej, są to pomysłowo przeprojektowane tradycyjne pojazdy, w których podczas jazdy silnik spalinowy wspomagany jest przez silnik elektryczny.

Silniki spalinowe jakie są, każdy widzi. Przy ich udziale powstaje ponad jedna siódma światowej emisji gazów cieplarnianych. Aż 75 proc. energii zawartej w paliwie emitowane jest poprzez ciepło spalin i silnika, co oznacza, że z zatankowanych 44 litrów tylko 11 służy przemieszczaniu się. To wyjątkowe marnotrawstwo. Dużo efektywniejsze pod tym względem są silniki elektryczne, które zamieniają w ruch aż cztery piąte włożonej energii. Dlaczego więc - skoro są tak dobre - wciąż poruszamy się nieefektywnymi, zatruwającymi środowisko pojazdami?

Głównym problemem, z którym zmagają się konstruktorzy, jest magazynowanie energii. Najlepsze powszechnie dostępne akumulatory litowo-jonowe przechowują w jednym kilogramie swojej masy około dziesięciu razy mniej energii niż benzyna. Z tego powodu elektryczne pojazdy muszą być wyposażone w ciężkie i kosztowne zestawy akumulatorów.

Toyota Prius - pierwsza seryjnie produkowana hybryda - spala jedynie pięć litrów paliwa na sto kilometrów i, co ciekawe, spalanie podczas jazdy w mieście jest nawet niższe niż poza nim. Jak to osiąga? Przede wszystkim hybrydy mają małe, lekkie i bardzo oszczędne silniki spalinowe. Tak małe, że potrzebują pomocy swego elektrycznego odpowiednika podczas nagłego przyśpieszania lub jazdy pod górę. Podczas ruszania samochód rozpędzany jest silnikiem elektrycznym, by po chwili przełączyć się na spalinowy. Dodatkowo podczas hamowania akumulatory doładowywane są energią pozyskiwaną z kół pojazdu, a silnik wyłącza się po każdorazowym zatrzymaniu samochodu. Te wszystkie czynniki sprawiają, że samochody hybrydowe są ekologiczną alternatywą dla samochodów tradycyjnych.

Prawie jak elektryczne

Dużo bardziej przyjazną dla środowiska jest najnowsza generacja samochodów hybrydowych opatrzona zwykle dopiskiem "plug-in", który oznacza możliwość doładowywania akumulatora prądem z zewnętrznego źródła. Od hybryd starszego typu odróżniają je rozbudowane zestawy baterii o dużej mocy, które pozwalają przejechać około stu kilometrów bez uruchamiania silnika spalinowego. Wizyty na stacji benzynowej zastąpione są podłączaniem samochodu do gniazda elektrycznego we własnym garażu. Czas ładowania nie przekracza pięciu godzin, więc zainstalowanie w pobliżu miejsca pracy lub na parkingach miejskich płatnych stacji doładowania pozwoliłoby na dwukrotne wydłużenie dziennych podróży. Po wyczerpaniu się energii z akumulatorów działać zaczyna silnik spalinowy, który zapewnia jazdę na dłuższych trasach..

Pierwszą i jedyną, jak do tej pory, seryjnie produkowaną hybrydą typu plug-in jest - tu niespodzianka - chiński pojazd marki BYD. Przejechanie nim 100 km możliwe jest już po naładowaniu akumulatora do poziomu 16 kWh, co przy obecnej cenie prądu kosztuje około siedmiu złotych. Niewielki koszt podróży w połączeniu z niewygórowaną ceną hybrydy BYD może uczynić ją niebawem bardzo pożądanym środkiem lokomocji. Dla tych, którzy nie mają przekonania do chińskiej motoryzacji, jest inna dobra wiadomość - podobne samochody planują wprowadzić wkrótce do produkcji General Motors, Toyota, i inne tuzy światowego przemysłu motoryzacyjnego.

Problemem w upowszechnianiu się aut typu plug-in jest brak infrastruktury pozwalającej na doładowywanie akumulatorów poza domem. Gdyby jednak część publicznych pieniędzy przeznaczanych na rozwój sieci dystrybucji paliw płynnych poświęcić na zainstalowanie przy każdym miejscu parkingowym stacji ładowania akumulatorów, sytuacja stałaby się dużo pro-

stsza. Poniesione koszty zwróciłyby się bardzo szybko, ponieważ punkty takie zapewniałyby miastom pokaźne zyski. Berlin i San Francisco już rozpoczęły instalowanie takich udogodnień dla kierowców elektrycznych aut.

Doładuj się!

Rosnące ostatniego lata ceny paliw płynnych uświadomiły wielu ludziom, że zasoby paliw płynnych nie są niewyczerpalne. Dzięki temu tempa nabrały prowadzone od wielu lat prace nad konstrukcją samochodu elektrycznego. Jest to, jak się wydaje, jedyna ekologiczna alternatywa dla dzisiejszego transportu kołowego. Oczywiście rozsądnym rozwiązaniem jest także transport zbiorowy, sądząc jednak po kierunku, w którym rozwija się nasza cywilizacja, indywidualne pojazdy pozostaną z nami na długo. Dlaczego więc nie stworzyć systemu transportu pojazdami elektrycznymi, który byłby tani, prosty i powszechny?

Taka myśl zapewne przyświecała twórcy projektu Better Place - przemysłowcowi Shai Agassiemu. Kierowana przez niego firma oparła upowszechnienie samochodów elektrycznych na nowatorskim pomyśle. Ponieważ pokaźną częścią ceny elektrycznego pojazdu są kosztowne akumulatory, plan polega na... niesprzedawaniu ich. Będą one po prostu wynajęte właścicielowi, który koszty ich leasingu opłacał będzie poprzez każdorazowe doładowanie. Do przemierzania większych odległości zaplanowano stacje wymiany, gdzie w ciągu paru minut wymienić będzie można wyczerpany akumulator na świeżo naładowany.

Już za dwa lata Better Place we współpracy z Nissanem i Renault wprowadzi do masowej sprzedaży nowe modele samochodów elektrycznych. Ze względu na ich 160-kilometrowy zasięg nie dziwi fakt że, jak dotychczas, najbardziej zainteresowane tym projektem są kraje o niewielkiej powierzchni. Do roku 2011 w Danii zainstalowanych zostanie 20 tys. punktów ładowania zasilanych prądem pochodzącym z elektrowni wiatrowych, a w Izraelu tylko w tym roku powstanie 10 tys. takich punktów. Jak informuje Better Place, trwają obecnie rozmowy z kolejnymi 25 państwami.

Czy ten model infrastruktury dla pojazdów elektrycznych przeważy? Czy może konsumenci wybiorą bardziej indywidualne podejście, takie jakim są hybrydy plug-in? Najprawdopodobniej obydwa warianty będą atrakcyjne dla różnego typu odbiorców. Nie odbędzie się to jednak bez pomocy rządów państw zainteresowanych budową i utrzymaniem takiej sieci.

O Europę nie musimy się martwić. W Wielkiej Brytanii na początku kwietnia rząd ogłosił plan wprowadzenia pomocy tym, którzy zdecydują się na zakup samochodów elektrycznych lub hybryd plug-in. Od 2011 r. każdy, kto podejmie taką decyzję, otrzyma od 2 do 5 tysięcy funtów dofinansowania. Dodatkowo w kilku miastach już w przyszłym roku rozpoczną się pilotażowe programy testowania samochodów elektrycznych i sieci punktów doładowania. Jak zapowiedział premier Gordon Brown, Wielka Brytania zamierza stać się światowym liderem w produkcji i eksporcie samochodów przyjaznych dla środowiska.

Nie zanosi się na podobną inicjatywę w Polsce. Jeśli jednak samochody elektryczne staną się powszechne w Europie, czy nasz kraj czekać będzie na sieć punktów doładowania, tak jak czeka do dziś na sieć autostrad?

Ekologia a sprawa polska

Uznawanie hybryd plug-in i samochodów elektrycznych za ekologiczne ma sens tylko wtedy, gdy prąd pochodzić będzie z czystych źródeł. Ładowanie akumulatorów energią pochodzącą z rozgrzanych do czerwoności elektrowni w Kędzierzynie-Koźlu czy Turoszowie będzie tylko przemieszczaniem zanieczyszczeń w ich okolice. Oczywiście uniezależni to Polskę w pewnym stopniu od importowanej ropy naftowej, ale biorąc pod uwagę zwiększony pobór energii, emisja CO2 w Polsce wzrośnie. Dlatego bez inwestycji państwa w nowoczesne i bezpieczne elektrownie atomowe oraz energię odnawialną nazywanie elektrycznych samochodów ekologicznymi jest niestety nieuzasadnione.

PIOTR SIERGIEJ jest ekologiem, inżynierem i grafikiem. Autor blogu od-technologii-do-ekologii.blog.onet.pl