Съвсем незаконно; Мисли по въпроса за батерията vs.
Най-новите новини от закона за енергетиката, закона за енергетиката и данъка, електроенергията и закона за несъстоятелността.
Идва електронната мобилност. Изглежда, че въпросът „дали“ е изяснен, единственият въпрос е „как“ и „кога“. Когато става въпрос за „как“, друг въпрос разделя умовете - коя технология ще надделее: батерия или горивна клетка? Често ни задават този въпрос, особено на семинари по електромобилност. Никой не може да знае със сигурност. Стратегиите на големите производители също са различни - VW разчита на батерии, Toyota на горивни клетки. Фолкер Бландоу, главен ръководител на отдел „Електронна мобилност“ в TÜV SÜD, разби земята за горивни клетки в наскоро публикувано интервю. Интервюто беше повод за мен да събера мислите си. Лично аз имам ясна оценка за произхода си като шофьор на електронна кола. От моя гледна точка клиентът ще реши. И дори и двете технологии да имат своите предимства и недостатъци, горивната клетка просто е твърде късно за мен. Батерията ще надделее - при сравними разходи.
Защо? Най-важните моменти в резюмето:
- От гледна точка на потребителя, по-нататъшното развитие на технологията на батериите означава, че горивните клетки губят основното си предимство - по-бързото зареждане с гориво.
- В момента инфраструктурата не е там; и
- Поради естеството на системата, горивната клетка има значителни енергийни недостатъци.
Привържениците на горивната клетка вярват, че процесът на бързо зареждане с гориво, комбиниран с гамата, би бил ключов аргумент. Г-н Бландоу споменава техническите ключови данни на новия Nexo (2019): „700 км електрически пробег, 3 минути време за зареждане с гориво, пълен обхват през лятото и зимата - а последното и при шофиране по магистралата“.
Безспорно впечатляващо. Сравним с двигателите с вътрешно горене. Но означава ли това, че автомобилите с горивни клетки са подходящи за ежедневна употреба днес? Моята ясна оценка: в момента не. Тъй като плътността на бензиностанцията е толкова ниска, че няма гъвкавост (обзорна карта тук). Например, ако живеете в Кобург, Ерфурт, Билефелд, Вюрцбург, Дегендорф и др., Наблизо няма станция за зареждане с водород. Тогава зареждането с гориво е предизвикателство за потребителите в тези области. Такъв, който не бих приел. И ако някой трябва да кара 293 км от Бамберг до Марбург, няма бензиностанция по пътя - зареждането с гориво би било огромно отклонение. Там и обратно обаче обхватът е малък - ако сте започнали с пълен резервоар (което не винаги е така, както при двигателя с вътрешно горене).
Но планирането е необходимо и за потребители, които имат бензиностанция за водород близо до мястото, където живеят, или които минават през бензиностанция при дълги пътувания. Тъй като толкова безгрижни, колкото при бензиновия или дизеловия двигател, където бензиностанция има почти на всеки ъгъл, със сигурност не можете да пуснете водорода си празен. Важно е да планирате добре предварително, а също и да зареждате с гориво, ако не се налага. Това може да се промени, тъй като плътността на водородните бензиностанции се увеличава. Но кога трябва да изчакате, докато мрежата е достатъчно стегната? Една година? 2 години? 5 години? Според мен едва ли ще е възможно след 2 години, тъй като инвестициите в бензиностанции за водород са доста високи.
От друга страна има e-мобилност на батерията. В момента дългите пътувания всъщност са свързани с няколко спирки на зареждане. Това важи и за електронните автомобили с по-големи батерии. С моята Tesla с 75kWh батерия обикновено карам етапи от около 200 км и зареждам по-често, отколкото е абсолютно необходимо. Тъй като зареждането на почти празна батерия до около 60%/70% е значително по-бързо от зареждането на вече до голяма степен пълна батерия. Така стартирам с пълна скорост, карам първи етап с около 300 км и оттам насетне зареждам около всеки 200 км. На разстояние от 700 км това означава зареждане поне 2 пъти, повече като три или четири пъти. Това отнема макс. 100 kW мощност на зареждане, средно по-скоро 70 kW, на всеки 20-30 минути, общо около 1-1,5 часа. Добре за мен, може би твърде дълго за други.
Тогава водородът ще представлява ли интерес за бързащите? Не. Защото в момента - както е показано - няма никакъв смисъл. След 3 години обаче електронната мобилност на батериите трябва да изглежда по различен начин. Батериите ще се подобрят, ще съхраняват значително повече енергия с по-малко тегло и ще се зареждат по-бързо:
Относно асортимента: Вече са обявени автомобили с батерия 180 kWh (Rivian) или дори батерия 200 kWh (Tesla Roadster), които ще постигнат обхват от над 400 мили (643 км) или дори над 1000 км. А капацитетът на батерията ще се увеличи и при други електрически превозни средства, както се вижда от примера на Nissan Leaf: батерията първоначално е 24 kWh, от 2015 г. 30 kWh до в момента 62 kWh в Leaf E-Plus. Това означава обхват от 385 км. Но това не трябва да означава крайния резултат.
Предполагам, че след няколко години диапазоните от 700-800 км също ще бъдат реалистични за "нормални" електронни автомобили.
До магазина: В миналото бързото зареждане беше синоним на 50kW постоянен ток (DC). Само Tesla предлага капацитет за зареждане до 120kW DC на така наречените "компресори".
От практиката: това прави разликата. 50kW просто означава поне два пъти по-дълго спиране на зареждането и това вече не е кратка почивка за кафе, която искате да вземете между тях. Капацитет на зареждане от мин. около 70-100kW са задължителни за дълги разстояния. Производителите също са признали това.
Но и тук развитието не стоеше на място. По-новите автомобили могат да се справят с по-висок капацитет за зареждане (e-tron от Audi с мощност до 150kW, Jaguar i-Pace с около 100kW, Porsche Taycan с мощност до 350kW и т.н.), а инфраструктурата за бързо зареждане също бързо се разраства (например разширяване чрез Ionity или Fastned ). Tesla наскоро представи новата версия на своя Supercharger с мощност на зареждане до 250kW. Това прави зареждането почти толкова бързо, колкото зареждането с гориво. Дори се чуват гласове, че това може да направи прекъсването твърде кратко ...
И когато трябва да зареждате, можете да го правите почти навсякъде: Плътността на точките за зареждане е много висока и все още се увеличава. На всяко място има електричество. Все още трябва да бъдат настроени само интерфейсите към автомобила - точките за зареждане. Но това се е случвало много често и ще продължи да бъде настоявано. Едва ли е добър хотел без точки за зареждане. Търговците следват примера. Общините изграждат станции за зареждане, за да увеличат броя на електронните мобилни телефони и да подобрят качеството на въздуха. Вече се планират още. След една или две години ще има друга значително по-плътна мрежа. Инфраструктурата вече е налице - за разлика от водорода.
Относно теглото: Нямам данни за това, но развитието на батериите вероятно ще доведе до олекотяване на батериите. Теглото на превозното средство също не изглежда важен въпрос. BMW се отказа от своята изключително лека конструктивна философия (карбоново тяло за i3) и вече няма да използва това усилие, за да подстригва електронните автомобили за ефективност на теглото. Всички много тежки Тесла са показали, че само теглото не е пречка за дълги разстояния и комфортно шофиране.
От моя гледна точка как ще изглежда електронната мобилност на батериите в бъдеще (около 2023 г.)? Тези, които често шофират на дълги разстояния, ще имат кола с голяма батерия и ще постигнат обхват от 700-800 км. В повечето случаи това трябва да е достатъчно за целия маршрут. Следователно зареждането в движение ще стане по-малко важно. Максималният комфорт е да започнете с напълно заредена кола, да шофирате по целия маршрут, без да е необходимо да спирате зареждането и да презареждате празната кола на местоназначението. С това ниво на комфорт няма да дойде двигател с вътрешно горене или автомобил с водород. Това ще насърчи клиентите да купуват акумулаторна електрическа кола.
А на кратко разстояние? Електрическата кола с батерия вече е най-добрият избор днес. Тъй като често няма нужда да се „зареждате“, защото колата може да се зарежда удобно у дома. А огромното разширяване на инфраструктурата за зареждане също ще улесни потребителите без зареждане вкъщи да зареждат, докато колата не работи.
Тогава къде е необходимостта от водород? Само за потребители с особено високи изисквания (като представители, които трябва непрекъснато да развиват огромни километри и междувременно едва ли имат време за зареждане), водородът все още може да играе своите предимства. Но само когато водородната мрежа е достатъчно стегната. Това вече няма да се случи, защото разширяването няма да стане за малкия брой такива потребители. Най-много водородът все още може да има смисъл за камиони по обичайните маршрути (но технологията на батериите също изглежда играе роля тук). Съмнявам се дали тази гъстота на инфраструктурата ще бъде достатъчна за частни потребители.
Освен това използването на водород е значително по-малко енергийно от съхраняването на енергия в батерията. Следователно автомобилите с акумулатори са и по-икономични, когато става въпрос за избягване на емисиите на CO2.
По темите, които понякога се цитират, като например: Електричеството е недостатъчно (това е погрешно), батериите не могат да бъдат изградени в достатъчен брой (доколкото знам, не е правилно). Батерията е толкова вредна за околната среда (CO2 поради огромното количество енергия, необходима за производството и кобалта) и възниква проблемът с изхвърлянето (производството често ще бъде възможно в бъдеще, като се използва енергия, генерирана от възобновяеми източници, а съдържанието на кобалт ще намалее или ще бъде напълно премахнато, батериите могат да се използват като стационарни устройства за съхранение втора ръка и също могат да се рециклират) вече е писано другаде.
Заключение: Според мен горивната клетка едва ли има бъдеще за общата електронна мобилност, тъй като електронната мобилност на батерията е много по-привлекателна за нормалните потребители и ще стане още по-привлекателна. Предимствата на горивната клетка са толкова малки или намаляват толкова бързо, че не би трябвало да има смисъл да се инвестира в изграждането на инфраструктура за водород. В най-добрия случай водородът има смисъл като решение за съхранение на излишното използване на възобновяема електроенергия. С удоволствие във връзка със зарядна станция за електрически автомобили с батерии ...