Elektriline Liikuvus Faktide Kontrollimisel

2023 Autor: Hannah Pearcy | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-08-25 03:37

Elektromobiilsus kasvab, kogu maailmas on tänavatel juba 7,5 miljonit elektriautot. Turu-uuringute kohaselt tõuseb 2030. aastaks turuosa kogu maailmas sõiduautode müügist 25–75 protsendini. Sellegipoolest suhtub tehnoloogiasse palju skeptiliselt ja pole haruldane, kui selle kasulikkuses kahtluse alla seatakse. Selle kasvu ja paljude vastamata küsimuste tõttu viis Fraunhoferi süsteemi- ja innovatsiooniuuringute instituut ISI läbi üksikasjaliku faktide kontrollimise, mis põhines välis- ja siseuuringute metakirjanduse analüüsil, ning vastas e-liikuvust puudutavatele küsimustele. Järgnevalt käsitleme kõige olulisemaid küsimusi.

Kuidas patareid arenevad?

Viimase kümne aasta jooksul on elektriautodes kasutatavate suureformaadiliste liitiumioonakude akuelementide energiatihedus peaaegu kahekordistunud ja võib aastaks 2030 taas kahekordistuda. Reaalse, üle 600-kilomeetrise ulatuse saavutamiseks on lisaks akuelementide edasiarendamisele vaja veel ruumi kokkuhoiu ja kaalu säästmise uuendusi kuni aku süsteemi tasemeni ja sõidukisse.

Edasises arengus keskenduvad tootjad ennekõike suuremale energiatihedusele suurema jõudluse ja odavama tootmismeetodi jaoks.

Suurim energiatihedus - üle 1000 Wh / l - saavutataks liitiummetallide anoodidega. Kuid see eeldaks tahkeid elektrolüüte, mida pole veel kaubanduslikult saadaval olnud. Fraunhofer ISI kahtlustab, et esimesi tahkeid patareisid võib oodata laiemalt alates 2025. aastast.

Kui keskkonnasõbralikud on e-autod?

Tegelikult toodavad elektriautod sõltuvalt tootmisest ja aku suurusest 70–130 protsenti rohkem kasvuhoonegaase kui tootmises olevad tavalised bensiini- või diiselmootoriga sõidukid. Kuid see on ainult üks aspekt, sest e-sõidukitel läheb kasutamisel paremini. Fraunhoferi ISI võttis samuti arvesse Saksamaa praegust elektrienergia segu ja eeldas ka, et energia üleminek kulgeb plaanipäraselt (st taastuvenergia osakaal suureneb). Üldiselt on elektriautod paremas olukorras kui tavalised bensiini- või diiselmootoriga sõidukid: täna ostetud elektriauto tarbib kogu eluea jooksul 15–30 protsenti vähem kasvuhoonegaaside heitkoguseid kui võrreldav tänapäevane auto.

Fraunhofer ISI rõhutab ka, et energia muutumisel on selles arvutamises oluline roll. Kui kasutatakse peamiselt või eranditult taastuvenergiat, nagu mõned kodanikud juba kasutavad oma PV-süsteemiga, on e-autode saldo veelgi positiivsem.

E-autosid saab ka ringlussevõtu osas paremaks muuta: kuigi paljude uuringute kohaselt ei oma ringlussevõtt heite tasakaalu peaaegu mingil moel, usub Fraunhofer, et aku taaskasutamine parandaks märkimisväärselt tasakaalu.

Tooraine kaevandamist kasvuhoonegaaside heitkoguste bilansis arvesse ei võetud, kuna siin on raske võrrelda. Fraunhofer juhib siiski tähelepanu sellele, et aku tootmisel kasutatava tooraine kaevandamisel on endiselt suuri negatiivseid ökoloogilisi ja sotsiaalseid tagajärgi.

Kas olemasolevatest toorainetest piisab?

Teine e-sõidukite kriitiline punkt on vajalikud toorained - kas ülemaailmset nõudlust saab püsivalt täita? Enamasti jah, nii et Fraunhofer ISI vastus. Ennekõike on liitium, koobalt, nikkel, mangaan ja grafiit piisavalt kättesaadavad, isegi kui arvestada üldiselt kasvavat nõudlust. Koobalti kasutamisel leevendab olukorda isegi koobalti vähendatud suure energiatarbega akude arendamine. Ainult nikliga on endiselt ebakindlust. Ennekõike tuleks tööd teha ringlussevõtuga, et vanadest akudest saaks taastuda uusi tooraineid.

Kas töökohad kaotatakse elektromobiilsuse tõttu?

Kuna elektrisõiduk vajab vähem komponente, on tootmine vähem keeruline ja töömahukas, mistõttu eeldatakse paljude uuringute kohaselt, et suurenenud elektriautode tootmise tõttu kaotatakse palju töökohti. Aku tootmisel sageli mainitud positiivsed töömõjud on kõrge automatiseeritud tootmise tõttu tõenäoliselt madalad. Selleks on oodata positiivset mõju tööhõivele elektrienergia tootmisel, digiteerimisel ja laadimistaristu ehitamisel.

Mis juhtub vana akuga?

Põhimõtteliselt saab kasutatud akusid taaskasutada, mida juba tehakse katsetehastes, kuid siin on veel palju uurimistööd vaja teha. Ka seadusandjad peavad tegutsema, kuna kehtivad akude ringlussevõtu õigusaktid, mis näevad ette kogumäära 45 protsenti ja ringlussevõtu protsenti 50 protsenti keskmisest massist, ei anna kasutatud akude eeldatava suurenemise osas õigust.

Teine võimalus siin võiks olla akude teisene kasutamine - kontseptsiooni testitakse praegu ja see võiks muutuda aktuaalseks alates 2030. aastast, kui on oodata sõidukite akude eeldatavat tagastamist. Toimivate ärimudelite jaoks peaksid sekundaarpatareid olema saadaval mõistliku hinnaga ja piisava järelejäänud energiatarbega.

Kas meie elektrivõrk on elektromobiilsuseks valmis?

Praegu on Saksamaal umbes 45 miljonit autot - kui need kõik oleksid elektriautod, suureneks üleriigiline elektrinõudlus 20 protsenti. Prognooside kohaselt on 2030. aastaks Saksamaal teel umbes seitse kuni kümme miljonit elektriautot, mis tähendab suurenenud elektritarvet 3–4,5 protsenti - see on elektrivõrgu jaoks teostatav. Teine oluline tegur on niinimetatud samaaegsuse tegur, mis on umbes 30 protsenti, mis tähendab, et ainult 30 protsenti elektriautodest laeb korraga ja koormab samal ajal elektrivõrku. Praegu käivad uuringud, et teha kindlaks, kas suurte reisimahtude ajal võib olulistes sõlmpunktides tekkida kitsaskohti.

Täielik faktide kontroll