Τo μέλλον έχει… ρεύμα

Το μέλλον ανήκει στην ηλεκτροκίνηση. Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα θεωρούνταν πριν από λίγα χρόνια τελειωμένη υπόθεση, όμως η ραγδαία εξέλιξη των ηλεκτροκινητήρων και των μπαταριών τα επανέφερε στο προσκήνιο. Καλό είναι λοιπόν να μάθουμε την αλφαβήτα της ηλεκτροκίνησης, καθώς πρόκειται για την τεχνολογία με την οποία θα συμβιώσουμε εμείς και οι επόμενες γενιές!

Αυτονομία
Ενα από τα αδύνατα σημεία των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, αφού η μέση αυτονομία τους κυμαίνεται γύρω στα 100 χιλιόμετρα, αν και εξαρτάται σε σημαντικό βαθμό και από το στυλ οδήγησης. Ετσι τα αμιγώς ηλεκτροκίνητα οχήματα περιορίζονται συνήθως στα όρια της πόλης, ενώ για μεγαλύτερη αυτονομία εξελίσσονται ηλεκτρικά αυτοκίνητα, όπως το GΜ Volt και το Οpel Αmpera, που διαθέτουν και έναν μικρό κινητήρα εσωτερικής καύσης με αποκλειστικό σκοπό τη συνεχή φόρτιση των μπαταριών κατά την κίνηση του οχήματος.

Βολτ
Ξεχάστε τις ιπποδυνάμεις, τα κυβικά εκατοστά, τη μέση κατανάλωση σε λίτρα ανά 100 χλμ. Στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα αποτυπώνονται τα αποτελέσματα των μετρήσεων και τα στοιχεία των προδιαγραφών τους σε Βολτ, Αμπέρ, Ομ, Φαράντ κ.λπ. Επιστροφή λοιπόν στα θρανία για τους οδηγούς, τους δημοσιογράφους, αλλά και για τη βιομηχανία. Γη
Ποντάρει στα πράσινα αυτοκίνητα, ιδίως στα ηλεκτρικά.

Για να ανακουφιστεί το περιβάλλον, πρέπει να μειωθούν οι εκπομπές του διοξειδίου του άνθρακα. Αυτή τη στιγμή 27% του εκπεμπόμενου CΟ2 προέρχεται από τις μονάδες παραγωγής ενέργειας και θέρμανσης, 25% από τη βιομηχανία, 22% από την αποψίλωση των δασών, 17% από τις μεταφορές σε ξηρά, θάλασσα και αέρα και 9% από τα νοικοκυριά.

Διάρκεια ζωής
Η διάρκεια ζωής ενός ηλεκτροκινητήρα είναι θεωρητικά… ατέλειωτη και σίγουρα πολύ μεγαλύτερη από εκείνη ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης, αφού δεν υπάρχουν τριβές, άρα και φθορές, στο εσωτερικό του ηλεκτρικού μοτέρ. Διαφορετικά είναι τα πράγματα όσον αφορά τις μπαταρίες, όπου οι ερευνητές προσπαθούν να πετύχουν διάρκεια ζωής της τάξης των δέκα ετών ή 240.000 χιλιομέτρων, προτού χρειαστεί να αντικατασταθούν.

Ενεργειακές κυψέλες
Στη συγκεκριμένη περίπτωση εφοδιάζεται ο ηλεκτροκινητήρας με ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται μέσα από τη χημική ένωση του υδρογόνου με τον αέρα. Για την καθιέρωση της πανάκριβης τεχνολογίας θα απαιτηθούν πολλά χρόνια, αν και τα μοντέλα με ενεργειακές κυψέλες υδρογόνου δεν εκπέμπουν ρύπους αλλά παράγουν καθαρό νεράκι!

Ζέβρα μπαταρία
Πρόκειται για έναν τύπο μπαταρίας που χρησιμοποιήθηκε με επιτυχία στο πειραματικό ηλεκτρικό Smart πρώτης γενιάς. Θεωρείται ανθεκτική στη χρήση και παρέχει υψηλή διάρκεια ζωής, χρειάζεται όμως υψηλή θερμοκρασία λειτουργίας (270 Κελσίου), η οποία απαιτεί περίπου το 14% της απόδοσής της σε καθημερινή βάση.

Ηλεκτροκίνηση
Τη θεωρούσαν νεκρή, όμως όλες οι αυτοκινητοβιομηχανίες έχουν πειστεί πλέον ότι το μέλλον της ανήκει. Οι κυβερνήσεις πολλών κρατών παρέχουν σημαντικά κίνητρα για την προώθηση της ηλεκτροκίνησης, ενώ επενδύονται μεγάλα ποσά και από τη βιομηχανία. Η Γερμανία υπολογίζει ότι το 2020 θα κυκλοφορούν στη χώρα πάνω από ένα εκατομμύριο ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Αντίστοιχες είναι οι προβλέψεις και για άλλα κράτη.

Θόρυβος
Το ηλεκτρικό αυτοκίνητο είναι αθόρυβο και θα εξαλείψει την ηχορρύπανση, μία από τις μεγαλύτερες πληγές του σύγχρονου πολιτισμού. Πάντως υπάρχουν σκέψεις για τον εφοδιασμό των ηλεκτροκίνητων οχημάτων με συστήματα χαμηλού θορύβου, ώστε να τα εντοπίζουν έγκαιρα οι πεζοί και οι οδηγοί άλλων αυτοκινήτων και μοτοσυκλετών.

Ισοζύγιο ενεργειακό
Μεγάλος αριθμός ηλεκτρικών αυτοκινήτων θα απαιτούσε και αυξημένη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Για να είναι το ενεργειακό ισοζύγιο θετικό, θα πρέπει να προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές (αιολική, ηλιακή κ.λπ.), ώστε να μην επιβαρύνεται το περιβάλλον στο σημείο παραγωγής της ηλεκτρικής ενέργειας. Επίσης θα πρέπει να γίνεται εύκολα και με χαμηλό ενεργειακό κόστος η ανακύκλωση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων.

Κόστος
Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα είναι- προς το παρόν- πανάκριβα. Για παράδειγμα το μίνι Μitsubishi iΜiΕV θα τιμάται πάνω από 30.000 ευρώ, δηλαδή τιμή τριπλάσια σε σχέση με τους συμβατικούς ανταγωνιστές του. Πάντως η Νissan λανσάρισε με το Leaf ένα κόμπακτ οικογενειακό μοντέλο με τιμή γύρω στις 25.000 ευρώ που δεν θεωρείται απαγορευτική για ένα αυτοκίνητο που καίει λιγότερο από ένα ευρώ ρεύμα στα 100 χλμ.

Λίθιο
Αλκαλικό μέταλλο, σημαντικό για την παραγωγή της ατομικής βόμβας υδρογόνου. Σήμερα χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή μοντέρνων μπαταριών. Εδώ πρέπει να αναφέρουμε ότι τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, οι μπαταρίες τους και διάφορα άλλα εξαρτήματά τους εμπεριέχουν πολλά σπάνια μέταλλα. Μάλιστα, 97% των γνωστών κοιτασμάτων τους βρίσκεται στο Μπατού της Μογγολίας, η οποία ανήκει στην Κίνα.

Μπαταρίες
Τα σύγχρονα ηλεκτρικά αυτοκίνητα χρησιμοποιούν μπαταρίες ιόντων λιθίου, που είναι- προς το παρόν- αρκετά βαριές και ογκώδεις, ενώ δεν προσφέρουν και ανταγωνιστική αυτονομία. Στο αμερικανικό Τesla, σπορ ηλεκτρικό μοντέλο υψηλών επιδόσεων, έχουν ενσωματωθεί περίπου 6.800

μπαταρίες ιόντων λιθίου αντίστοιχων προδιαγραφών και διαστάσεων με εκείνες ενός φορητού υπολογιστή! Οι ειδικοί ποντάρουν πάντως στις μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου, οι οποίες βρίσκονται όμως ακόμη σε φάση εξέλιξης.

Νιουτόμετρο
Πρόκειται για τη μονάδα μέτρησης της ροπής στρέψης ενός κινητήρα. Ουσιαστικά μας αποκαλύπτει πόσο ελαστικό είναι ένα μοτέρ. Οι ηλεκτροκινητήρες πλεονεκτούν σε αυτόν τον τομέα απέναντι στους κινητήρες εσωτερικής καύσης, επειδή αποδίδουν τη μέγιστη ροπή στρέψης σε όλο το φάσμα των περιστροφών τους. Γι΄ αυτό και η οδήγηση ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου μοιάζει πολύ με την αίσθηση που δημιουργεί η οδήγηση ενός συγκρουόμενου αυτοκινήτου σε λούνα παρκ, καθώς ο οδηγός πατά το γκάζι και έχει άμεσα στη διάθεσή του όλη τη ροπή.

Ξένον
Οι προβολείς αερίου Ξένον θεωρούνται οικολογικοί, καθώς προσφέρουν διπλάσια φωτεινότητα σε σχέση με τους προβολείς αλογόνου, καταναλώνουν όμως 33% λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια. Ετσι τοποθετούνται σε πολλά ηλεκτρικά αυτοκίνητα, αν και στο μέλλον θα υπερισχύσει η τεχνολογία LΕD με ακόμη χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.

Οζον
Το όζον (Ο3 ) είναι ένα αέριο με διπλή σημασία. Το όζον που βρίσκεται στη στρατόσφαιρα προστατεύει σαν μανδύας πάχους περίπου 20 χιλιομέτρων τη Γη από τις επιβλαβείς υπεριώδεις ακτινοβολίες του Ηλιου, καταστρέφεται όμως από τους χλωροφθοράνθρακες (FCΚW), οπότε σχηματίζεται η επικίνδυνη για τον άνθρωπο τρύπα του όζοντος. Σε χαμηλότερα ύψη, δηλαδή στην τροπόσφαιρα, σχηματίζεται όζον από υδρογονάνθρακες και οξείδια του αζώτου σε συνδυασμό με τις υψηλές θερμοκρασίες. Σε αυτήν την περίπτωση το όζον είναι ένα από τα κύρια συστατικά του γνωστού μας νέφους, ενώ ταυτόχρονα ανήκει στα αέρια του θερμοκηπίου, τα οποία θεωρούνται υπεύθυνα για την υπερθέρμανση του πλανήτη μας. Τα οχήματα είναι μία από τις σημαντικότερες πηγές εκπομπής υδρογονανθράκων και οξειδίων του αζώτου.

Πράσινα αυτοκίνητα
Ετσι χαρακτηρίζονται όλα τα μοντέλα μηδενικών και μειωμένων εκπομπών ρύπων. Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα ανήκουν βεβαίως σε αυτήν την κατηγορία μαζί με τα υβριδικά, με τα αυτοκίνητα που χρησιμοποιούν φυσικό αέριο ως καύσιμο κ.λπ. Ακόμη και ένα μοντέλο με συμβατικό κινητήρα εσωτερικής καύσης μπορεί να χαρακτηριστεί πράσινο, εφόσον συνδυάζει τεχνολογίες για οικονομική κατανάλωση και λιγότερα καυσαέρια. Σε ορισμένες περιπτώσεις καταφέρνουν μάλιστα και περιορίζουν την κατανάλωσή τους στα επίπεδα ενός υβριδικού μοντέλου.

Ρεζερβουάρ
Δεν υπάρχει βεβαίως στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα που εφοδιάζονται με ηλεκτρική ενέργεια από κλασικές πρίζες. Η ηλεκτρική ενέργεια συσσωρεύεται σε συστοιχίες μπαταριών, οι οποίες ζυγίζουν περισσότερο από ένα κλασικό ρεζερβουάρ γεμάτο με καύσιμα, ενώ καταλαμβάνουν και περισσότερο χώρο.

Σέρβις
Η συντήρηση ενός ηλεκτροκινητήρα είναι σαφώς απλούστερη από το σέρβις ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης, ενώ το ίδιο συμβαίνει και με τον εντοπισμό ενδεχόμενων βλαβών. Ετσι υπολογίζεται ότι το σέρβις ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου θα κοστίζει φτηνότερα και θα γίνεται σε πιο αραιά διαστήματα.

Ταχυφόρτιση
Ο κανονικός χρόνος φόρτισης ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου κυμαίνεται σήμερα μεταξύ επτά και οκτώ ωρών και έτσι περιορίζει την ακτίνα δράσης του. Οι εταιρείες εξελίσσουν όμως ταχυφορτιστές, οι οποίοι φορτίζουν μέσα σε περίπου είκοσι λεπτά έως μισή ώρα 80% τις μπαταρίες και έτσι παρέχουν επιπρόσθετη αυτονομία. Οι συγκεκριμένες συσκευές κοστίζουν προς το παρόν πανάκριβα- άνω των 100.000 ευρώ-, γι΄ αυτό και δεν απευθύνονται σε ιδιώτες, προσφέρονται όμως για μαζική χρήση σε ένα δίκτυο με σταθμούς επαναφόρτισης μπαταριών.

Υβριδικά αυτοκίνητα
Ετσι ονομάζονται τα αυτοκίνητα στα οποία συνυπάρχουν ηλεκτροκινητήρες και κινητήρες εσωτερικής καύσης. Αποτελούν μία προσιτότερη πρόταση από τα αμιγώς ηλεκτρικά αυτοκίνητα και προσφέρουν όφελος κυρίως στις μετακινήσεις εντός πόλης, όπου λειτουργεί αρκετές φορές μόνον ο ηλεκτροκινητήρας τους. Τα υβριδικά μοντέλα νέας γενιάς εφοδιάζονται με τεχνολογία Ρlug-in, η οποία τους επιτρέπει να φορτίζονται και εξωτερικά με ρεύμα από πρίζα.

Φωτοβολταϊκά πάρκα
Εκμεταλλεύονται την ηλιακή ενέργεια και παράγουν με οικολογικό τρόπο ηλεκτρική ενέργεια. Πάντως η κατασκευή τους είναι ενεργοβόρα και έχουν περιορισμένο χρόνο ζωής, καθώς από τη δεκαπενταετία και μετά μειώνεται αισθητά η απόδοσή τους. Η τελευταία εξαρτάται επίσης από το σημείο τοποθέτησης και τη μέση ηλιοφάνεια. Στο Ισραήλ δημιουργούνται μεγάλα φωτοβολταϊκά πάρκα στην έρημο Νεγκέβ, των οποίων η παραγωγή ενέργειας θα προορίζεται αποκλειστικά για το πρόγραμμα ηλεκτροκίνησης Βetter Ρlace με έναρξη το 2011.

Χρονοδιάγραμμα
Τίποτα απ΄ όλα όσα περιγράφουμε δεν πρόκειται να γίνει αύριο. Ακόμη και για τη μαζική παραγωγή μπαταριών ιόντων λιθίου υπολογίζεται ότι θα απαιτηθεί περίπου μία δεκαετία, ενώ θα χρειαστεί πολύ περισσότερος χρόνος ώσπου να καταλήξουν οι αυτοκινητοβιομηχανίες και οι κυβερνήσεις σε μπαταρίες ενιαίου τύπου και προδιαγραφών. Ψυγείο
Ο ηλεκτροκινητήρας δεν χρειάζεται ψύξη, αλλά ο κίνδυνος υπερθέρμανσης των μπαταριών- και ενδεχομένως το σύστημα κλιματισμού- κάνει την παρουσία του ψυγείου αναγκαία στα περισσότερα ηλεκτρικά αυτοκίνητα που πρόκειται να λανσαριστούν στο μέλλον. Θα πρόκειται για ψυγεία σαφώς μικρότερων διαστάσεων σε σύγκριση με τα αντίστοιχα των κινητήρων εσωτερικής καύσης.

Ωρομίσθωση
Στη Νίκαια της Γαλλίας θα αρχίσει τον Δεκέμβριο το πρώτο πιλοτικό πρόγραμμα ενοικίασης ηλεκτροκίνητων οχημάτων, όπου η χρέωση θα γίνεται με την ώρα. Οι συνδρομητές θα πληρώνουν ένα μηνιαίο πάγιο και ένα πρόσθετο ποσό ανάλογα με τη συχνότητα και τη διάρκεια χρήσης των ηλεκτρικών αυτοκινήτων.