Elektryk czy hybryda?


Jeszcze oczywiście 95% kupujących na tytułowe pytanie odpowiada : spalinowy! Ale to się zmienia. A już za parę lat będziemy musieli wybierać, bo prawo zakaże spalinowych samochodów. Pytanie więc zasadne: hybryda czy elektryk? Zalety jednego i drugiego są znane, wady też. Podsumujmy je.

CECHAEVHYB
Cena zakupu+
Koszty eksploatacji do 8 lat+
Koszty eksploatacji ponad 8 lat-/++/-
Zasięg+
Uniwersalność+
Funkcjonalność+
Zawodność teoretyczna+
Zawodność praktyczna
Szanse na długą produkcję+
+ przewaga – zaszczytne drugie miejsce

Krótko omówmy cechy zapisane w tabeli .

Cena zakupu – niestety ale samochód w pełni elektryczny jest droższy w tej samej klasie.

Koszty eksploatacji – tak długo jak nie trzeba wymieniać baterii (8lat) elektryk jest tańszy. Ma mniej części, prąd jest (na razie) tańszy, Nie ma wymiany oleju. Silnik jest praktycznie bezobsługowy, przeglądy są tańsze. Niestety po 8 (mniej więcej) latach trzeba wymienić baterię, która kosztuje około 1/3 wartości nowego samochodu.

Zasięg – na razie oczywiste elektrykowi sporo brakuje…

Uniwersalność -to dwa pytania. Pierwsze czy kupimy taki typ samochodu jak chcemy oraz czy wykorzystamy samochód do tych samych celów . Jeżeli chodzi o cele, to życie udowodniło, że poza dalekimi trasami, elektryk jest co najmniej równorzędnym partnerem. Jednak jeżeli chodzi o możliwość zakupu typu, to wśród hybryd, na razie, jest większy wybór.

Funkcjonalność – niestety dwa elementy kładą obecną funkcjonalność elektryka. To zasięg i czas ładowania. Jeżeli do tego dodamy niewielki rozwój infrastruktury (stacji ładowania), to nawet fakt, że przestrzeń ładunkowa elektryka jest nie do pobicia, nie ma wpływu na wskazanie zwycięzcy.

Zawodność – (teoretyczna) – tu elektryk powinien być nie do pobicia… i jest! Niestety nie jest już tak w przypadku niezawodności praktycznej. Tu, z powodu ciągle nie do końca opanowanej technologii, jest równowaga.

Szanse na długą produkcję – hybrydy zawsze pojawiają się w momentach przełomów technologicznych. Ale gdy przełom staje się faktem, odchodzą w zapomnienie.

Święty Graal EV znaleziony?


Wynalazca glass_battery - ŚwiętegoGraala EV
Wynalazca Glass_battery – Świętego Graala EV – John B. Goodenough

Jest grudzień 2016 roku, gdy kilku autorów w tym dwu znanych: John B. Goodenough oraz Maria H. Braga publikują pracę, która być może wkrótce nagrodzona zostanie Noblem. Tytuł tej pracy to Alternatywna strategia dla bezpiecznego akumulatora (Braga, M.H.; Grundish, N.S.; Murchison, A.J.; Goodenough, J.B. (2016-12-09). „Alternative strategy for a safe rechargeable battery”. Energy & Environmental Science. 10: 331–336. 2017-03-15.). Jest to albo genialna praca, jak już napisałem, godna Nobla, albo największy od zimnej fuzji, humbug naukowy.

O co chodzi?

Krótko mówiąc o idealny akumulator, tzw szklany. Wg. autorów znaleźli sposób na wytworzenie akumulatora który:

1) po pierwsze jest trzy razy bardziej pojemny niż najlepszy w tej chwili akumulator litowo-jonowy;

2) po drugie akumulator może pracować bez istotnej utraty pojemności w temperaturach przekraczających -20 stopni Celsjusza;

3) po trzecie akumulator jest znacznie tańszy niż obecne akumulatory litowo jonowe i może pracować na sodzie a nie w oparciu o lit, a więc mamy do dyspozycji b. tanie źródło jego produkcji – sól morską;

4) po czwarte  i najważniejsze akumulator jest całkowicie bezpieczny – nie wybucha i nie zapala się jak to ma miejsce z akumulatorami litowo-jonowymi.

5) po piąte akumulator może być ładowany w ciągu minut, a nie godzin.

Przyznacie sami, jeżeli tylko choć trochę orientujecie się w tej problematyce, że jest to spełnienie wszystkich marzeń dotyczących akumulatorów.

Oczywiście są i inne cechy sprawiające, że jest on efektywny, ale zostawmy je na razie na boku. I zapytajmy się dlaczego w tytule jest pytajnik. Otóż głównym powodem jest fakt, że wg autorów działanie akumulatora opiera się na zjawiskach kwantowych, a nie klasycznej elektrochemii.  Z punktu widzenia elektrochemii akumulator nie może działać! Gdyż zarówno katoda jak i anoda są wykonane z tego samego metalu. Nie wnikając w szczegóły uniemożliwia to przepływ elektronów a tym samym i  działanie baterii. I może w tym miejscu byłby to koniec dyskusji gdyby nie fakt, że za odkryciem stoi jeden z najważniejszych ludzi związanych z wytworzeniem baterii litowo-jonowej, John B. Goodenough. Człowiek o takim autorytecie w środowisku naukowców, że nikt nie przypuszcza by kłamał, ponieważ nie ma po co. Jest znanym szanowanym naukowcem o ugruntowanym światowym autorytecie.

Tak więc wszyscy wierzą! Do tego stopnia, że znana w branży i ceniona firma Persistence Market Research ogłosiła dodanie do  swojego raportu  o rynku EV rozdziału pod tytułem „Rynek szklanych baterii: analiza globalnych branż i ocena możliwości, 2017 – 2025”.

No cóż bardzo szybko się przekonamy czy to rzeczywiście „szklany” Graal EV. Jeżeli tak, to należy spodziewać się w okolicach 2022 roku gwałtownego załamania rynku samochodów spalinowych, gdyż samochód elektryczny ze szklanymi akumulatorami będzie wreszcie znacznie tańszy niż spalinowy, a jego koszty eksploatacji rzeczywiście znacznie niższe.

Trzymam kciuki!

Protonowa rewolucja w akumulatorach?


bateria protonowa i jej twórcy
bateria protonowa i jej twórcy

Już chyba większość  nowoczesnych urządzeń elektronicznych jest zasilana z baterii litowych – od narzędzi elektrycznych, po coraz większą liczbę samochodów elektrycznych. A jednak czasy dominacji litu mogą się kończyć zanim tak na dobre się zaczęły. Naukowcy z Uniwersytetu RMIT w Melbourne w Australii (Royal Melbourne Institute of Technology) stworzyli bowiem prototyp alternatywnej baterii zasilanej węglem i wodą. Absolutna nowością jest jednak zupełnie nowa zasada działania! Jest to pierwsza w historii bateria protonowa, a przy tym jest to rozwiązanie do magazynowania energii, które wykorzystuje tanie, przyjazne dla środowiska materiały. Ale dlaczego musimy zmienić sposób, w jaki przechowujemy energię? Oto trzy rzeczy, które powinieneś wiedzieć o tym źródle energii przyszłości.

Bateria protonowa wykorzystuje łatwiej dostępne materiały

Tak natura zdecydowała, że zasoby litu na planecie są skoncentrowane tylko w kilku krajach, a inne rzadkie metale, które są wykorzystywane w bateriach litowych, są jeszcze mniej dostępnym, a tym samym bardzo drogim zasobem. W przeciwieństwie do tego, bateria protonowa ma elektrodę wykonaną z węgla, jednego z najobficiej występującego materiału na naszej planecie, i jest ładowana przez rozkład cząsteczek wody. Zaletą nowej baterii jest to, że przechowuje protony w materiale opartym na węglu, który jest tani, zaś protony pozyskiwane są z wody, która jest łatwo dostępna.

Jest ładowalna

Bateria RMIT może być podłączona do portu ładowania tak samo, jak każdy inny akumulator. To, co dzieje się dalej, jest niezwykle proste: energia elektryczna z zasilacza dzieli cząsteczki wody, generując protony, które wiążą się z węglem w elektrodzie akumulatora. Protony są następnie ponownie uwalniane, aby przejść przez ogniwo paliwowe, gdzie oddziałują z powietrzem, tworząc wodę i wytwarzając energię. Jednocześnie testowana w laboratoriach RMIT bateria protonowa okazała się bardzo efektywna. Już niewielka bateria – o powierzchni czynnej wynoszącej zaledwie 5,5 centymetrów kwadratowych  może przechowywać tyle energii na jednostkę, co dostępne w sprzedaży akumulatory litowo-jonowe.

Jest ekologiczna

Wydobywanie surowców do baterii jak lit  i inne metale ziem rzadkich, może mieć wiele konsekwencji dla środowiska, jak chociażby konieczność składowania chemikaliów w ekosystemach. Przetwarzanie materiałów przewodzących (głównie metali) wymaga znacznej ilości energii, co w dalszym ciągu najczęściej oznacza energię elektryczną pochodzącą z paliw kopalnych. Tymczasem wytwarzanie węgla, czy wody potrzebnej do tej nowej baterii ma praktycznie zerowy wpływ na środowisko; obecnie główny wpływ baterii na środowisko wynikałby z konieczności wyprodukowania energii elektrycznej wykorzystywanej do jej ładowania.

Ale czy jest?

Naukowcy z  RMIT szacują, że ich bateria protonowa może być dostępna komercyjnie w ciągu pięciu do dziesięciu lat. Czy spełni pokładane w niej nadzieje? Trudno powiedzieć – wiele obiecujących wynalazków leży bowiem w lamusie historii, gdyż nie spełniły się pokładane w nich nadzieje. Przykład ten jednak pokazuje dwie rzeczy. Po pierwsze istnieje alternatywa dla baterii litowych. A po drugie istnienie takiej alternatywy jest konieczne. Chociażby ze względu na niezwykle dynamicznie rosnące zapotrzebowanie na wydajne akumulatory, zwłaszcza jeżeli chodzi o samochody elektryczne. W końcu wszyscy nawet jeżeli nie chcemy będziemy jeździć  „na prąd”. Tania bateria, a taką byłaby bateria protonowa, może sprawić, że wreszcie samochody elektryczne będą tańsze od spalinowych.