Időnként komoly viták keverednek az ügyben, hogy vajon jó-e vagy sem az emberiség számára, ha mindenki átül egy elektromos személygépkocsiba. Egyesek szerint a CO2-kibocsátás, az üvegházhatás csökkentése érdekében mindenképpen hasznos lenne, míg mások nem ennyire egyértelműen fogalmaznak

A közlekedés csak a negyedéért felel

Figyelembe véve, hogy 1 liter benzin elégetésekor 2,34 kg, gázolaj esetében pedig 2,68 kg CO₂ keletkezik, a benzinkutak értékesítési adataiból könnyen kiszámítható, hogy mekkora a közlekedés CO₂-kibocsátása. 2012-es adatok szerint a szállítás, közlekedés adta az EU üvegházhatású gázkibocsátásának 24,3%-át (1. ábra). Ennek 72%-a származik a közúti közlekedésből, a többit a repülők, hajók, vonatok bocsátják ki, és e mennyiségnek mintegy kétharmada az, amit a személygépkocsik pufognak a levegőbe. Végső soron (ide számítva a kisteherautókat is) kb. 15% származik innen, nagyjából ugyanannyi, mint a mezőgazdaságból, vagy a lakások fűtéséből, a boltok hűtéséből (1). Röviden szólva: lenne mód máshol is a károsanyag-kibocsátás csökkentésére.

A Nissan elektromos autója, a Leaf amerikai számítási módszer szerint 24 kWh-nyi árammal 117 km-t tud megtenni. Ez alapján a Leaf „fogyasztása" 0,2 kWh/km. A Nemzeti Energiastratégia alapján hazánkban 1 kWh áram előállítása 370 g szén-dioxid-kibocsátással jár, így 1 km utazáshoz 76 g szennyezés társul. Ezzel az értékkel egy belsőégésű motor akkor tud versenyezni, ha (dízel esetében) 2,8 liter alatt fogyaszt. Ebből látszik, hogy bár az e-autók is szennyeznek, de jóval kevesebbet, mint a hagyományosak. Az érdekesség kedvéért: Ausztriában 33, Franciaországban 17 g CO₂-kibocsátás terheli a lelkünket kilométerenként. (Összehasonlításul: egy igazán takarékos, 100 kilométeren csak 3,9 litert fogyasztó dízel Suzuki Swift papíron 101 g CO₂-t pufog ki.)

Ahol nagyobb a szénre alapozott áramtermelés, ott rosszabb a villanyautó CO₂-terhelése (2). Szerbiában túlnyomórészt lignitből termelnek áramot, itt 880 g szén-dioxid jut 1 kWh-ra, azaz 139 g/km lesz a fent említett érték – ami kb. 5,4 l/100 km dízelolaj-fogyasztásnak felel meg. Indiában még borzasztóbb a helyzet: egy e-carhoz kapcsolható, közvetett CO₂-kibocsátás akkora, mintha egy 8 litert fogyasztó benzinest használnánk! Sokan a házilagos „zöldáram"-előállításban látják a kiutat az ökológiai lábnyom csökkentésére.

Zöldáram: az egyik megoldás

Ha a lassabb áramfelvételt lehetővé tevő hagyományos csatlakozóval végzik a töltést, az még nem veszélyezteti az ellátásbiztonságot, ám ha a munkából hazaérkezők egyszerre kezdik használni a háztartásokba is telepíthető gyorstöltőket, akkor valóssá válik a túlterhelés veszélye. Különösen ott – például Kaliforniában, a Tesla villanyautók otthonában –, ahol egyre nagyobb a napenergiából nyert áram aránya: az új felhasználási csúcsok jellemzően a naplemente utánra esnek, ezért csak a tárolókapacitások bővítésével szavatolható a rendszer működése. Egyre többen vélik úgy, hogy az elektromos járműveknek szerepe lehet a hálózati terhelés kiegyenlítésében – akár úgy, hogy az okosautók párbeszédet folytatnak a hálózattal, és akkor kezdenek tölteni, amikor visszaesik az összfogyasztás –; ezekben az esetekben a tulajdonos csak a tervezett indulási időpontot adja meg, s a kocsik automatikusan döntenek arról, mikor vesznek fel áramot. Az is elképzelhető, hogy az út menti töltőállomások tárolják a napközben előállított felesleges áramot. Kaliforniában, ahol különdíjat kell fizetni a gyorstöltők csúcsidőben való alkalmazásáért, már megjelentek az ilyen állomások.

Léteznek olyan tervek is, amelyek magukat a töltőn lévő autókat fognák be energiatárolásra: az éppen nem használt kocsikból csúcsidőben a hálózat is vehetne el áramot, viszont szavatolná, hogy a tervezett indulási időre visszajuttatja a kölcsönzött energiát. A világ legnépszerűbb, napenergiával ingyenesen tölthető elektromos autóit gyártó Tesla ezt a kérdést a másik oldalról közelíti meg: a lakóházak autonóm energiaellátását lehetővé tevő akkumulátoros rendszert dobott piacra (3). A cég az elmúlt években több mint 300 kaliforniai háztartásban már tesztelte ezt az áramellátó rendszert. A napenergiával működő háztartási áramellátó esélyeit csak növeli, hogy a Tesla 6 milliárd dollárból gigagyárat épít, ahol mind az autókban, mind a házakban jól használható akkumulátorokat gyártanak majd.

Ha a zöldenergia gazdaságosságát nézzük: a napsütéses órák számában gazdag országokban ma már 5 USD-cent, vagyis kevesebb mint 15 Ft a napenergia kilowattóránkénti ára, ami a napelemek és a hozzájuk kapcsolt új típusú akkumulátorok fejlődése révén hamarosan már az átlagos adottsággal rendelkező államok esetében is lekörözi a hagyományos energiaforrások árait (4). Ma Magyarországon egy átlagos háztartás fotovoltaikus rendszerének kiépítése, használata mellett 1-2 millió forint közötti költséggel válthatja ki villanyszámláját. A megtérülés pedig rendszermérettől függően, átlagos napsugárzással, az energiaárak hosszú távú trendjének előrevetítésével számítva valahol 7 és 10 éven belül várható.

Persze a napelemek gyártásához is kell energia. E mennyiség visszatermeléséhez szükséges időt a különböző típusú PV-panelek esetében a Fraunhofer Intézet grafikonja mutatja (2. ábra).

A fogyasztói oldal

Német szakemberek Berlint az e-közlekedés fővárosává kívánják fejleszteni. A város úgynevezett e-stratégiája mögött egy közgazdász, Gernot Lobenberg, az Elektromobilitás Ügynökség (eMo) vezetője áll. A szakember nemrégiben egy nyilatkozatában úgy fogalmazott: „Berlin az elektromos közlekedés kiterjesztésével a mostaninál élhetőbb, a környezetet megbecsülő, kevéssé zajos várossá válhat, ráadásul az e-stratégia megvalósítása új munkahelyeket is teremtene" (5). A projekt végigvitele azonban váratlan akadályokba ütközött.

Az egyik, hogy a villanyautók ára még a német zsebnek is meglehetősen borsos. Mivel az elektromos autók az akkumulátorpakk ára miatt általában sokba kerülnek, a gyártók a magas költségekből csak úgy tudnak nyereséget csinálni, ha az igazán gazdagok által áhított prémium járművekre koncentrálnak. Ez az oka annak, hogy elsősorban olyan autókkal találkozunk, amelyek gazdagon felszereltek csilivili extrákkal, így próbálják a fogyasztók számára vonzóbbá tenni a járműveket (3. ábra). Persze ezáltal az autók még drágábbá válnak...

A másik, hogy a nagyvárosokban nehézséget okoz, hová álljanak be a vezetők feltölteni a lemerülő autóakkumulátorukat. Berlini viszonyok szerint jelenleg 130 km-t tehet meg egy autós attól való félelem nélkül, hogy lemerül az autó akkumulátora. Ezért aztán egyelőre csak az autóstársadalom töredékét sikerül meggyőzni a villanyautózás előnyeiről. (Itt azért érdemes megjegyezni, hogy a felmérések szerint egy átlag berlini állampolgár naponta mindössze 20 km-t van úton. Ez annyit jelent, hogy számára elegendő lehetne hetente feltölteni a villanyautója akkumulátorát, amit a többségük megtehet a saját telkén vagy akár a munkahelyén.) A berlini szakemberek ezért is alapozzák terveiket a céges autós flották létesítésére. Abban reménykednek, hogy hamarosan kiépülnek az okoshálózatok: az a közlekedési rendszer, amelyben elektromos járművek hordják el a szemetet, viszik ki a postát, szállítják az embereket.

A drága akkumulátorok azonban nem kell, hogy beépítve legyenek a járműbe, lehet azt cserélni is, ezáltal a jármű is olcsóbbá válik. A tervek szerint 128000 új tajvani dollárba (1,1 millió forintba) kerülő tajvani Gogoro moped erre a koncepcióra épül (6). Megálmodói nem is a mopedben, hanem a töltőállomásban látják a megoldást. Ennek kivehető akkumulátorai akkorák, mint egy cipősdoboz, mintegy tízkilósak. Amikor kimerülőben van a moped energiaforrása, alkalmazás jelzi a tulajdonos telefonján, hol található „GoStation" a környéken: 2 m magas, teljesen időjárásbiztos falakat képzeljünk el (4. ábra). Ha csatlakoztatjuk a robogót, 6 s alatt előpattan a töltőegységből az az akku, amelyik épp 100 százalékon áll. Ha biztosra akarunk menni, akár előre is lefoglalhatunk egy darabot. A motorkerékpár beépített szenzorokkal ellenőrzi az alkatrészek állapotát, a telepekbe épített nyomkövetők pedig gondoskodnak róla, hogy kockázatos legyen ellopni a robogót. A használt akkumulátorok problémájára is találtak megoldást: bár 2000 feltöltést bírnak, de már 500 után kivonják őket a forgalomból, ezt követően irodai, otthoni felhasználásra, illetve adatközpontban hasznosítják tovább őket.

Az elektromos autók „mellékhatásai"

A kép további árnyalásához tekintsünk át néhány „side effect"-et (7)! Az amerikai Pike Research tanácsadó cég úgy számol, hogy az e-car piac évente világszerte 40%-kal bővül, és 2020-ban már 3,8 milliós, darabot fognak az e-autókból eladni. Ez a környezet védelme mellett azonban azzal is jár, hogy ha túl gyorsan ülnek át az emberek a villanyautókba, akkor elvész a hatékonyabb és környezetbarát belső égésű motorok kifejlesztésébe ölt euró- és dollármilliárdok jó része. Ezen túlmenően idő előtt le kéne cserélni a gyártáshoz használt eszközök jelentős hányadát is. Több elemző szerint részben a hagyományos járműveket gyártó – és közben hibrideket, ill. elektromos autókat is piacra dobó – ipari óriások lobbimunkája áll a mögött a tény mögött, hogy a fejlett országok többsége nem siet az egyelőre igencsak drága elektromos járművek eladását felpörgető kedvezmények bevezetésével.

Kifejezetten érdekes az after sales service problémája. A BMW új i3-as elektromos autóit – még a hatótávolságot növelő, a hajtásban közvetlenül részt nem vevő kiegészítő benzinmotoros változatot is – például csak két évvel a gyártás után kell elvinni az első kötelező szervizre. Az Amperánál nyolc év vagy 160 ezer km a garancia a legaggályosabb alkatrészre, az akkura. A Toyota Priusban ráadásul még kuplung vagy ékszíj sincs.

Az e-carok alvázára nem sok minden kerül hát (5. ábra). A járműjavítók életét nem csupán az általában jövedelmező kötelező ellenőrzések megritkulása keseríti meg. Az autók súlyát csökkenteni akaró gyártók egyre nagyobb arányban használnak szénszálas erősítésű műanyagokat a karosszériához, a különböző szerkezeti elemekhez, amiket nem lehet kikalapálni vagy hegesztgetni. Sérülés esetén az elemet egyszerűen kicserélik, ami a tulajdonosnak persze sokba kerül, de a kevesebb munkaigény miatt nem hoz komoly bevételt a műhelyeknek, amelyeknek amúgy több millió forintnak megfelelő beruházást kell végrehajtaniuk, ha be akarnak szállni az újfajta járművek szervizelésébe.

A jövő tehát az elektromos autóké?

A következő években várható gyors bővülés ellenére egyáltalán nem biztos, hogy az elektromos autók lesznek a jövő járművei. Az európai gyártók, illetve a dél-koreai Hyundai fejlesztői is úgy gondolják, talán inkább a hidrogént és oxigént felhasználó üzemanyagcelláké a jövő (6. ábra). A Hyundai – amely 2014-ben mutatta be üzemanyagcellás Tucsonját, és az elkövetkező négy év alatt további 10 Mrd dollárt öl a fejlesztésbe – úgy véli, hiába javulnak az elektromos kocsik akkumulátorainak jellemzői, nő a kapacitásuk és csökken a töltési idejük, az üzemanyagcella jobban teljesít. Az utóbbinál ráadásul csupán 5 percig tart a „tankolás", amivel a kocsi 500–600 kilométert tehet meg – míg a tisztán elektromos autók többségét napjainkban mindössze 120–150 kilométeres hatótávolság jellemzi.

Irodalom:
(1) ec.europa.eu/clima/policies/transport/vehicles/index_en.htm
(2) hvg.hu/cegauto/20130214_Mennyire_zold_egy_zold_auto
(3) www.businessinsider.com/report-on-tesla-battery-2015-4
(4) chikansplanet.blog.hu/2015/07/25/5_cent_es_tovabb_esik_az_iparban_es_a_haztartasban_is_tarol_a_napenergia
(5) www.tozsdeforum.hu/extra/auto/berlin-az-e-kozlekedes-fovarosava-kivan-valni-52111.html
(6) www.uzletresz.hu/sikerek/20150106-robogni-kezd-a-gogoro.html
(7) hvg.hu/vilag/201532_az_elektromos_autok_mellekhatasai_fogyo_esz