7 problémů, které budou muset elektromobily vyřešit
V zemích západní Evropy podíl elektromobilů na trhu roste, v České republice si však zatím ponechávají punc exkluzivity. Jejich největší výhodou je šetrnost k životnímu prostředí, na druhou stranu se potýkají s řadou problémů, které budou muset do budoucna vyřešit. Jaké to jsou?
1. Vysoká cena elektromobilů
Mezi primární nevýhody elektromobilů, které brání jejich masovému rozšíření, patří bezesporu vysoká cena. Stejný model elektromobilu stojí oproti autu se spalovacím motorem téměř dvakrát tolik. Nejprodávanější typy elektroaut v Evropě atakují hranici jednoho milionu korun, v České republice je však nejoblíbenějším modelem Škoda Octavia, která začíná na přibližně poloviční částce.
V Evropě patříme mezi státy s nejméně auty na elektřinu, mezi nově registrovanými vozidly v tuzemsku jich je pouhých 0,4 procent. K tomu přispívá fakt, že čeští zákazníci jsou velmi konzervativní a šetrní. Neochota investovat do nového vozu se ukazuje i na průměrném stáří vozidla na českých silnicích, které dosahuje 15 let. Vysokou cenu uvedli čeští řidiči jako hlavní důvod v průzkumu, proč nemají o elektromobily zájem.
Podíl elektromobilů na trhu nových vozidel se v Evropě pohybuje v průměru kolem jednoho procenta. V zemích s nejvíce auty na elektřinu k jejich rozvoji přispěla zejména státní podpora – například daňové zvýhodnění nebo příspěvek na koupi. Podobný program se v České republice neplánuje. U nás běží pouze dotační program na nákup elektromobilu pro firmy a úřady.
Vyhlídky do budoucna jsou však pozitivní. V příštích letech plánují automobilky uvést desítky nových modelů elektromobilů. Výrazně širší nabídka by ceny měla slačit dolů. A pokles ceny se očekává i díky pokroku v technologii a snížení nákladů na výrobu baterií. Očekává se, že v roce 2025 by se ceny vozů s klasickým pohonem a elektromobilů měly srovnat.
2. Nízká kapacita baterií a krátký dojezd
Průměrný dojezd elektromobilů nabízených na trhu dosahuje několik set kilometrů, ty nejlepší se mohou pochlubit téměř 500 km. Jenomže to potenciálním zákazníkům nestačí. Proto automobilky hledají nová řešení, jak navýšit kapacitu baterií, ale bez nutnosti delšího nabíjení.
Problém krátkého dojezdu a nerozvinuté infrastruktury pro napájení jsou totiž spojité nádoby. Do budoucna se počítá s navyšováním dojezdu elektrických vozidel. Cílem je vyrábět auta, která na jedno nabití zvládnou alespoň 700–900 km. S takovými hodnotami by se pro většinu uživatelů stal elektromobil plnohodnotnou náhradou konvenčních vozidel. Navíc s lepší sítí rychlých nabíječek, které by umožnily nabití během několika minut, by delší dojezdy ani nebyly nutné.
3. Pomalé a složité nabíjení
Pomalé nabíjení je dalším z hlavních problémů, který odrazuje potenciální kupce elektromobilů. V současné době sestává infrastruktura pro nabíjení ze standardních a rychlonabíjecích stanic.
Běžné nabíječky dodávají autu střídavý proud. Ten si musí elektromobil převést na stejnosměrný proud, kterým může být baterie dobíjena. A to má zásadní vliv na rychlost – nabíjení se standardní nabíječkou trvá několik hodin. Proto je nejčastěji najdeme u obchodů nebo hotelů, kde auto stojí delší dobu. Velkou nevýhodou je, že nabíječky většinou nejsou vybaveny kabelem a řidič si musí vozit svůj.
Rychlonabíječky poskytují stejnosměrný proud, a proto jsou výrazně efektivnější a rychlejší, než standardní nabíječky. Jsou koncipovány tak, že baterii dobijí na 80 % během několika desítek minut. To je samozřejmě o dost lepší výsledek než se standardní nabíječkou, na druhou stranu se nedá srovnávat s časem potřebným pro natankování benzínu nebo nafty.
Dobrá zpráva je, že v tomto ohledu postupuje pokrok kupředu mílovými kroky. Na konci loňského roku byla automobilkami BMW a Porsche představena rychlonabíječka FastCharge o výkonu 450 kW. Pro porovnání: české rychlonabíječky disponují výkonem 50–100 kW. Při testování s BMW i3 s baterií o kapacitě 57 kWh ji dokázali dobít z 10 % na 80 % za pouhých 15 minut - to představuje 100 km dojezdu za pouhé tři minuty nabíjení.
A výhledy do budoucna jsou ještě optimističtější. Pracuje se rovněž na bezdrátových nabíječkách pro elektromobily, díky kterým by odpadl problém se zapojováním kabelů. Nejodvážnější vize pak počítají s dobíjením elektroaut během jízdy po silnici.
4. Problematický provoz v zimě
Letošní tuhá zima odhalila další z problémů současných elektromobilů. Jejich dojezd se snížil i na méně než polovinu a v USA zaplavila internet videa, jak se majitelé do vozů nemůžou kvůli zamrzlým klikám ani dostat.
Elektromobily jsou auta do ideálních podmínek. Bohužel toto tvrzení se potvrdilo při testování v nízkých teplotách. Ve studii zahrnující modely Tesla Model S 75D, Volkswagen e-Golf, Chevrolet Bolt, BMW i3s a Nissan Leaf se odhalila velká slabina aut na elektrický pohon. Topení vyžaduje velké množství energie a navíc samotná baterie je citlivá na nízké teploty, což k jejímu optimálnímu výkonu také nepřispívá. Při teplotě -7 °C se výkon testovaných aut snížil v průměru o 41 %.
Dnes je nejlepší variantou zaparkovat auto v garáži, ale řešení se rýsuje i pro ty, kteří takovou možnost nemají. Elektromobily budoucnosti by měly mít možnost termoregulace. Při nabíjení by se baterie předehřívala na ideální provozní teplotu tak, aby se nesnižoval dojezd a zároveň by se teplota v interiéru udržovala na příjemné hladině.
5. „Špinavý“ zdroj elektřiny
Jako největší výhoda elektromobilů se uvádí nulové emise. To však není tak úplně pravda. Z výfuku elektromobil škodlivé látky sice nevypouští, ale elektřina pro jeho provoz se také musí nějakým způsobem vyrobit. Jeho ekologičnost tak závisí na zdroji, z jakého byla elektřina získána.
Největší odbytiště elektromobilů je v současné době Čína, kde je téměř veškerá elektrická energie vyráběna v tepelných elektrárnách. I v tom případě však nejnovější studie ukazují, že je provoz elektromobilů čistší variantou než spalovací motory. Navíc pokud odhlédneme od škodlivosti pro životní prostředí, jasným pozitivem je alespoň vytlačení spalin mimo centra měst, kde jsou emise palčivým problémem pro zdraví obyvatel.
V Evropě jsme na tom samozřejmě o mnoho lépe a s ohledem na očekávaný růst podílu čisté elektřiny na energetickém mixu se ekologičnost elektroaut ještě zlepší. Podle agentury Bloomberg by díky tomu mohl rozdíl v „čistotě“ mezi elektromobily a tradičními auty v roce 2040 činit 67 procent.
6. Propad příjmů státu z pohonných hmot
Jedním z argumentů pro podporu prodeje elektromobilů jsou nízké náklady na provoz, které dosahují v přepočtu na kilometr pouze několika desítek haléřů. To v podstatě vyvažuje vysokou pořizovací cenu. Pokud se však využívání elektroaut stane běžnou záležitostí, bude si muset stát poradit s citelným výpadkem příjmů z pohonných hmot.
Česká republika získá na spotřební dani z fosilních paliv každoročně desítky miliard korun. Minimálně o část příjmů by tedy stát kvůli rozšíření alternativních paliv přišel a musel by hledat jiné možnosti, jak je dorovnat.
– od silniční daně, přes zvýšení spotřební daně na benzín a naftu, až po zavedení daně právě na elektřinu. Tím by se samozřejmě argument na nízké provozní náklady elektromobilů vytratil. Na druhou stranu, pokud se v řádu několika let očekává srovnání cen se standardními auty, nebude ani vyšší cena elektřiny překážkou.
7. Recyklace baterií
Rychlý vývoj elektromobilů má i odvrácenou stranu mince, kterým je nedostatečná recyklace baterií. Pokud se tento problém nevyřeší, zaplaví svět za pár let miliony vyřazených akumulátorů. Lithium-iontové baterie se vyznačují nízkou životností a jejich recyklace je zatím velmi obtížná a nákladná. Dostupné metody recyklace jsou přibližně pětkrát nákladnější než těžba nových surovin.
Otázkou recyklace baterií z elektromobilů se zabývají zejména v Číně, kde se nejvíce akumulátorů vyrábí. Největší provozy začínají zavádět modernější technologie a pomoci by mohlo také přesunutí li-ion baterií do kategorie nebezpečného odpadu. Díky tomu by se likvidace dostala pod přísnější dohled státu.
Letos na jaře představili vědci z Kalifornské univerzity novou metodu pro recyklaci baterií, která spočívá v obnovení jejich výkonu a kapacity. V běžných podmínkách li-ion baterie ztrácí část lithia, což vede k poklesu její výkonnosti. Vědci použili metodu, která regeneruje lithium v baterii, a tím prodlužuje její životnost.
